Способ синхронизации приёмного и передающего устройств радиолинии при использовании короткоимпульсных сверхширокополосных сигналов Российский патент 2020 года по МПК H03L7/00 

Изобретение относится к области радиотехники и может быть использовано при разработке высокоскоростных систем передачи информации, систем множественного доступа и других радиоэлектронных систем и средств, использующих сложные сигналы с повышенной помехозащищённостью и скрытностью передачи.

Известно [1], что важнейшим процессом, от которого зависит эффективность функционирования сверхширокополосных (СШП) систем и средств передачи информации является синхронизация передающего и приёмного устройства радиолиний, так как они всегда разнесены в пространстве на значительные расстояния и могут относиться к мобильным беспроводным системам. Здесь же в [1] дан краткий обзор с перечислением основных особенностей и недостатков наиболее известных способов синхронизации. При этом главными недостатками приведённых способов является величина времени вхождения в синхронизм и необходимость больших величин отношения сигнал/шум на входе приёмных устройств.

В [2] и [3] приведены, так называемые, «беспоисковые» способы синхронизации. Способ, приведённый в [2], основан на использовании дискретной фильтрации СШП синхросигнала. Однако и у него время вхождения в синхронизм составляет не менее двух периодов следования СШП синхросигнала. Способ, описанный в [3], предполагает разбиение всего СШП сигнала на К непересекающихся во времени интервалов для их последующей кепстральной обработки. Но перед ней необходимо растянуть во времени каждый такой интервал, используя для этого задержки, для реализации которых потребуется К линий задержки. В целом получается довольно сложный алгоритм, затянутый во времени и требующий дополнительных технических затрат.

Наиболее близким аналогом по технической сущности к предлагаемому является способ, описанный в [4], принятый за прототип.

Способ-прототип реализует синхронизацию, используя энергетическое обнаружение СШП сигналов (накопление энергии пачки импульсов СШП сигналов) и заключается в следующем.

На приёмной стороне смесь СШП сигнала с шумом с выхода антенного устройства поступает в пять организованных сигнальных временных каналов (СВК), настроенных на смещённые друг относительно друга временные интервалы, по величине равные длительности СШП сигнала, первые три из которых формируют временной дискриминатор для осуществления поиска СШП сигнала и захвата состояния синхронизма. С выходов этих СВК накопленные энергии смеси пачки импульсов СШП сигнала и шума поступают в аналого-цифровой преобразователь (АЦП), где оцифровываются и далее обрабатываются в цифровой форме.

Захват состояния синхронизма обеспечивается поиском дополнительно излучаемых синхронизационных (базовых или опорных) импульсов, не меняющих своего расположения в последовательности импульсов СШП сигнала. Поиск и обнаружение СШП сигнала осуществляется коррелятором, на выходе которого после некоторого количества временных сдвигов заданной величины, вводимых в СВК, фиксируется максимум корреляционной функции. Этот момент и будет считаться моментом захвата состояния синхронизма. На этом задача обнаружения сигнала и захвата состояния синхронизма считается решённой.

Удержание этого состояния осуществляется в процессе приёма СШП сигналов следующим образом. Предыдущий и последующий СВК относительно основного СВК из первых трёх отслеживают скорость ухода СШП сигнала в передний или задний СВК, осуществляя оценку величины и знака их временного смещения из основного канала. На основе этих оценок осуществляется подстройка частоты и фазы тактового генератора (синхронизатора) приёмного устройства, компенсируя такие уходы и обеспечивая тем самым удержание состояния синхронизма во всех СВК, включая два остальных СВК, осуществляющих приём информационных нулей и единиц переданного сообщения.

Так как момент прихода СШП сигнала неизвестен, то в данном случае среднее время вхождения в синхронизм при использовании коррелятора должно быть гораздо больше двух периодов длительности СШП сигнала.

