Устройство nohci^a шумоподобных сигналов

Устройство nohci^a шумоподобных сигналов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Со)оз Советскив

Социалистические

Республик

33!49О

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зависимое от авт. свидетельства №вЂ”

Заявлено 12 11.1970 (№ 1401162/26-9) с присоединением заявки №вЂ”

Приоритет—

Опубликовано 07.11!.1972. Бюллетень ¹ 9

Дата опубликования описания 6Х.1972

М.Кл. Н 04Ь 1/10

Комитет по делам нвооретеиий и открытий рри Совете Министров

СССР

УДК 621.396.669 (088.8) Автор изобретения

Б. И. Глазов

Зачвптель

УСТРОИСТВО ПОИСКА ШУМОПОДОБНЫХ СИГНАЛОВ

Изобретение относится к устройствам обнаружения, распознавания и приема сложных широкополосных сигналов и может быть использовано для поиска и распознавания сложных широкоподобных сигналов (ШПС) в радиолокационных, командных, телеметрических, навигационных и связных системах.

Известны устройства поиска шумоподобных сигналов, содержащие схему автоматической подстройки частоты (АПЧ), состоящую из последовательно включенных смесителя, широкополосного усилителя, демодулятора, узкополосного усилителя, детектора с фильтром нижних частот и управляемого гетеродина; схему слежения за задержкой с последовательно соединенными дискриминатором, сигнальный вход которого подключен к выходу широкополосного усилителя, корректирующим усилителем, управляемым тактовым генератором, управляющий сигнал с выхода которого через вентиль и первый вход схемы «ИЛИ» и через линию задержки, вентиль и второй вход схемы «ИЛИ» подан на регистр сдвига с обратной связью и блока сканирования, соединенного по выходу со входом управляемого гетеродина, а по входу — с выходом тактового генератора. Счетные выходы блока сканирования соединены с управляющими входами вентилей.

Целью изобретения является уменьшение времени поиска сигналов без ухудшения вероятности их обнаружения.

Для этого выход широкополосного усилителя через т параллельно включенных корреля5 торов подключен к управляющим входам вентилей — порогового и коммутаторного. При этом пороговые вентили соединены последовательно, а коммутаторные — параллельно и через дополнительную схему «ИЛИ» соедине)О ны с гетеродинными входами дискриминатора и демодулятора. Выход последнего порогового вентиля подключен к сбросовым входам корреляторов и к управляющему входу блока сканирования.

)5 На чертеже показана схема предлагаемого устройства.

Элементы, составляющие схему, объединяются в блок следящего приемника, блок сканирования и блок обнаружения.

Блок следящего приемника содержит схему автоматической подстройки частоты (АПЧ), которая включает смеситель 1, широкополосный усилитель 2, демодулятор 8, узкополос25 ный усилитель 4, детектор с фильтром низких частот 5, управляемый гетеродин 6 и схему слежения за задержкой, дискриминатор 7, корректирующий усилитель 8, управляемый тактовый генератор 9 и и — разрядный регистр

Зо 10 с обратной связью, рассчитанной для гене331490

Ia

5 (2, т,/ — )..; S; (t, тi ) dl, (1) ЗО о где К, — коэффициент усиления (переда ш) коррелятора;

Т» — время интегрирования (анализа).

Операция интегрирования в корреляторе вы- - 5 полнена по схеме: смеситель — полосовой фильтр — детектор-интегратор с предпочтительным использованием в полосовом фильтре кварцевой стабилизации, а в интеграторе—

RC апериодического фильтра с целью управ- 40 ления разрядом емкости. Сигнал с выхода полосового фильтра появится лишь в том случае, если полоса (Л ф ) его пропускания будет больше разности —. .-.

М рИ вЂ” f" (2)

Кроме того, из свойств ШПС известно, что корреляционный интеграл будет отличен от нуля, если

:T.— т (3)

50 где т„ = — длительность одного элемента (тг генератора.

Используя в качестве образцовых сигналов

5 „(t. т; ) сигналы с выходом отдельных разрядов регистра 10, можно получить

=ix„+to (4)

При выполнении условий 2 и 4 на выходе одного из корреляторов напряжение в момент времени, краткий Т,, будет отлично от нуля, если для частоты и запаздывания ШПС будут справедливы неравенства:

; гг — Я,, . f j«ã + )ф

t.-- т-. t.+mò, 65 (5) рирования псевдослучайной (например, M) попоследовательности.

Блок сканирования включает устройство сканирования 11 области поиска ШПС по частоте f и запаздыванию т, а также вентили 12 и 18, линию задержки 14 и схему «ИЛИ» 15 на два входа.

Блок обнаружения, состоящий из т (на чертеже m=3) корреляторов 16 — 18, т пороговых вентилей 19 — 21, m коммутаторных вентилей 22 — 24 и схемы «ИЛИ» 26 на т входов.

Элементы 1 — 11 образуют известное устройство приема ШПС вЂ” следящий приемник с устройством сканирования.

Устройство работает следующим образом.

