Способ обработки гидроакустических сигналов со сложным законом модуляции

Иллюстрации

Показать все

Изобретение относится к области гидроакустики и может применяться в гидроакустических системах пассивного обнаружения гидробионтов и активных гидроакустических средств. В заявленном способе производят обнаружение сигналов методом траекторного сопровождения по центру области интересующего параметра, при этом обрабатывают сигнал, конфигурация частотно-временной структуры (ЧВС) которого на плоскости образована одной областью, непрерывной по времени и частоте, идентификацию отдельных областей ЧВС производят по предложенному в формуле алгоритму, при этом отдельные области считаются принадлежащими одному и тому же сигналу, если промежутки между ними по каждому из упомянутых параметров не больше заданных. Достигаемым техническим результатом изобретения является возможность обрабатывать гидроакустический многоимпульсный сигнал с априорно неизвестными несущей частотой, длительностью импульсов, промежутками между ними и видом модуляции в пределах каждого импульса. 9 ил.

Реферат

Изобретение относится к области гидроакустики и может быть использовано для обработки сигналов со сложным законом модуляции (многоимпульсный сигнал в виде непериодической импульсной последовательности с априорно неизвестными несущей частотой, длительностью импульсов, промежутками между ними и законом модуляции в пределах каждого импульса).

Такой вид сигнала наиболее распространен при решении задач пассивного обнаружения гидробионтов (рыбных скоплений, ракообразных, мидий) и активных гидроакустических средств.

Известен способ пеленгации гидробионтов по их акустическим сигналам, позволяющий производить обнаружение гидроакустических сигналов (см. например, патент РФ №2093856, МПК G 01 S 15/00, 1996 г.). Этот способ основан на сопровождении изменения мгновенного спектра сигнала по отметкам в тех частотно-временных каналах, где сигнал превышает уровень порогового напряжения.

Такой способ обнаружения имеет ограниченное применение, поскольку он позволяет обнаруживать сигналы только с гладкой частотно-временной структурой, не имеющей разрывов, т.е. известный способ не осуществляет идентификацию обнаруженных гидроакустических сигналов по принадлежности к одному и тому же сигналу (сигналу в виде непериодической импульсной последовательности с разными длительностями импульсов и разными законами модуляции в пределах каждого импульса).

Наиболее близким по совокупности признаков является способ слежения за перемещением протяженного объекта (см. патент №2078352, МПК G 01 S 13/72, 1992 г.), который можно перенести на случай обнаружения гидроакустических сигналов со сложным законом модуляции.

Согласно способу-прототипу производят обнаружение протяженного объекта методом траекторного сопровождения по времени, для чего сигнал от пространственной области принимают по N смежным частотным каналам с равномерной расстановкой диаграмм направленности, сравнивают сигналы с пороговым уровнем Unop, бинарно квантуют сигналы, запоминают квантованные сигналы, путем последовательного опроса с периодом ΔT преобразуют запомненные квантованные сигналы в последовательность импульсов, по временному положению которых от начала отсчета судят о номере канала, повторяют последовательный опрос с периодом обзора Тп, равным периоду временного квантования, который есть величина, обратная полосе Δf входного процесса, формируют группу соседних каналов, причем в группу включают те импульсы, интервал между которыми допускает не более одного пропуска, измеряют номера каналов n и n (i - порядковый номер обзора) выбранной группы соседних каналов, отвечающих первому и последнему импульсам пачки соответственно, при этом , где iн - порядковый номер временного обзора, при котором впервые была зафиксирована группа соседних каналов, a iк - порядковый номер временного обзора, после которого наблюдаются два пропуска подряд, по измеренным значениям n и n определяют координату центра пачки по формуле

вычисляют разности из значений ncpi и ncp(i+1), полученных на i-м и (i+1)-м обзорах

сравнивают модули образованных разностей с единицей, и если в результате сравнения выполняется условие

