Устройство поиска шумоподобных сигналов

Устройство поиска шумоподобных сигналов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к электросвязи и может быть использовано в широкополосных системах радиосвязи. Целью изобретения является сокращение времени поиска шумоподобных сигналов . Устройство поиска шумоподобных сигналов содержит смеситель 1, широкополосный усилитель 2, демодулятор 3, узкополосный усилитель 4, детектор 5 с фильтром нижних частот, управляемый гетеродин 6, фазовый дискриминатор 7, корректирующий усилитель 8, управляемый тактовый, генератор 9, квадратурный коррелятор 10, пороговый блок 11, регистр 12 сдвига, генератор 13 псевдослучайной последовательности , блок 14 счета импульсов, дешифратор 15, формирователь 16 сигналов временных интервалов, коммутатор 17, инвертор 18, элементы И 19 - 22. В начале поиска устройство функционирует применительно к малому отношению помеха/сигнал и быстро, с временем анализа первого этапа первого цикла поиска, просматривает всю область неопределенности сигнала по задержке, равную N элементам. Если сигнал обнаружен на первом этапе первого цикла поиска в какой-либо ячейке области неопределенности, то осуществляется проверка правильности обнаружения с постепенным увеличением времени анализа путем перехода на последующие этапы и с возвращением на тот же этап первого цикла при ложном обнаружении. Если после анализа всех ячеек на первом цикле поиска все обнаружения окажутся ложными и произойдет пропуск сигнала , то параметры этапов последующего цикла (их время анализа) будут установлены оптимальными для более высокого расчетного отношения помеха/сигнал . В случае достижения К-го цикла поиска, оптимальные параметры этапов которого рассчитаны на максимальную помеху, эти параметры на последующих циклах поиска остаются неизменными, 1 ил (Л & ел &о

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

09) (И) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (2i) 4703948/09 (22) 12.06.89 (46) 30.05.91. Ьюп. Р 20 (72) И.Ь.Кальщиков (53) 621.394.64 (088.8) ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (56) Авторское свидетельство СССР

У 495773, кл. Н 04 В 1/10, 1973.

Авторское свидетельство СССР

В 1334378, кл. Н 04 L 17/04, 1983. (54) УСТРОЙСТВО ПОИСКА ШУМОПОДОБНЫХ

СИГНАЛОВ (57) Изобретение относится к электросвязи и может быть использовано в широкополосных системах радиосвязи.

Целью изобретения является сокраще» ние времени поиска шумоподобных сигналов. Устройство поиска шумоподобных сигналов содержит смеситель 1, широкополосный усилитель 2, демодулятор

3, узкополосный усилитель 4, детектор

5 с фильтром нижних частот, управля« емый гетеродин 6, фазовый дискриминатор 7, корректирующий усилитель 8, управляемый тактовый, генератор 9, квадратурный коррелятор 10, пороговый блок 11, регистр 12 сдвига,. генератор 13 псевдослучайной последовательности, блок 14 счета импульсов, дешифратор 15, формирователь 16 сигИзобретение относится к электросвязи и может быть использовано в

-широкополосных системах радиосвязи, Цель изобретения — сокращение времени поиска шумоподобных сигналов.

rs>)s н 04 е 7/04, н 04 В 1/10 налов временных интервалов, коммутатор 17, инвертор 18, элементы И 1922. В начале поиска устройство функ- . ционирует применительно к малому отношению помеха/сигнал и быстро, с временем анализа первого этапа первого цикла поиска, просматривает всю область неопределенности сигнала по задержке, равную N элементам. Если сигнал обнаружен на первом этапе первого цикла поиска в какой-либо ячейке области неопределенности, то осуществляется проверка правильнос» ти обнаружения с постепенным увеличением времени анализа путем перехода на последующие этапы и с возвращением на тот же этап первого цикла при ложном обнаружении, Если после анализа всех ячеек на первом цикле поиска все обнаружения окажутся ложными и произойдет пропуск сигнала, то параметры этапов последующего цикла (их время анализа) будут установлены оптимальными для более высокого расчетного отношения помеха/сигнал. В случае достижения К-ro цикла поиска, оптимальные параметры этапов которого рассчитаны на максимальную помеху, эти параметры на последующих. циклах поиска остаются неизменными. 1 ил.

На чертеже представлена структур ная электрическая схема устройства шумоподобных сигналов.

Устройство поиска шумоподобных сигналов содержит смеситель 1, широкополосный усилитель 2, демодулятор

1653170

3, узкополосный усилитель 4, детектор 5 с фильтром нижних частот, уп равляемый гетеродин 6, фазовый ди скриминатор 7, корректирующий усили- .

