Устройство для обработки псевдослучайных сигналов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ps, твом»-!! е;.1 ",". скз. ;, .;,

ОПИСАНИЕ

Н И Я () 4 4

Союз Советских

Социалистических

Реслублик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. саид-ву @601808 (22) Заявлено 220877 (21) 2519347/18-21

1 с присоединением заявки Йо.— (51)М. Кл.2

Н 03 К 3/84

Государствен имй комитет

СССР по делам изобретений и открнтий (23) Приоритет

Опубликовано 05-1279. Бюллетень М45

Дата Опубликования описайия 05.12.79

t (53) УДК621.317.

° 765 ° 8 (088.8) (72) Авторы изобретения

В.И.Долгой, И.Д.Горбенко, В.Д.Пауабвкин, 0.В.Хакало и В.К.Серебряков (71) Заявитель (54) УСГРОйСйВО jara OS>ХВбФКИ йСйВДО ЛУ1) ЙИйХ

CHl ÍÀËOÂ

Известно устройство пассивной обработки составных псевдослучай» ных сигналов по основн»ьму авт.св.

9601808, содержащее две пассивйые линии задержки, соединенные последовательно череэ усилитель, блок ослабления эффекта допплера, суммирующйе матрицы, блок пороговых. элементом, активную линию задержки, блок опознавания составных последовательнбстей, генератор сдвигающих импульсов . с блоком автоматической подстройки час- 15 тоты, дополнительный блок ослабления эффекта Допплера канала синхронизации, суммирующую матрицу составной последовательности удвоенной длинй и пороговый элемент канала синхрЬнизации (1).

Изобретение относится к области: импульсйой техники. .В этом устройстве в качестве информационных кодовых словарей состав ных последовательностей используются симплексные циклические словари, полу чаемые использованием одноуровйевых последовательностей (например, последовательности максимальной длины, Холла, Якоби, индексные коды и зин- 30

2, геровы последовательности) . йри этом .. для обесйечения пословной синхронизации, на основе которой реализует- ся кодовое разделение, сигналов по форме, используется составная последовательность, с» остоящая йз одинаковых циклических сдвижек исходной ,одноуровневой,ПоследовательноотН.В этом устройстве выделение импульса синхронизации основывается на том, что две одинаковые .циклические сдвиж-ки имеют. расстОяние по Хэммйнгу (P) между производными стыковыми словами, образованными как информационными словами, так и. словами с сйнхропоследовательностяМи (й наоборот) р > 1 (в частности при N = 31 р»11) . B этом устройстве пороговый элемент канала синхройизации, — являющийся по существу амплитудным селектором, . открыт по входу непрерывно в" процес-се обработки псевдослучайных составных сигналов, что приводит к снижению помехоустойчивости канала синхронизации и, следовательно, к снижению помехЬустойчивости обработки псевдослучайной информацйи. Действительно, пусть составные последовательности образуются из слов циклического словаря )Wjj и пусть синхропоследо702494 вательность W представляет собой две одинаковые циклические сдвижки. о . где Ао - обозначает нулевую циклическую сдвижку последовательности, число разрядов н которой — Ь и пусть стыковое слово имеет вид

Ас() А „ A>яь А5зь

1 то есть стыковое слово образовано иэ слову имеющих 4 / астр и J3 сдвижку относительно слова, вйбрай-" ного в качестве сйнхропоследовательности, причем та, Ю, 4 и ф (3)

Вычнслим расотояние по Хэммийгу между А(с ) и Wy (A><, A т,L, A > )Е (Ао,ь Ао,g )20 (Ао® A „) + (Ao + А ) +

+ (АО,„- 4 АУ3 г) ° (4) ь

Можно показать, что расстояние Р удовлетворяет условиям . L — 1

Р > 2, ес ли Г= О, У = О, 25

У = L; -. (5)

Ъ

P ) (), если Е =. Г, (6) я. где (z) обозначает целую часть от х, S - -;максимально возможная -сеРия нулей н последовательности.

Условие (6) вытекает из того факта, что сумма (W ) = Aoг (+3 Az

I представляет собой отрезки (сегменты) одноуровневых последовательностей (например, отрезки М-последова- тельности) .

Сумма P зависит от Ь и при I = С.

> -1 - э).

Следует заметить, что величина . =(+) занижена, моделирование на ЭЦВМ 45 устройства Обработки псевдослучайных сигналов показывает, что для

31 (Например,: при Х = 31, Р> 11) .