В способе-прототипе должна реализоваться возможность уменьшения времени вхождения в состояние синхронизма, то есть увеличения скорости его захвата без использования корреляторов и согласованных фильтров, а также обеспечение возможности непрерывного слежения за задержкой в приёмном СВК и коррекции ухода импульсов полезного СШП сигнала из временного окна приёмного СВК. На фиг. 1а) представлен вариант формируемого семиэлементного (N = 7) СШП синхросигнала единичной амплитуды совместно с текущими временными окнами в сигнальных (серым цветом) и шумовом (чёрным цветом) временных каналах. На фиг. 1б) показан укрупнённый участок этого сигнала, где представлена форма импульсов СШП синхросигнала.

На фиг. 2 представлены четыре основных случая, которые возможны в процессе обнаружения СШП синхросигнала и захвата состояния синхронизма. Здесь условно серым цветом изображено текущее временное окно стека, представляющего собой сигнальные временные каналы, временные окна которых смещены во времени друг относительно друга на длительность одного временного окна 2τ₀ (τ₀ – длительность импульса СШП синхросигнала), один временной цикл работы окна стека перекрывает средний период повторения импульсов СШП синхросигнала Т_ср, а чёрным цветом – последующее временное окно стека; – условное изображение текущей энергии смеси импульса СШП синхросигнала и канального шума (или только канального шума), поступающей на вход стека. Здесь u₀(t) – текущее напряжение импульса СШП синхросигнала на входе стека; ν(t) – гауссовский шум с нулевым средним значением и спектральной плотностью мощности N₀ [Вт/Гц]. Среднее «оконное» энергетическое отношение сигнал/шум ≈ 5,5 (7,4 дБ)

На фиг. 2а) – случай, когда вся энергия смеси импульсов СШП синхросигнала и канального шума попадает внутрь текущего временного окна стека.

На фиг. 2б) – случай, когда меньшая часть энергии смеси импульсов СШП синхросигнала и канального шума попадают внутрь текущего временного окна стека, а большая часть – внутрь последующего временного окна стека.

На фиг. 2в) – случай, когда энергия смеси импульсов СШП синхросигнала и канального шума распределена достаточно равномерно между текущим и последующим временными окнами стека.

На фиг. 2г) – случай, когда большая часть энергии смеси импульсов СШП синхросигнала и канального шума попадает внутрь текущего временного окна стека, а меньшая часть – внутрь последующего временного окна стека.

Из анализа фиг. 2 следует, что в первом случае вся суммарная надпороговая энергия смеси импульса и канального шума в виде отсчёта некоторой величины будет фиксироваться по окончании данного текущего временного окна стека. Во втором случае меньшая часть суммарной надпороговой энергии смеси импульса и канального шума в виде отсчёта своей величины может фиксироваться по окончании текущего временного окна стека, а большая её часть в виде отсчёта своей величины – по окончании последующего временного окна стека. В третьем случае, как и во втором - суммарная надпороговая энергия смеси импульса и канального шума в виде отсчётов своей величины может фиксироваться по окончании текущего и последующего временных окон стека. Наконец в четвёртом случае большая часть суммарной надпороговой энергии смеси импульса и канального шума в виде отсчёта своей величины может фиксироваться по окончании текущего временного окна стека, меньшая её часть – по окончании последующего временного окна стека. Следовательно, недостатком прототипа является необходимость постоянно отслеживать состояние текущего и последующего временных окон стека с целью определения величины суммарных энергетических отсчётов в них для использования оценки величины этих отсчётов при определении величины и знака временной задержки, которую необходимо вводить во временные окна стека для захвата состояния синхронизма и поддержания этого состояния в дальнейшем при приёме информационных СШП сигналов.

Задача предлагаемого способа состоит в быстрой оценке величины и знака задержки СШП синхросигнала при упрощенной аппаратной реализации.