5 тель 8, управляемый тактовый генератор 9, квадратурный коррелятор 10, пороговый блок 11, регистр 12 сдвига, генератор 13 псевдослучайной последовательности, блок счета 14 импуль- сов, дешифратор 15, формирователь 16 сигналов временных интервалов, коммутатор 17, интвертор 18, первый, второй, третий и четвертый элементы

И 19 — 22. 15

Блок счета 14 импульсов содержит делитель 23 частоты и счетчик 24 импульсов.

Устройство поиска шумоподобных сигналов работает следующим образом.

На вход смесителя 1, а через него на широкополосный усилитель 2, затем на квадратурный коррелятор 10 действует смесь помехи к принимаемого шумоподобного сигнала (UIIIC) с неизвест- 25 ной задержкой. Задача устройства поиска шумоподобных сигналов состоит в определении задержки ШПС и точностью„определяемой функцией неопределенности сигнала„ Для этого с гене- 30 ратора 13, формирующего элементную псевдослучайную последовательность, подается копия сигнала на квадратурный коррелятор 10, перестраиваемая последовательно по времени с шагом.

С = 1/Е, где I" — ширина полосы частот LHIC. Такая перестройка при отсутствии синхроннзма на первом этапе первого цикла поиска осущестrq> вляется один раз за время Т интег.рирования обработки результата принимаемого сигнала в квадратурном корреляторе 10, так как в этом случае на.выходе порогового блока 11 присутствует уровень логического "0" и импульсы, поступающие на первый вход второго элемента И .20 с выхода коммутатора 17 с длит .чьностью, равной периоду тактовых импульсов Т уп". равляемого тактового генератора 9, запрещают прохождение через третий элемент И 21 одного тактового имр пульса на интервале времени Т",. !

Регистр 12 при отсутствии сннхронизма находится в исходном состоянии, при котором в его первом разряде записана "единица", а во всех остальных "нули", Импульсы, поступа- юшие с выхода коммутатора 17 через первый элемент И 19 на "сбросовый вход регистра 12, надежно удерживают последний в исходном состоянии.

Если в какой-либо момент времени на первом этапе первого цикла поиска напряжения на выходе квадратурного коррелятора 10 превысит порог порогового блока 11, то на выходе инвертора 18 окажется уровень логического

"О", который запретит подачу .; на регистр 12 через первый элемент И 19 импульсов сброса в исходное состояние. При этом уровень "1", бывший в первом разряде регистра 12, перейдет в его второй разряд, благодаря появившемуся на его счетном входе перепаду напряжения, поступившему с выхода порогового блока 11. Напряжение на выходе порогового блока 11 теперь будет запрещать прохождение импульсов через второй элемент И 20 на третий элемент И 21 и сканирование по задержке прекратится. Hat. выход коммутатора 17 теперь уже будет проходить только сигнал, поступающий со второго выхода формирователя 16, так как уровень "1" будет теперь только на том управляющем входе коммутатора 17, который соединен с выходом второго разряда регистра 12. Таким образом, время интегрирования результата обработки в квадратурном корреляторе 10 увеличится и станет равным Т, т.е. устройст(2) во поиска шумоподобнйх сигналов перейдет на второй этап первого цикла поиска. Если теперь не произойдет превышения порога в пороговом блоке

11, то первый элемент И 19 в момент прохождения 11сбросового" импульса для регистра 12 окажется открытым и устройство поиска шумоподобных сигналов, вернувшись в исходное состояние, продолжит поиск с временем анализа Т 1

1 первого этапа первого цикла поиска.

Если же к моменту очередного интегрирования опять произойдет превышение порога в пороговом блоке 11, то

"1" уже окажется в третьем разряде регистра 12 и перепроверка принятого решения о наличии сигнала будет производиться с временем интегрирования

Т(, э 6QJI& M чем Т10 и Т ) т. е. устройство поиска шумоподобных сигналов перейдет на третий этап пер-, вого цикла поиска, 1

В процессе поиска ШПС ча циклах поиска, меньших К, импульсы управле5

5 165 ния сканированием по задержке опорного сигнала с выхода второго элемента И.20 поступают через открытый четвертый элемент И 22 на вход делителя

23 на N. Поэтому каждый раз по окончании просмотра всей области неопределенности сигнала по задержке, равной N, с выхода делителя 23 на вход счетчика 24 на К поступает один .импульс. Информация о состоянии счет° чика 24 в параллельном двоичном коде поступает на вход дешифратора 15 и после преобразования в нем в один из сигналов управления, подается по одному из К выходов на формирователь

16.

