Патент 717673

Устройство для обнаружения сигналов с времяимпульсной модуляцией

 

и и с „н.,и„,g

ИЗОБР—: И.Я

Союз Советсиик

Социалистических

Республик (ц 71767 3

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (51) М. Кл .

G 01 $7/28 (22) Заявлено 0&,07.77 (21) 2506322/18-09 с присоединением заявки %в

Веударвтввиимй камитвт

СССР де делам изобрвтвииЯ и втврытиЯ (23 ) Приоритет—

1 (Опубликовано 25.02.80. Бюллетень Рй 7 (53) УДК

621 396 96 (088.8) Дата опубликования описания 26.02 80 (72) Авторы изобретения

Ю. П. Озерский и E. А. Шерстнев

Московский ордена Трудового Красного Знамени физико-технический институт (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБНАРУЖЕНИЯ СИГНАЛОВ С ВРЕМЯИМПУЛЬСНОЙ

МОДУЛЯЦИЕЙ

Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться в системах поиска сигнала с времяимпульсной модуляцией, скрытого в помехах.

Одно из известных устройств обнаружения сигналов содержит последовательно соединен ные пороговый блок, запускающий блок, формирователь стробов и временной селектор, . а также последовательно соединенные реверсивный счетчик, решающий блок и формирователь сброса, первый выход которого соединен с вторым входом формирователя стробов, в второй выход соединен с первым входом реверсивного счетчика (11.

Однако при работе известного устройства требуется значительное время обнаружения и раз15 личия временных позиций сигнала нри фиксированной вероятности правильного обнаружения и различия.

Наиболее близким техническим решением является устройство для обнаружения сигналов с времяимпульсной модуляцией, содержа- щее последовательно включенные пороговый. блок, запускающий блок, формирователь стро; бов, временной селектор, второй вход которого соединен с первым входом порогового блока, и-блок вьщеления максимального сигнала и распределения импульсов, а также последовательно включенные первый реверсивный счетчик, решающий блок и формирователь сброса, первый выход которого соединен с вторым входом формирователя стробов, а второй выход соединен с первым входом реверсивного счетчика (2).

Однако у этого устройства велико среднее время обнаружения и различия временных позиций сигнала при фиксированной вероятности правильного обнаружения и различия .

Цель изобретения — уменьшение среднего времени обнаружения и различия временных позиций сигнала при фиксированной вероятности правильного обнаружения и различия. . Для этого в устройство обнаружения сигнала с времяимпульсной модуляцией, содержащее последовательно включенные пороговый блок, запускающий блок, формирователь стробов, временной селектор, второй вход которого соединен с первым входом йорогового блока, вого на величину интервала модуляции и опережающего строба, отстоящего от нулевого строба па ту же величину. В бинарном преобразователе 9.смесь сигнала и шума, подаваемая на вход устройства, также сравнивается с некоторым. амплитудным уровнем, как правило, отличным от уровня в порого:вом блоке 1. Результат сравнения в виде бинарно-квантованной по амплитуде и нормированной по длительности последовательности импульсов поступает на третий вход временного селектора 4, на первый вход которого подаются сформированные в формирователе стробов 3 стробы. На второи вход

15 временного селектора 4 подается неквантованная видеосмесь полезного сигнала и шума.

Временной селектор 4 пропускает на блок 5 как бинарно=квантованные импульсы, так и отрезки вйдеосмеси сигнала с шумом, совпав20 шие со стробами. С генератора 10 на блок 5 подается также последовательность коротких

Импульсов, частота повторения которых намного превышает частоту повторения сигнала.

Блок 5, синхронизируемый последовательностью стробов, во-первых, в зависимости от числа совпадений бинарно-квантованных импульсов сиг. нала и помехи со стробами, каждый период повторения сигнала направляет на второй или третий входы первого реверсивного счетчика

6 серии -из определенного числа импульсов генератора 10 и, во-вторых, определяет s каком из стробов имеется наибольшая величина амплитуды неквантованной видеосмеси сигнала и помехи и в зависимости от этого также направляет на первый или второй входы второго реверсивного счетчика 11. серии из определенного числа импульсов генератора 10.

Число импульсов в указанных сериях пропорционально логарифму отношения.правдоподо40 бия для проверяемых гипотез. Первый реверсивный счетчик 6 суммирует логарифмы отношения правдоподобия при проведении обнаружения сигнала в стробах. Второй реверсивный счетчик 11 суммирует логарифмы отношения правдоподобия при проведении раз45 личия времеяных позиции относительно стробов., Еслй полезный импульсный сигнал принимается в смеси не с непрерывным случаййым шу. мом, а в смеси с хаотически следующей имй- пульсной помехой; амплиту импульсов кото$0 рой превышает амплитуду сигнала, та блок 5 направляет серии импульсов на второй реверсивный счетчик Л не по результату вьщеления . сигналов с максимальной амплитудой из неквантованной смеси сигнала и помехи, а по результатам совпадения со стробами бинарноквантованных ймпульсов сигнала и помехи.