Для решения поставленной задачи в предлагаемом способе, включающем организацию n сигнальных временных каналов, согласно изобретению, сигнальные временные каналы, смещены во времени друг относительно друга на длительность временного окна и представляют собой стек, один временной цикл работы которого перекрывает средний период повторения N импульсов сверхширокополосного (СШП) синхросигнала Т_ср так, что в среднем на каждом временном цикле работы стека обнаружен один импульс СШП синхросигнала, а относительное время работы каждого сигнального временного канала в цикле составляет 2τ₀/Т_ср; в процессе калибровки осуществляют накопление «оконной» энергии канального шума для усреднения и оценки величины среднеквадратического отклонения, которые используют для определения величины начального (опорного) энергетического порога Π₀, величину которого в отсутствии СШП синхросигнала периодически переоценивают и во все сигнальные временные каналы вводят соответствующую коррекцию; в присутствии СШП синхросигнала в сигнальных временных каналах стека осуществляют накопление надпороговой энергии смеси импульсов СШП синхросигнала с канальным шумом на длительности их текущих временных окон стека; далее полученные текущие надпороговые энергии сигнальных временных каналов оцифровывают, превращая их в энергетические отсчёты различной величины, подсчитывают их количество на длительности СШП синхросигнала, фиксируют их временные позиции, сравнивают эти временные позиции с их временными позициями в записанной копии СШП синхросигнала и по результатам сравнения величины энергетических счётов в предыдущем и последующем временных окнах стека осуществляют их весовую обработку, в результате которой определяют величину и знак временной задержки, введение которой в сигнальные временные каналы (СВК) стека приведёт к захвату состояния синхронизма; на этом процесс установления синхронизма между передающим и приёмным устройствами радиолинии считают завершённым и с этого момента начинается процесс приёма информационных СШП сигналов в одном из СВК стека, при этом время с момента обнаружения опорного импульса СШП синхросигнала до момента начала приёма информационных СШП сигналов составляет величину порядка (N+1)Т_ср с.

Предлагаемый способ заключается в следующем.

Синхросигнал с антенного переключателя поступает в стек, на каждом цикле работы которого в среднем может быть обнаружен один импульс СШП синхросигнала, а относительное время работы каждого временного канала в цикле составит 2τ₀/Т_ср, следовательно, количество сигнальных временных каналов можно оценить соотношением:

n ≥ Т_ср/2τ₀.

При работе стека на длительности текущего временного окна осуществляется накопление энергий смеси СШП синхросигнала и канального шума (или одного канального шума):

(1)

Здесь - полная энергия, накопленная в k-м временном окне стека; - энергия импульса СШП синхросигнала, накопленная в этом временном окне; - взаимная энергия импульса и канального шума, накопленная в этом же временном окне; - энергия канального шума, накопленная на всей длительности k-го временного окна стека; k = 1, 2,…, n; T_p = 2pτ₀ – моменты начала накопления оконных энергий .

В отсутствии СШП синхросигнала в стеке на длительности NТ_ср с оценивается средняя величина «оконной» энергии канального шума и среднеквадратическое отклонение (СКО) шума σ_sh от среднего значения шумовой «оконной» энергии, которые используют для оценки величины начального (опорного) энергетического порога Π₀. С этим порогом сравнивается величина суммарной энергии, накопленной на длительности каждого из n временных окон стека и в отсутствии СШП сигналов величина опорного порога переоценивается каждый временной промежуток величиной NТ_ср с.

В присутствии СШП синхросигнала:

- оцениваются величины накопленных оконных энергий (1);

- на длительности NТ_ср с использованием (1) оценивается среднее значение «оконной» энергии смеси импульса СШП синхросигнала и канального шума ;

- оцениваются текущие значения накопленных «оконных» надпороговых энергий

ΔE_k = Е_сс,k – П₀, (2)

где ΔE_k – надпороговая часть энергии Е_сс,k, которая оцифровывается и далее называется энергетическим отсчётом.