то приписывают ncpi и nср(i+1), принадлежащими одной и той же траектории, проведенной через центры пачек, а если в результате сравнения с единицей выясняют, что условие (2) не выполняется, то вычисляют разности из значений ncpi и nср(i+2), полученных на i-м и (i+2)-м обзорах

сравнивают модули образованных разностей с двойкой, и если в результате сравнения выполняется условие

то вычисляют разности из значений nср(i+2) и nср(i+3), полученных на (i+2)-м и (i+3)-м обзорах

сравнивают модули образованных разностей с единицей, и если в результате сравнения выполняется условие

то продолжают сопровождение траектории согласно описанным выше операциям, а если в результате сравнения с двойкой модуля из значений ncpi и nср(i+2) на i-м и (1+2)-м обзорах условие (3) не выполняется, то принимают решение о прекращении сопровождения траектории.

Способ-прототип может быть также перенесен на случай обнаружения многоимпульсных гидроакустических сигналов, если в качестве смежных каналов использовать частотные каналы спектроанализатора, а пространственно-временные координаты заменить на частотно-временные. В новой системе координат модель анализируемого сигнала в плоскости «частота-время» может быть произвольной конфигурации (под конфигурацией понимается внешнее очертание отдельных акустических импульсов (областей) на плоскости и их взаимное расположение при условии, что все они принадлежат одному и тому же сигналу).

Известный способ способен обрабатывать сигнал, конфигурация которого на плоскости образована одной областью, непрерывной по времени и частоте (или допускающей не более двух пропусков подряд по этим координатам). Если величина пропусков более трех, то можно говорить лишь о сигнале с произвольной конфигурацией, охарактеризованной выше. В реальных гидроакустических системах сигналы в плоскости «частота-время», имеющие отображение в виде произвольной конфигурации общего вида, максимально ожидаемое отношение величины пропусков к собственным размерам отдельных областей составляет величину ˜10÷15 по обеим координатам. Примером сигнала, имеющего в плоскости «частота-время» отображение в виде конфигурации общего вида, является многоимпульсный сигнал, составленный из непериодической импульсной последовательности со случайным изменением длительности импульсов, промежутков между импульсами и сменой вида модуляции от импульса к импульсу. Например, возможно такое сочетание модуляций в импульсах: ЛЧМ с положительным наклоном, ЛЧМ с отрицательным наклоном, фазовая манипуляция, монохроматический сигнал и т.д. Учитывая виды модуляции, многоимпульсный сигнал в плоскости «частота-время» (его частотно-временная структура) может быть представлена в виде отдельных траекторий, в виде отдельных областей или сочетания тех и других.

Данное техническое решение направлено на решение задачи определения принадлежности локальных областей или траекторий многоимпульсному сигналу при условии априорного незнания несущей частоты, протяженности этих областей (траекторий), промежутков между ними и видов модуляций.

Технический результат от внедрения предложения - расширение функциональных возможностей известного технического решения, а именно, решение задачи идентификации сигнальных откликов от многоимпульсного гидроакустического сигнала с априорно неизвестными несущей частотой, длительностью импульсов пачки, промежутков между ними и видом модуляции в пределах каждого импульса. При этом процесс идентификации, как и процесс обнаружения сигнала, автоматизирован и выполняется в специализированной ЭВМ в реальном масштабе времени.

Достоинством предложенного способа является его универсальность, поскольку его можно распространить на прием сигналов в n-мерной системе координат.

Заявляемое техническое решение направлено на решение задачи обнаружения многоимпульсных сигналов с априорно неизвестными несущей частотой, длительностью импульсов пачки, паузами и видом модуляции от импульса к импульсу с помощью системы обработки, инвариантной ко всем перечисленным выше параметрам. Обнаружение сигналов описанной выше структуры осуществляется методом траекторного сопровождения. Обнаружение этих сигналов методом сопровождения можно разделить на два этапа: этап обнаружения непрерывных областей, отвечающих каждому импульсу, и этап обнаружения многоимпульсного сигнала или идентификации этих областей по принадлежности к одному многоимпульсному сигналу. При этом на этапе обнаружения отдельных импульсов используется один критерий обнаружения, а на этапе идентификации областей - другой критерий обнаружения.