Сумма Р зависит от .С, причем зависимость существенная, Если L.=

=31, то среднее расстояние,равно

L Тогда величина L-p характеризует боковые лепестки функции взаимной усорреляции W>, например, при 1 = 31, Х-р = 31-11 = 20. Следовательно йомехоустойчивость выделения синхропоследовательности (исправляющая способность) определяется указанным 60 расстоянием между А и,,W>, Из прио веденного выше следует, что устройство обработки псевдослучайных сигналов обладает недостаточной поме хоустойчивостью, Цель изобретения — повышение помехоустойчивости обработки псевдослучайных сигналов.

Для этого н устройство для обработки псевдослучайных сигналов, содержащее две пассивные линии задержки, соединенные последовательно череэ усилитель| блок ослабления эффекта Допплера, суммирующие матрицы, блок пороговых элементов, активную линию задержки, блок опознавания составных .последовательностей, генератор сдвигающих иМпульсов с блоком автоматической подстройки частотй, дополни- . тельный блок ослабления. эффекта Допплера канала сйнхрониэации, суммирующую матрицу составной последовательности удвоенной длины и пороговый элемент канала цикловой синхронизации, введены генератор тактовых импульсов, блок формирования управляющих стробов, первый и второй счетчики, элемент задержки, последовательно соединенные элемент И и блок формирования расширения стробов, выход которого соединен с вторым входом порогового элемента канала цикловой синхрбниэации, второй выход которого подключен к входу блока формирования .управляющих стробов, другой вход которого соедииен с объединенным выходом блока пороговых элементов .информационного тракта, а выходы .блока формирования управляющих стро- . бов порознь подключены к первым

Ьходам первого и- второго. счетчиков, причем второй вход первого счетчи.:ка соединен с выходом генератора

;тактовых импульсов непосредственно, а второй вход второго счетчика сое:динен с генератором тактовых импульсо через элемент задержки, у выходы пер-! ного и второго счетчиков соединены с нХодами элемента И.

На чертеже представлена структур,ная электрическая схема устройства для обработки псевдослучайных сигналов.

Устройство содержит генератор 1, сднигающих импульсов с автоматичес кой подстройкой частоты, блок 2, опознавания составных последОвательностей, активную линию задержки 3, блок 4 пороговых элементов, суммирующие матрицы 5, блок 6 ослабления влияния эффекта Допплера, многоотнод« ную пинию задержки 7, усилитель 8 дополнительную многоотводную линию задержки 9, дополнительный блок 10 ослабления влияния эффекта Допплера,дойолнительную суммирующую матрицу

1.1,пороговый элемент 12,блок формирования управляющих стробон 13, счетчики 14,15,элемент И 16,блок формирования расширенных стробов 17, элемент задержки 18, и генератор 19 тактовых импульсов.

702494

Устройство работает следующим образом.

Псевдослучайный сигнал поступает на входы многоотводной линии задержки 7 и через усилитель 8 на вход дополнительной многоотводной линии задержки 9, отводы с многоотводной линии задержки 7 через блок 6. ослабления эффекта Допплера подключены к суммирующей матрице 5, которая настроена на циклические сдвижки одноуровневых последовательностей (например, последовательности максимальной длины) . В момент поступления всей последовательности в многоотводную линию задержки 7 в суммирующей матрице 5 происходит суммирование сигналов. с отводами линии задержки

7, s результате чего на одной из шин суммирующей матрицы 5, соответствующей номеру сдвижки, появляется свернутый импульс, Выходы суммирующей матрицы 5 подключены к активной линии задержки через блок 4 пороговых элементов, к входу которого также подключен генератор 1 сдвигающих импульсов, с блоком автоматической подстройки частоты, обеспечивающий стробирование максимальных откликов только в моменты полного вхождения циклической сдвижки в многоотводйую линию задержки 7, Результат обработки составного сигнала запоминается и расставляется во времени в активной линии задержки 3, анализ и опознавание кото- рого осуществляется блоком 2 опозйавания составной последовательности, причем генератор 1 обеспечивает стробирование при считывании с блока 2 максимального откли ка свернутого импульса составного сигнала.

Обработка синхропоследоватейьности осуществляется следующим образом.