Первое превышение энергетического порога (ΔE_k >0) соотносится с первым импульсом в имеющейся копии СШП синхросигнала, длительность которой равна Т_сс, поэтому первый обнаруженный импульс будет опорным, то есть его временная позиция будет служить началом, сравнение с которой будет определять временные позиции остальных обнаруживаемых импульсов СШП синхросигнала. При этом по окончании времени Т_сс после обнаружения первого (опорного) импульса при условии обнаружения за это время не менее двух третей импульсов СШП синхросигнала могут возникать следующие ситуации:

- количество остальных обнаруженных импульсов и их местоположение не совпадают с их количеством и местоположением в имеющейся копии при подавляющем большинстве их сдвигов друг относительно друга;

- количество остальных обнаруженных импульсов и их местоположение совпадают с аналогичными параметрами в имеющейся копии;

- количество остальных обнаруженных импульсов меньше, чем в имеющейся копии, но их местоположение совпадает с их местоположением в этой копии;

- количество остальных обнаруженных импульсов меньше, чем в имеющейся копии, но их местоположение не совпадает с их местоположением в этой копии;

- количество остальных обнаруженных импульсов превышает количество их в имеющейся копии, причём импульсы в принятом сигнале могут располагаться попарно в соседних временных окнах стека и в каждой паре есть импульс, местоположение которого совпадает с местоположением аналогичного импульса в копии СШП синхросигнала.

Первый маловероятный случай характеризует наличие мощных короткоимпульсных помех, и дальнейшая обработка СШП синхросигнала игнорируется. Остальные случаи характерны для присутствия СШП синхросигнала в смеси с канальными шумами, и обнаруженная последовательность импульсов подвергается соответствующей обработке. При этом четвёртый случай требует особого рассмотрения. В данной ситуации наиболее вероятно, что первый импульс СШП синхросигнала был подавлен и вместо него за опорный был принят следующий импульс. Либо было подавлено более одного из первых импульсов СШП синхросигнала. Значит необходимо последовательными сдвигами совмещать позицию принятого опорного импульса с позицией второго или третьего и т.д. импульсов в копии СШП синхросигнала до совпадения позиций остальных принятых импульсов СШП синхросигнала с позициями аналогичных импульсов в его копии. Если совпадения позиций остальных импульсов нет, то осуществляется обнуление рабочих регистров и процесс поиска СШП синхросигнала и захвата состояния синхронизма продолжается.

На фиг. 3 в качестве примера представлена ситуация, соответствующая случаю, изображённому на фиг. 2б). На фиг. 3а) показаны предварительные этапы обработки:

– энергетические отсчёты смеси импульсов СШП синхросигнала и канального шума, временные позиции которых соответствуют моментам окончания соответствующих временных окон стека (заполненные кружки);

– энергетические отсчёты канального шума, оценённые во временных окнах шумового канала и приведённые к временным позициям энергетических отсчётов смеси импульсов СШП синхросигнала и канального шума (пустые крупные квадраты);

- энергетические отсчёты канального шума, оценённые во временных окнах стека (заполненные ромбики) – приведены для сравнения;

также для сравнения сплошной тонкой линией – величины , поступившие на вход стека;

жирной чёрной штриховой горизонтальной линией показан начальный (опорный) энергетический порог П₀.

Крупные планы, показанные на фиг. 3б) – фиг. 3з) в соответствующих временных окнах стека, соответствуют энергетическим отсчётам, описанным выше на фоне величины .

Анализ фиг. 3 показывает:

- текущие значения величин и в среднем мало отличаются друг от друга, что доказывает правомерность использования шумового канала для оценки текущих значений энергетических отсчётов канальных шумов в текущих временных окнах стека;

- все значения энергетических отсчётов находятся под опорным энергетическим порогом, что говорит о рациональности его формирования;

- количество надпороговых энергетических отсчётов (4) больше N, причём подавляющее большинство их расположены попарно в соседних временных окнах стека;

- величины всех N энергетических отсчётов, расположенных в текущих временных окнах стека (окна серого цвета) в среднем гораздо меньше величин N энергетических отсчётов, расположенных в последующих временных окнах стека (окна чёрного цвета), что говорит о том, что каждый импульс СШП синхросигнала располагается во временных окнах двух соседних временных окнах стека очень несимметрично.