Решение задачи идентификации осуществляется автоматически и с сохранением высоких технических характеристик способа-прототипа (не допускает срывов сопровождения сигнальных областей при обнаружении многоимпульсного сигнала, имеет высокое быстродействие и т.д.).

Для решения задачи идентификации отдельных областей частотно-временной структуры многоимпульсному сигналу в известном способе эти сигнальные импульсы принимают по N смежным каналам (например, частоте) с равномерной расстановкой каналов по этому параметру, сравнивают сигналы с пороговым уровнем Uпор, бинарно квантуют сигналы, запоминают квантованные сигналы, путем последовательного опроса с периодом ΔТ преобразуют запомненные квантованные сигналы в последовательность импульсов, по временному положению которых от начала отсчета определяют номер канала, повторяют последовательный опрос с периодом Тп, равным периоду временного квантования, величина которого обратна полосе Δf входного процесса, подвергаемого сравнению с пороговым уровнем Uпор, из последовательности импульсов формируют пачки импульсов, в которые включают те импульсы, интервал между которыми допускает не более одного пропуска, по временной опросной сетке от начала отсчета измеряют временное положение импульсов tнi и tкi, где i - порядковый номер обзора выбранной пачки импульсов, отвечающих первому и последнему импульсам пачки соответственно, при этом , где iн - порядковый номер временного обзора, при котором впервые была зафиксирована пачка импульсов, a iк - порядковый номер временного обзора, после которого наблюдаются два пропуска подряд, по измеренным значениям tнi и tкi определяют координату центра пачки по формуле (1)

где

формируют пачку отметок со значениями ncpi с временной привязкой импульсов пачки отметок к моментам окончания пачек импульсов tкi, запоминают значения ncpi, вычисляют разности из значений ncpi и nср(i+1), полученных на i-м и (i+1)-м обзорах

сравнивают модули образованных разностей с единицей, и если в результате сравнения выполняется условие (2)

то ncpi и ncp(i+1) принадлежат одной и той же траектории, проведенной через центры пачек, а если в результате сравнения с единицей условие (2) не выполняется, то вычисляют разности из значений ncpi и nср(i+2), полученных на i-м и (i+2)-м обзорах

сравнивают модули образованных разностей с двойкой, и если в результате сравнения выполняется условие (3)

то вычисляют разности из значений nср(i+2) и nср(i+3), полученных на (i+2)-м и (i+3)-м обзорах

сравнивают модули образованных разностей с единицей, и если в результате сравнения с единицей выполняется условие (4)

то продолжают сопровождение согласно описанным выше операциям, а если в результате сравнения с двойкой модуля из значений ncpi и ncp(i+2) на i-м и (i+2)-м обзорах условие (3) не выполняется, то прекращают сопровождение траектории, дополнительно для каждой j-й центральной траектории формируют импульсы начала и конца центральной траектории, получаемых на (iн+m)-м и (iк+n)-м временных обзорах после выполнения критериев завязки и прекращения траектории, запоминают значения nср(iн,j) и nср(iк,j), соответствующие началу и концу центральной траектории, вычисляют разности из значений nср(iн) j-й и nср(iк) (j-1)-й центральных траекторий

вычисляют разности из порядковых номеров обзоров, соответствующих началу j-й и концу (j-1)-й центральных траекторий и полученных в моменты формирования импульсов начала и конца этих траекторий

сравнивают модули образованных разностей с допустимыми значениями Δnдоп и Δiдоп, и если в результате сравнения с допустимыми значениями выполняются условия

то принимают решение о принадлежности каждой следующей сигнальной области к одному и тому же многоимпульсному сигналу, а если в результате сравнения хотя бы одно из условий не выполняется, то принимают решение об окончании многоимпульсного сигнала.