Таким образом, если после анализа всех ячеек на первом цикле поиска все обнаружения окажутся ложными и произойдет пропуск сигнала по окончании просмотра всей области неопределенности сигнала, равной N параметры этапов последующего цикла бу.дут установлены в формирователе 1б оптимальными для более высокого расчетн1ого отношения помеха/сигнал (Т.. g

) Т ° ) и т.д. В случае достижения

0 1

K-го цикла поиска, оптимальные параметры этапов которого расчитаны на максимальную помеху, эти параметры на последующих циклах поиска остаются неизменными (Т "+ 1 = Т l" ") где

m = 1,?...), так как на К-м выхо- де дешифратора 15 формируется уровень логической ".1", закрывается четвертый элемент И ??, прекращается поступление импульсов на вход делите" ля 23, его состояние и состояние счетчика 24 фиксируется.

Последняя перепроверка принятого решения о наличии сигнала осуществляется тогда, когда "1" окажется в последнем разряде регистра 12. Это может произойти на любом цикле поиска в зависимости от мощности воздействующей помехи. Время анализа последнего этапа на любом цикле поиска

Т П одинаково, так как этот этап является этапом слежения за. сигналом.

Время анализа последнего этапа выбирается оптимальным дня заданного времени слежения за сигналом без срыва .синхронизации при максимальной помехе, на которую рассчитано УП.

Кольца автоматической подстройки частоты (ПАЧ) и слежения за задержкой начинают работать при совпадении по задержке с точностью до N прини3170

6 маемого сигнала, поступающего на сигнальные входы демодулятора 3 и фазового дискриминатора 7 с опорным сигналом, поступающим на них. При этом полоса захвата кольца АПЧ выбирается больше частотной полосы анализа предпоследнего этапа любого цикла гоиска, так как вторым условием работы кольца АПЧ является наличие сигнала в пределах полосы захвата этой схемы.

Регистр 12 реализуется так, что выход (L — 1)"го разряда соединен со входом Ь-го разряда через двувходовую схему ИЛИ, второй вход которой соединен с выходом L-ro разряда. Таким образом, после вхождения в синхрониэм устройства поиска шумоподобных сигналов, стирания" уровня логической единицы от поступающих тактовых импульсов в регистре сдвига 12 не произойдет. ! .Формула изобретения

Устройство поиска шумоподобных сигналов, содержащее последовательно соединенные управляемый гетеродин, смеситель, широкополосный усилитель. квадратурный коррелятор, пороговый блок, инвертор, первый элемент И, регистр сдвига, коммутатор, второй элемент И, третий элемент И, генератор псевдослучайной последовательности, выход которого подсоединен к второму информационному входу квадратурного коррелятора, последовательно. соединенные демодулятор, узкополосный усилитель и детектор с фильтром нижних частот последовательно соединенные фазовый дискриминатор, корректирующий усилитель и управляемый тактовый генератор, выход которого подсоединен к второму входу третьего элемента И и тактовому входу.формирователя сигналов временных интервалов, а также четвертый элемент И, выходы формирователя сигналов временных интервалов подсоединены к соответствующим информационным входам коммутатора, выход которого подсоединен к сбросовому входу квадратурно»

ro коррелятора и второму входу первого элемента И, выход порогового блока подсоединен к второму входу второго элемента И и информационному входу регистра сдвига, а опорный вход демодулятора соединен с первым вхо1653170

1О

Составитель В.Орлов

Редактор И.Сегляник Техред Л.Олийнык Корректор M,ÑàìáoðñêàH

1ираж 398

Заказ 1781 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета rrn изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Иосква, R-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат " Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101 дом фазового дискриминатора, о т— и и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью сокращения времени поиска шумо" подобных сигналов, введены последовательно соединенные блок счета импульсов и дешифратор, выходы которого подсоединены к соответствующим входам формирователя сигналов временнык интервалов, при этом выход детектора с фильтром нижних частот подсоединен к входу управляемого гетербдина, выход генератора псевдослучайной последовательности подсоединен к первому входу фазового дискрп минатора, второй вход которого соединен с информационным входом демодулятора и подключен к выходу широкополосного усилителя, выход второго элемента И подсоединен к первому входу четвертого элемента И„ выход которого подсоединен к входу делителя частоты, а второй вход четвертого элемента И подключен к соответствук щему выходу дешифратора.