Составная последовательность, пред- ставляющая собой составной сигнал, состоящий из Е (где 7 -число циклических сдвижек в составном сигнале) одинаковых циклических одноуровневых последовательностей, поступает в многоотводные линии задержки

7 и 9, отводы которых через дополнительный блок 10 ослабления эффекта

Допплера подключены к суммирующей матрице 11 удвоенной длины настро-" енной на две одинаковые циклические сдвижки М-последовательности, имеющие кодовое расстояние с произвольными стыковыми словами не менее P (P зависит от Ь и определяется выракениями (5) или (6) . Это позволяет ,с помощью порогового элемента 12; на йход которого поступает свернутый импульс от двух одинаковых цикличес= ких сдвижек синхропоследовательности, выделить импульс для подстройки генератора 1 путем воздействия на входящий в него блок автоматической подстройки частоты, С выхода порогового элемента 12 свернутый импульс поступает в счет5 чик 15, устанавливая его кажцый раз в определенное состояние (например

t нулевое мли единичйое) . С объединенных выходов блока пороговых элемен,тов 4 свернутые импульсы поступают через блок формирования управляющих . стробов 13 в счетчик 14, устанавливая его также каждый раз в определенное состояние (например, нулевое или единичное) . Так как счетчики

14 и 15 представляют собой счетчики тактовой частоты, то в случае вхождения устройства обработки псевдо,случайных сигналов в синхронизм на их выходах возникают одинаковые значения, и через элемент И 16 в

;блок 17 формирования расширенных стробов поступают управляющйе" импульсы, обеспечивающие выработку им суженных стробов длительности используемых в дальнейшем для стробирования порогового элемента 12. .Импульсы от генератора 19 тактовых имйульсов поступают в "счетчик 14 непосредственно, "а в счетчик 15 через йассивйый элемент задержки 18, ЗО поэтому в момент вхождения в синхрониз ч устройства для обработки псевдослучайных сигналов, счетчики 14 и 15 считают несинхронно, следовательно, пороговый элемент 12 не стробируется, 35 и осуществляется вхождение в синхронизм.

В случае вЫхада генератора 1 сдвигающих импульсов из синxpoнизма счетчики 14 и 15 также считывают не

4g синхронно и пороговый элемент 12 удерживается в открытом состоянии, Действительно, если генератор 1 сдвигающих имйульсов стробирует блок пороговых элементов 4 в момент

45 неполного вхожденйя инфоРмационной последовательHQCTH в многоотводную линию задержки 7, то происходит ошибочное выделение свернутого импульса, следовательно, счетчики сбрасываются в определенное состояйие в различные моменты времени, пороговый элемент 12 открывается, и происходит поиск синхропоследовательности.

В результате введенной совокупности отличительных признаков появляется возможность после вхождeíèÿ устройства для обработки псевдослубО чайных сигналов в синхронизм производить стробирование порогового элемента канала синхронизации расширенным сТро6ОМ только в моменты появления сигнала" сийхронйзации. При этом ширина стробы выбирается из условия, т = ke, 702494

ЦНИИПИ Заказ 7607/52

Тираж 1060 . Подписное филиал ППП Патент „ г. Ужгород, ул. Проектная,4

7 где, - тактовая частота следова1 ни я импуль сов, à k ) 1 определ я ет с я иэ условий возможных рассогласований радиолинии за счет эффекта допплера и других причин.

Из выражения (7) следует, что если k = 3, то вместо выражения (6) можно записать следующее выражение (с) >(— "-1, t.a e = .

КрОме тоro, если из ансамбля ис- польэуемйх псевдослучайных nîñëåäî- ., вательностей не иСпользовать для фор- мйрования составного сигнала (Х вЂ” 11 циклических сдвижек, со значениями сдвигов () относительйо А„ то: условие (8) никогда ие будет выпол-15 н яться", и минимальное расстьяние

rio ХэмЦйнгу будет определяться из вйражени я (5) .

Таким образом, в результате введения отличительных признаков повышается исправляющая способйость -":*"". ошибок; в канале синхронизации, определяемая как

25 а, следовательно, повышается помехоустойчивость обработки псевдослучай-, ной информации.

Формула йзобретения

Устройство для обработки псевдослучайных сигналов по авт.св..9601808,, отличающееся тем,что, с целью повышения помехоустойчивости обработки псевдослучайных сигналов, в него введены генератор тактовых импульсов, блок формирования управляющих стробов, первый и второй счетчики, элемент задержки, последовательно соединенные, элемент И и блок.. формирования Расширейных стробов; вы,ход которого соецинен с вторым входом порогового элемента, канала цик;ловой сйнхройизации, второй выход ! которого йодкЛючен к входу блока .формировайия управляющйх стробов, другой вход которогд соединен с объединеннйм выходом блока порого- . вых- элементов информациойного тракта, а выходы блока Формирования управляющих стробов пороэиь подклЮченык первым входам первого и втордго счетчиков," причем второй вход первого счетчйка соединен с:выходом генератора" тактовых импульсов непосредственйо, а второй вход второго счетчика:соединен с"генератором тактовых .импульсов через элеМент за- держки, а выходы первого и второго счетчиков соединений с входами элемента И.

Источнйки информации. принятйе во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9601808 °