Испрашиваемый объем правовой охраны распространяется на следующую совокупность вновь введенных признаков: для каждой j-й центральной траектории формируют импульсы начала и конца центральной траектории, получаемых на (iн+m)-м и (iк+n)-м временных обзорах после выполнения критериев завязки и прекращения траектории, запоминают значения nср(iн,j) и nср(iк,j), соответствующие началу и концу центральной траектории, вычисляют разности из значений nср(iн) j-й и nср(iк) (j-1)-й центральных траекторий

вычисляют разности из порядковых номеров обзоров, соответствующих началу j-й и концу (j-1)-й центральных траекторий и полученных в моменты формирования импульсов начала и конца этих траекторий

сравнивают модули образованных разностей с допустимыми значениями Δnдоп и Δiдоп, и если в результате сравнения с допустимыми значениями выполняются условия

то принимают решение о принадлежности каждой следующей сигнальной области к одному и тому же многоимпульсному сигналу, а если в результате сравнения хотя бы одно из условий не выполняется, то принимают решение об окончании многоимпульсного сигнала.

Введение процедуры формирования импульсов начала и конца центральных траекторий (после выполнения критериев завязки и прекращения траектории) позволяет в дальнейшем учесть величину поправки, пропорциональную времени реализации упомянутых критериев. Введение запоминания координаты начала центральной траектории позволяет хранить эту информацию до появления импульса начала траектории, а конца nср(iк,j) - до появления импульса конца этой же j-ой траектории, а также координаты ncp(iн,j+1) следующей (j+1)-й траектории, принадлежащей данному многоимпульсному сигналу. Вычисление разности координат начала следующей и конца предыдущей, а также порядковых номеров обзоров, соответствующих началу и концу, позволит в дальнейшем методом сравнения модулей образованных разностей с допустимыми значениями (см. выражения (7) и (8)) выбрать те сигнальные области, которые соответствуют данному многоимпульсному сигналу, благодаря чему осуществляется идентификация этих областей в частотно-временной плоскости.

Суть способа заключается в следующем. Многоимпульсный сигнал с априорно неизвестными несущей частотой, длительностью импульсов, промежутками между импульсами, видом модуляции в пределах каждого импульса и количеством импульсов в пачке принимаются по N смежным частотным каналам гидроакустической системы. Частотное разделение по каналам обеспечивается многоканальным приемником в виде спектроанализатора параллельного типа. Считаем, что частотные характеристики смежных каналов однотипны (имеют одинаковую ширину по уровню 0,7 по напряжению) и равномерно расставлены в зоне анализа. Затем выполняется сравнение амплитуд в смежных каналах с пороговым уровнем Uпор. Величина Uпор рассчитывается из условия обеспечения заданного уровня ложных тревог. Сигналы, превысившие или не превысившие пороговый уровень Uпор, бинарно квантуются, причем в случае превышения сигналом порогового уровня Uпор сигналу приписывается значение «единица», а при непревышении - «нуль». Если после операции сравнения с порогом в смежных каналах появляются сигналы «единица», а также одиночные нулевые пропуски, то эти каналы объединяют в одну группу. Наличие в группе более трех каналов свидетельствует о наличии приема сигналов с широким спектром. Бинарно-квантованные сигналы в каналах запоминаются. Для формирования групп и удобства обработки сигналов с широким спектром используется преобразование запомненных квантованных сигналов в последовательность импульсов, для чего производится последовательный опрос квантованных сигналов, по временному положению которых судят о номере канала.

Последовательный опрос повторяют с периодом Тп, равным периоду временного квантования, который есть величина, обратная полосе Δf входного процесса, подвергаемого сравнению с уровнем Uпор. Если при последовательном опросе образуется пачка импульсов, то из них формируют группы соседних каналов, в которые включают те импульсы, интервал между которыми допускает не более одного пропуска. По временной опросной сетке от начала отсчета измеряют временное положение первого tнi и последнего tкi импульсов пачки, где - номер обзора, iн - номер обзора, при котором впервые была зафиксирована пачка импульсов, a iк - номер обзора, при котором наблюдаются два пропуска подряд. По измеренным значениям tнi и iкi определяют координату центра пачки по формуле (1).