Решающий блок 7, ведет сравнение состояний каждого яз реверсивных счетчиков 6, 71 и блок выделения максимального сигнала и распределения импульсов, а также последовательно соединенные первый реверсивный счетчик, решающий блок и формирователь сброса, первый выход которого соединен с вторым входом формирователя стробов, а второй выход соединен с первым входом первого реверсивного счетчика, введены би. нарный преобразователь, генератор импульсов и второй реверсивный счетчик, при этом бинарный преобразователь включен между пер вым входом порогового блока и третьим входом временного селектора, второй выход бинарного преобразователя соединен с вторым входом порогового блока, выход генератора импульсов соединен с вторым входом выделения максимального сигнала и распределения импульсов, третий вход которого соединен с выходом формирователя стробов, первый, второй, третий и четвертый выходы блока выде ления максимального сигнала и рапределения импульсов соединейы Соответственно с вторым и третьим входами первого реверсивного счет чикса и с первым и вторым входами реверсивного счетчика, третий вход которого соединен с вторым выходом формирователя сброса, а выход второго реверсивного счетчика соединен с вторым входом решающего блока, Иа чертеже приведена структурная электрическая схема предложенного устройства.

Устройство для обнаружения сигналов с времяимпульсной модуляцией содержит пороговый блок 1, запускающий блок 2, форми рователь стробов 3, временной селектор 4, блок 5 выделения максимального сигнала и распределения импульсов, первый реверсивный счетчик 6, решающий блок 7 и формирователь сброса 8, бинарный преобразбватель

9, генератор импульсов 10 и второй реверсивный счетчик 11.

Устройство работает следующим образом.

На пороговый блок 1, временйой селектор

4 и бинарный преобразователь 9 с входа устройства подается смесь полезного периодического импульсного сигнала и шума.

Работа устройства начинается с момента первого превышения входной смесью сигнала и помехи уровня, установленного в пороговом блоке 1. Запускающий блок 2 разрешает формирование временных стробов устро ства в формирователе стробов 3 и задает период их повторения, равный периоду повторения полезного сигнала. На каждом периоде повторения формирователь стробов

3 образует временную последовательность из трех стробов равной длительности: нулевого строба, совпадающего с позицией превы щения порога в пороговом блоке 1, задержанного строба, расположенного позже нуле7673 4

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР Н 336000, кл. G 01 .$7/44, 19 72.

2. Авторское свидетельство СССР N 592253, кл. 6 01 $ 7/28, 1977 (прототип).

5 71767 и 11 с двумя порогами (верхним и нижним)

Для первого реверсивного счетчика 6 нижний порог равен минус единице, а положительный верхний порог определяется требуемой вероятностью правильного обнаружения сигнала, Для второго реверсивного счетчика

11 верхний (положнтельный) и нижний (отрицательный) пороги выбираются исходя из требуемой вероятности правильного различия сигнальных позиций. При достижении 30 первым реверсивным счетчиком 6 нижнего порога решающий блок 7 выносит решение об отсутствии сигнала в стробах и направляет импульс необнаружения на формирователь сброса 8. Формирователь сброса 8 под действием этой команды запрещает дальнейшее формирование стробов и устанавливает первый и второй реверсивные счетчики 6 и 11 в исходное нулевое состояние. После этого устройство ожидает нового превышения смесью 20 сигнала и помехи амплитудного уровня в пороговом блоке 1, после чего начинается цроцесс обнаружения сигнала в новой позиции превышения. В случае достижения первым реверсивным счетчиком 5 верхнего порога 25 решающий блок 7 выносит решение об.обнаружении сигнала и направляет на выход устройства соответствующий управляющий потенциал. При достижении вторым реверсивным счетчиком 11 верхнего порога решающий блок 30

7 выносит решение о совпадении нулевого строба со смещенной позицией сигнала s принимаемой последовательности, а при достижении нижнего порога — решение о совпадении нулевого строба с несмещенной по- з5 акцией. Однако решающий блок 7 выдает соответствующий сигнал о различении пози- ций на выход устройства только после принятия им независимого решения об обнаружении сигнала в стробах.

Сравнительный анализ известных и пред- ложенных устройств показал, что при равных вероятностях правильного обнаружения . сигнала и различения его позиций применение предложенного устройства уменьшает, 45 среднее время обнаружения и различения позиций сигнала в несколько раз.

3 б

Формула изобретения

Устройство для обнаружения сигналов с времяимпульсной модуляцией, содержащее последовательно включенные пороговый .блок. запускающий блок, формирователь стробов, временной селектор, второй вход которого соединен с первым входом порогового блока, и блок выделения максимального сигнала и распределения импульсов, а также последовательно включенные первый реверсивный счетчик, решающий блок и формирователь сброса, первый выход которого соединен с вторым входом формирователя стробов, а второй выход соединен с первым входом первого реверсивного счетчика, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью уменьшения среднего времени обнаружения и различия временных позиций сигнала при фиксированной вероятности правильного обнаружения и различия, введены бинарный преобразователь, генератор импульеов и второй реверсивный счетчик, при этом бинарный преобразователь включен между первым входом порогового блока и третьим входом временного селектора, второй выход бинарного преобразователя соеднненсвторым входом порогового блока, выход генератора импульсов соединен с вторым входом блока выделения максимального сигнала . и распределения импульсов, третий вход кото- рого соединен с выходом формирователя стробов, первый, второй, третий и четвертый выходы блока вьщелення максимального сигнала и распределения импульсов соединены соответственно с вторым и третьим входами первого реверсивного счетчика и с первым и вторым входами второго реверсивного счетчика, третий вход которого соединен с вторым выходом формирователя сброса, а выход второго ре- версивного счетчика соединен с вторым входом решающего блока.

717673 . Составитель Б. Любимова

Редактор Л Гельман Техред Н.Ковалева Корректор М. Шароши

Заказ 9834/62, Тираж 649 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР . по делам изобретений и открьггий, .

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4