Проведённый анализ приводит к способу обработки получаемых последовательностей энергетических отсчётов смеси СШП синхросигнала с канальным шумом, суть которого состоит в следующем.

1. Определяют временную позицию первого (опорного) энергетического отсчёта t₁ и совмещают её с положением первого импульса в копии СШП синхросигнала, хранящейся в регистре;

2. Фиксируют численные значения и временные позиции превышений текущего энергетического порога энергетическими отсчётами .

3. Выделяют в первую подпоследовательность надпороговые импульсы, временные позиции которых совпадают с соответствующими позициями импульсов в копии СШП синхросигнала, хранящейся в регистре: Е₁ = {ΔE_cc,0; ΔE_cc,2;…; ΔE_cc,2p;…}, Т₁ = {t_1,0; t_1,2;…; t_1,2p;…}.

4. Выделяют во вторую подпоследовательность надпороговые импульсы, временные позиции которых не совпадают с соответствующими позициями импульсов в копии СШП синхросигнала, хранящейся в регистре, но соседствуют с ними: Е₂ = {ΔE_cc,1; ΔE_cc,3;…; ΔE_cc,2p+1;…}, Т₂ = {t_2,1; t_2,3;…; t_2,2p+1;…}.

5. Оценивают количество ненулевых членов в обеих последовательностях: N₁ и N₂.

6. Определяют нормированные разности временных позиций полученных последовательностей надпороговых энергетических отсчётов

, (3)

h = 1, 2,…, 2N.

7. Оценивают величину минимальной разности (3) и количество таких разностей на длительности СШП синхросигнала

. (4)

8. Вычисляют приведённые длительности частей текущих импульсов СШП синхросигнала, расположенных в соседних временных окнах стека:

(5)

9. Проводят сглаживание величин (7):

(6)

При этом в шумах, как правило, сумма , а на самом деле должна равняться единице. Следовательно, необходимо скомпенсировать вредное влияние канальных шумов. Для этого

10. Оценивают разность: .

11. Вычисляют выравнивающие коэффициенты, с помощью которых можно частично компенсировать отрицательное влияние канальных шумов на конечный результат

. (7)

12. Вносят компенсирующие поправки в (8)

. (8)

Если всё сделано правильно, то проверка даст .

По своей сути процесс, описываемый соотношениями (5) -80), реализует вариант специфической весовой обработки смеси импульсов СШП синхросигнала с канальным шумом, причём найденные веса характеризуют соотношение энергий смеси импульса и канального шума, попадающих в соседние временные окна стека.

13. Разность величин (8) переводят в масштаб реального времени:

(9)

14. Осуществляют оценку величины и знака временной задержки, которую необходимо ввести в формирователи временных окон стека, чтобы осуществит захват состояния синхронизма передающего и приёмного устройств радиолинии, что будет эквивалентно смещению всех импульсов СШП синхросигнала на середину текущих временных окон выбранного из стека для приёма одного из информационных символов алфавита (например, информационного нуля) формирователя временных окон:

(10)

15. Вводят полученную задержку во все временные каналы стека.

16. Одновременно отключают все СВК стека, кроме одного, в котором начинают осуществлять приём информационных СШП сигналов.

Значения (3) потребуются для оценки и использования в процессе приёма информационных СШП сигналов динамического порога П_д, который является функцией (3) и зависящей от него усреднённой вероятности правильного приёма СШП сигнала. Его использование компенсирует в определённой степени отрицательное влияние изменения помеховой обстановки.