При произвольной конфигурации частотно-временной структуры сигнала его размеры, в том числе и координаты групп отметок, меняются и для того, чтобы определить принадлежность отметок одному и тому же импульсу в пачке, предлагается использовать метод траекторного сопровождения, перенесенный на случай сопровождения сигнальной траектории. В известном техническом решении сопровождение ведется только по траектории, обусловленной перемещением центра области. По сравнению с другими методами сопровождения (например, по границе области) сопровождение по центру области обладает возможностью снижения флюктуации (˜ в раз) параметра n сопровождаемой траектории.

Согласно известному способу вычисляют разности из значений ncpi и nср(i+1), полученных на i-м и (i+1)-м обзорах (см. выражение (2)). Затем сравнивают модуль образованных разностей с единицей, которая отражает размер строба сопровождения, и если то приписывают ncpi и nср(i+1) принадлежащими одной и той же траектории, а если в результате сравнения с единицей выясняют, что условие (2) не выполняется, то в единичных случаях невыполнения условия (2) вычисляют разности из значений ncpi и nср(i+2), полученных на i-м и (1+2)-м обзорах (см. выражение (3)). Затем сравнивают модули образованных разностей с двойкой, которая отражает размеры второго строба сопровождения при единичных пропусках.

Если в результате сравнения выполняется условие

то вычисляют разности из значений nср(i+2) и nср(i+3), полученных на (i+2)-м и (i+3)-м обзорах

Затем сравнивают модуль образованной разности с единицей, и если в результате сравнения выполняется условие

то продолжают сопровождение траектории согласно описанным выше операциям, и если в результате сравнения с двойкой модуля из значений ncpi и nср(i+2), полученных на i-м и (1+2)-м обзорах, условие (4) не выполняется, то принимают решение о прекращении сопровождения траектории.

Поскольку описанный выше алгоритм используется для произвольной конфигурации частотно-временной структуры сигнала, то он также будет иметь место для всех частных случаев частотно-временной структуры (например, сигналов с линейной частотной модуляцией, гиперболической частотной модуляцией, параболической частотной модуляцией и т.д.), для которых понятия центральной и сигнальной траектории совпадают.

Использование сопровождения по трем соседним (i-м, (i+1)-м и (1+2)-м) обзорам позволяет проверить принадлежность центров пачек на соответствие выбранному скользящему критерию «2 из 3-х». Центры пачек с большой достоверностью считаются принадлежащими одной и той же области, если они допускают не более двух пропусков (но не подряд) из трех соседних обзоров.

С учетом максимально ожидаемого изменения центральной траектории в сигнальной области за обзор ошибки, обусловленного дискретностью отсчета частоты и шумовой составляющей, можно ожидать, что максимальная ошибка центрального канала не выйдет за границы ±1 канала, а это означает, что эквивалентные размеры строба составляют 2 единицы. Если при выборе второго строба руководствоваться теми же соображениями, то по отношению к размеру первого строба он увеличится на 2 единицы и будет составлять 4 единицы.

В заявляемом техническом решении, в отличие от прототипа, для каждой j-й сигнальной области формируют импульсы начала и конца центральных траекторий, получаемых на (iн+m)-м и (iк+n)-м временных обзорах после выполнения критериев завязки и прекращения траектории. Для завязки траектории должен быть выполнен критерий «2 из 3-х» (допускается только один пропуск сигнальной отметки из 3-х возможных), а для прекращения траектории - два пропуска сигнальных отметок подряд.

Затем запоминают значения nср(iн,j) и ncp(iк,j), соответствующие началу и концу центральной траектории, вычисляют разности из значений nср(iн) j-й и nср(iк) (j-1)-й центральных траекторий

Вычисление Δn сопровождают вычислением разности из порядковых номеров соответствующих обзоров

Сравнивают модули образованных разностей с допустимыми значениями Δnдоп и Δiдоп, и если в результате сравнения с допустимыми значениями выполняются условия

то принимают решение о принадлежности каждой следующей сигнальной области к одному и тому же многоимпульсному сигналу, а если в результате сравнения хотя бы одно из условий не выполняется, то принимают решение об окончании многоимпульсного сигнала. По факту окончания многоимпульсного сигнала происходит также считывание необходимой измерительной информации.