На входсмесителя 1 поступает сигнал S (t т, f) с известной частотой f и запаздыванием т и шум и (t) . После гетеродинирования в смесителе 1 и предварительной фильтрации в усилителе 2 сигнал So (t, т, )†/,г), где (,-г †часто 20 управляемого тетеродина б поступает в демодулятор 3 в дискриминатор 7 и в m корреляторов 16 —,18, на гетеродинные входы которых поступают; образцовые сигналы:S; (t, т; ), где т; — запаздывание образцовых сигналов. 25

Таким образом, на выходе каждого (i-ro) коррелятора получим

S(„(— т,: — f-. ) =Y,.

4 где t» — номинальное запаздывание образцовых сигналов.

При этом в блоке следящего приемника возможен автозахват ШПС, если полоса схватывания схемы АПЧ Л/ .:-Afe, а интервал захвата схемы слежения за задержкой ЛхДля этого т образцовых сигналов подключают к сигнальным входам т коммутаторных вентилей 22 — 24, на управляющие входы которых поступают сигналы с соответствующих корреляторов. При этом через один из вентителей 22 — 24 проходит именно тот образцовый сигнал S„ коррелятор которого выдал высокий потенциал. Через схему «ИЛИ» этот сиг.нал поступает на гетеродинный вход дискриминатора 7.

В случае правильного обнаружения и выполнения неравенств 5 следящий приемник производит автозахват ШПС и осуществляет перепроверку решения, выданного блоком обнаружения. Если же неравенства 5 не выполняются (ШПС не попал в зону действия блока обнаружения), все последовательно соединенные т пороговых вентилей будут открыты (на выходе корреляторов низкие потенциалы) и импульсы, следующие через промежутки времени, равны Т», проходя на выход последнего 21 вентиля, поступают на тактовый вход устройства 11. При этом все коммутаторные вентили закрыты, а схемы слежения за задержкой и АПЧ не работают.

Импульс с выхода 21 разряжает интегратор ы (R С вЂ” цепи) в кор р ел я тор ах 16 — 18 и пер еводит устройство ll в режим сканирования. В простейшем случае сканирование по т заключается в периодических сдвигах образцовых сигналов на m тактов, т. е. на тт по задержке, I и на величину Af4>- —,.— каждый раз после прог.

I:I смотра всей шкалы задержки ШПС. При этом для дополнительной задержки S, на т запирают вентили 12 и И на время m тактовых импульсов, подсчитываемых в устройстве сканирования 11 первым счетчиком.

При необходимости сдвига S; на тт„вперед отпирают вентили 12 и И и первым счетчиком в устройстве сканирования П отсчитывают m импульсов с тактового генератора 9.

Второй счетчик в устройстве 11 ведет счет импульсов, посгупающих с пороговых вентплсй

21 па тактовый вход. Когда этот счетчик отсчитывает заранее заданное число импульсов, равное h,, где Й вЂ” период псевдослучайной последовательности, например h=2" — 1, ьозникает импульс переноса (например, с дешифратора второго счетчика), который направляется на вход третьего счетчика с преобразователем число — напряжение. Причем последний откалиброван совместно с гетеродином б так, что изменение числа на его входе на единицу изменяет частоту гетеродина 6 на

1 г

Л a = - —.

TI

331490

Предмет изобретения

;! ! ! ! ! ! !

, (! !!

)!

Составитель Чуркин

Текред Т. Ускова

Редактор Л. Народная

Корректор С, Сатагулова

Заказ 1452 Изд. № 306 Тираж 448 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытый при Совете Министров СССР

Москва. Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Областная типография Костромского управления по пе -.

В режиме слежения за т и (ШПС и на интервалах после сдвига S; на т тактов, вентиль 18 закрыт, à 12 открыт, что обеспечивает нормальную работу разрядного регистра 10.

Для формирования импульсов с периодом Та первый счетчик в устройстве 11 дополняют деТа шифратором, настроенным на число К.=- —.

"и

Правильность оценки сигнала в блоке обнаружения перепроверяется в схеме слежения за задержкой ШПС, время анализа в которой численно равно времени переходного процесса в ней и много больше постоянной времени RC — фильтров обнаружителя (корреляторов) .

Устройство поиска шумоподобных сигналов, содержащее схему автоматической подстройки частоты, состоящую из последовательно включенных смесителя, широкополосного усилителя, демодулятора, узкополосного усилителя, детектора с фильтром низких частот и управляемого гетеродина; схему слежения за задержкой с последовательно соединенными дискриминатором, сигнальный вход которого подключен к выходу широкополосного усилителя, корректирующим усилителем, управляемым тактовым генератором, управляющий сигнал с выхода которого через вентиль и первый вход схемы «ИЛИ» и через линию задержки, вентиль и второй вход схемы «ИЛИ» подан на регистр сдвига с обратной связью и блока сканирования, соединенного по выходу со входом управляемого гетеродина, а по входу — с вы10 ходом трактового генератора, причем счетные выходы блока сканирования соединены с управляющими входами вентилей, отличающееся тем, что, с целью уменьшения времени поиска сигналов без ухудшения вероятности их

l5 обнаружения, выход широкополосного усилителя через т параллельно включенных корреляторов подключен к управляющим входам вентилей — порогового и коммутаторного; при этом пороговые вентили соединены последова20 тельно, а коммутаторные параллельно и через дополнительную схему «ИЛИ» соединены с гетеродинными входами дискриминатора и демодулятора, причем выход последнего порогового вентиля подключен к сбросовым входам

25 корреляторов и к управляющему входу блока сканирования.