Пример устройства, реализующего заявляемый способ, изображен на фиг.1, а отдельных его составных блоков - на фиг.2-9.

Ниже приведен перечень фигур, изображенных на фиг.1-9, и краткое указание на то, что изображено на них.

Фиг.1 - общая схема.

Фиг.2 - формирователь импульсов начала и конца пачки.

Фиг.3 - измеритель координаты центра пачки.

Фиг.4 - преобразователь последовательного потока информации в параллельный.

Фиг.5 - первый блок поиска центральной траектории.

Фиг.6 - второй блок поиска центральной траектории.

Фиг.7 - формирователь номера сигнальной отметки.

Фиг.8 - переключатель номера канала.

Фиг.9 - блок идентификации.

На фиг.1-9 введены следующие обозначения:

для обшей схемы (фиг.1)

1 - блок пороговых элементов;

2 - блок регистров;

3 - коммутатор;

4 - формирователь пачек;

5 - формирователь импульсов начала и конца пачки;

6 - измеритель координаты центра пачки;

7 - преобразователь последовательного потока информации в параллельный;

8, 10, 16 и 22 - первый, второй, третий и четвертый блоки регистров;

9 и 17 - первый и второй блоки поиска центральной траектории;

11 - сдвиговый регистр;

12 - блок задержки;

13 - формирователь номера сигнальной отметки;

14 и 15 - первый и второй блоки передачи кода номера сигнальной отметки;

18 - формирователь начала сигнальной траектории и его координаты по частоте;

19 - переключатель номера канала;

20 и 21 - первый и второй блоки передачи кода номера канала;

23 - блок идентификации;

1,..., N - номер частотных каналов;

Uпор - сигнал порогового уровня;

Uтакт - тактовый импульс;

Uсинхр - импульс синхронизации;

ИНУ - импульс начальной установки;

ИНП и ИКП - импульсы начала и конца пачки;

ncpi - координата центра пачки;

для формирователя импульсов начала и конца пачки (фиг.2)

24 - линия задержки;

25 и 26 - первая и вторая схемы несовпадения;

для измерителя координаты центра пачки (фиг.3)

27 и 33 - первый и второй счетчики;

28 - регистр;

29 и 33 - первый и второй блоки ключей;

30 и 32 - первый и второй блоки вычитания;

31 - сумматор;

33 - делитель на два;

35 - схема сравнения;

ИНУ - импульс начальной установки;

ncpi - координата центра пачки;

для преобразователя последовательного потока информации в параллельный (фиг.4)

371-37n - блоки схем несовпадений;

381-38n - регистры;

391-39n - элементы ИЛИ;

401-40n - линии задержки;

411-41n - триггеры;

Uc - входной информационный сигнал;

Uзап и Uну - импульсы запуска и начальной установки;

для первого блока поиска центральной траектории (фиг.5)

421-42n - элементы вычитания;

431-43n - схемы сравнения;

441-44n - первая группа комплектов ключей;

45 - многовходовый сумматор;

461-46n - первая группа регистров;

471-47n - вторая группа комплектов ключей;

481-48n - вторая группа регистров;

Uc и U1-Un - входные информационные сигналы;

I и II - первая и вторая группы выходов;

Δ=|А-В| - модуль разности двух кодов;

Uсчит - сигнал считывания;

для второго блока поиска центральной траектории (фиг.6)

491-49n - элементы вычитания;

501-50n - схемы сравнения;

511-51n - комплекты ключей;

52 - многовходовый сумматор;

Uc, U1-Un - входные информационные сигналы;

Δ=|А-В| - модуль разности кодов двух чисел;

Uвых1 сбр. тр.-Uвыхn сбр. тр. - выходные сигналы сброса траектории;

для формирователя номера сигнальной отметки (фиг.7)

53 - элемент ИЛИ;

54 - блок схем несовпадения;

55 - блок объединения информации;

56 - блок регистров;

57 - блок схем совпадения;

58 - блок сумматоров;

Uc - входной информационный сигнал;

Uсчит - сигнал считывания;

для переключателя номера канала (фиг.8)

59 - элемент ИЛИ;

60 - блок схем несовпадения;

61-64 - первый и второй блоки схем совпадения;

62 - блок объединения информации;

63 - блок регистров;

65 - блок ключей;

Uc1 и Uc2 - первый и второй входные информационные сигналы;

Uсчит - сигнал считывания;

для блока идентификации (фиг.9)

67, 66 и 80 - первый, второй и третий блоки регистров;

68, 72, 71 и 76 - первый, второй, третий и четвертый блоки ключей;

69 и 79 - первый и второй блоки схем вычитания;

70 и 75 - первый и второй блоки схем сравнения;

73 - блок схем совпадения;

74 - блок схем несовпадения;

77 - элемент ИЛИ;

78 - счетчик;

81 - блок счетчиков;

Uтакт - тактовый импульс;

ИНУ - импульс начальной установки.

Устройство, реализующее заявляемый способ, содержит последовательно соединенные блок пороговых элементов, входы которого являются сигнальными входами устройства, блок регистров и коммутатор, сдвиговый регистр, входы "Запуск" и "Сдвиг" которого являются соответственно тактовым и синхронизующим входами устройства, а выходы соединены с соответствующими управляющими входами коммутатора, последовательно соединенные формирователь пачек и формирователь импульсов начала и конца пачки, измеритель координат центра пачки, первый и второй входы которого соединены соответствующими выходами формирователя импульсов начала и конца пачки, последовательно соединенные преобразователь последовательного потока информации в параллельный, первый блок регистров и первый блок поиска центральной траектории, блок идентификации, информационные выходы которого являются выходами устройства, последовательно соединенные формирователь номера сигнальной отметки, первый блок передачи кода номера сигнальной отметки и второй блок передачи кода номера сигнальной отметки, информационный выход которого объединен с информационным выходом первого блока кода номера сигнальной отметки и соединен с соответствующим входом формирователя номера сигнальной отметки, последовательно соединенные третий блок регистров и второй блок поиска центральной траектории, выходы первой группы которого соединены с соответствующими информационными входами блока идентификации, последовательно соединенные первый блок передачи кода номера канала, второй блок передачи кода номера канала, информационный выход которого объединен с информационным выходом первого блока кода номера канала и соединен с первым информационным входом переключателя номера канала, между тактовым входом устройства и первым управляющим входом преобразователя последовательного потока информации в параллельный включен блок задержки, между информационными выходами второй группы формирователя номера сигнальной отметки и информационным входом блока идентификации включен формирователь начала сигнальной траектории и его координаты, между информационными выходами второго блока передачи кода номера канала и соответствующими информационными входами второй группы блока идентификации включен четвертый блок регистров, а между информационными выходами первой группы первого блока поиска центральной траектории и соответствующими входами блока идентификации включен второй блок регистров, при этом формирователь пачек соединен с выходом коммутатора, третий вход измерителя координаты центра пачки объединен со вторым управляющим входом преобразователя последовательного потока информации в параллельный и с управляющим входом первого блока поиска центральной траектории и соединен с тактовым входом устройства, четвертый вход соединен с синхронизирующим входом устройства, а выход - с информационными входами преобразователя последовательного потока информации в параллельный и первого и второго блоков поиска центральной траектории, выходы второй группы преобразователя последовательного потока информации в параллельный соединены с соответствующими управляющими входами формирователя кода номера сигнальной отметки и соответствующими управляющими входами первой группы переключателя номера канала, информационные выходы второй группы, выходы третьей и четвертой групп первого блока поиска центральной траектории соединены соответственно с информационными входами третьего блока регистров, с объединенными управляющими входами первого блока передачи кода номера сигнальной отметки и первого блока передачи кода номера канала и объединенными управляющими входами второго блока передачи кода номера сигнальной отметки и второго блока передачи кода номера канала, выходы третьей группы формирователя номера сигнальной отметки соединены с соответствующими управляющими входами второй группы переключателя номера канала, второй информационный вход которого соединен с информационным выходом блока идентификации, счетный вход и вход начальной установки соединены соответственно с тактовым входом и входом начальной установки устройства, выходы второй группы второго блока поиска центральной траектории соединены с соответствующими входами "Считывание" второго блока регистров и блока идентификации, выходы третьей группы соединены с соответствующими входами третьей группы второго блока передачи кода номера сигнальной отметки и второго блока передачи кода номера канала, общий информационный выход первого блока поиска центральной траектории соединен с соответствующими входами второго блока поиска центральной траектории и формирователя начала сигнальной траектории и его координаты по частоте, а тактовый вход устройства соединен также со входами «Считывание» формирователя номера сигнальной отметки, переключателя номера канала, второго блока передачи кода номера сигнальной отметки и второго блока передачи кода номера канала.

Блок пороговых элементов содержит N цепочек из последовательно соединенных схемы сравнения, усилителя и ограничителя, при этом входы и выходы цепочек являются сигнальными входами и выходами блока соответственно, а схема сравнения может быть выполнена, например, с помощью диода, один вывод которого является первым входом схемы сравнения, а другой вывод - выходом схемы сравнения и, кроме того, через резистор R подключен к входу, являющемуся управляющим входом блока.

Формирователь пачек содержит сумматор, выход которого является выходом блока, первый вход соединен с входом блока непосредственно, а второй вход - с входом блока через линию задержки.

Формирователь импульсов начала и конца пачки содержит подключенную к входу линии задержки, первую и вторую схемы несовпадения, выходы которых образуют соответствующие выходы блока, при этом входной вывод линии задержки подключен к первому входу первой схемы несовпадения и второму входу второй схемы несовпадения, а выходной вывод линии задержки подключен ко второму входу первой схемы несовпадения и к первому входу второй схемы несовпадения.

Измеритель координаты центра пачки содержит последовательно соединенные первый счетчик, регистр и первый блок ключей, второй счетчик, два блока вычитания, сумматор, делитель на два, схему сравнения и второй блок ключей, при этом выходы первого блока ключей и второго счетчика соединены соответственно с объединенными между собой входами уменьшаемого первого блока вычитания и первым входом сумматора и с объединенными между собой входами вычитаемого первого блока вычитания и вторым входом сумматора, выход первого блока вычитания соединен с входом А схемы сравнения, выходы А≥В которой соединены с управляющим входом блока ключей, а вход В - с информационным входом второго блока ключей и является входом кода постоянного числа 3, выход второго блока ключей соединен со входом вычитаемого второго блока вычитания, вход уменьшаемого которого соединен с выходом сумматора, а выход - с входом делителя на два, выход которого является выходом измерителя, вход «Считывание» первого счетчика, вход «Считывание» второго счетчика, объединенный вход «Начальная установка» первого и второго счетчиков являются соответственно первым, вторым, третьим и четвертым входами измерителя.

Преобразователь последовательного потока информации в параллельный содержит n комплектов из последовательно соединенных блока ключей, регистра и триггера, выход которого соединен с управляющим входом соответствующего блока ключей, а между информационным выходом блока ключей в каждом комплекте и входом «Сброс» триггера включены последовательно соединенные элемент ИЛИ и линия задержки, при этом вход «Запуск» триггера первого комплекта является первым управляющим входом преобразователя, информационные входы блоков ключей объединены и являются соответствующим входом преобразователя, входы начальной установки триггеров объединены и являются вторым управляющим входом преобразователя, выходы регистров и выходы элементов ИЛИ образуют соответственно первую и вторую группы выходов преобразователя, входы «Считывание» регистров объединены и соединены со вторым управляющим входом преобразователя, а вход «Сброс» триггера i-го