На фиг. 4 приведён условный пример расположения временных окон приёмного СВК относительно расположения текущих энергий смеси импульсов СШП синхросигнала и канальных шумов E_cc(t), вычисленных в текущих временных окнах этого СВК на длительности принимаемого информационного символа, который был перенесён СШП сигналом, сформированным на базе «разреженного» кода Неймана-Хоффмана. Фиг. 4а) представляет тот случай, когда задержка не была введена в приёмный СВК, а на фиг. 4б) – случай, когда она введена. Здесь прямоугольниками серого цвета обозначены позиции временных окон этого СВК. Как следует из анализа фиг. 4а^/) и фиг. 4б^/), на которых укрупнённо выделены фрагменты фиг. 4а) и фиг. 4б), введение вычисленной задержки действительно устанавливает импульсы СШП синхросигнала на середину временного окна этого СВК (вернее будет сказать, что это текущее временное окно этого СВК корректирует свою временную позицию так, что импульсы информационного СШП сигнала занимают его середину), что эквивалентно состоянию синхронизма при приёме информационного СШП сигнала.

Из проведённого анализа следует, что длительность всего процесса захвата состояния синхронизма после обнаружения опорного импульса СШП синхросигнала не превышает N+1-го цикла функционирования стека, что соответствует времени

Т_вх = (N+1)·Т_ср. (11)

Таким образом, используя предлагаемый способ, можно обеспечить заявленные качества, реализуя величину времени вхождения в состояние синхронизма равную средней длительности СШП синхросигнала, что в среднем лучше, чем при использовании в любом перечисленных способов-аналогов и способа-прототипа.

Укрупнённая блок-схема устройства для реализации предлагаемого способа представлена на фиг. 5, где введены следующие обозначения:

1.1 – 1n – сигнальные временные каналы (СВК) стека;

2 – мультиплексор (М);

3 – блок обработки и управления (БОУ);

4 – блок синхронизации (БС).

Устройство содержит n сигнальных временных каналов СВК стека, мультиплексор 2, блок обработки и управления 3 и блок синхронизации 4, при этом с первого по n-й выходы БОУ 3 соединены со вторыми входами СВК 1.1 – СВК 1.n соответственно, n выходов которых соединены с соответствующими входами мультиплексора 2, выход которого соединён с первым входом БОУ 3, n+1-й выход которого соединён с входом блока синхронизации 4, n+1-й выход которого соединён со вторым входом блока обработки и управления 3, вход/выход которого является третьим входом/выходом устройства. С первого по n-й выходы БС 4 соединены с третьими входами СВК 1.1 – 1.n стека соответственно, первые входы которых соединены с выходом антенного переключателя (на фиг.5 не показан).

Устройство работает следующим образом. При подаче на вход-выход БОУ 3 команды запуска, антенный переключатель устанавливается в положение «приём», на вход БС 4 с (n+1)-го выхода БОУ 3 поступает сигнал начала работы, на второй вход БОУ 3 с (n+1)-го выхода БС 4 в заданном темпе начнут поступать тактовые импульсы, необходимые для управления состоянием СВК 1.1 – 1.n, на вторые входы которых с соответствующих выходов БОУ 3 поступят сигналы, включающие СВК 1.1 – 1.n в работу. Одновременно на третьи входы СВК 1.1 – 1.n с соответствующих выходов БС 4 начнут поступать в соответствующем темпе синхронизирующие тактовые импульсы для управления временными позициями временных окон стека. На первые входы СВК 1.1 – 1.n с выхода антенного переключателя начнёт поступать либо канальный шум, либо смесь импульсов СШП синхросигнала с канальным шумом. Вначале осуществляется калибровка СВК стека по канальным шумам, основной задачей которой является установка начальных (опорных) энергетических порогов во временных окнах. При этом после сигнала запуска до установления в СВК 1.1 – 1.n опорного порога П₀ с их выходов на соответствующие входы мультиплексора 2 будут поступать накопленные в текущих СВК стека энергии (1) с темпом существования временных окон стека, а с выхода мультиплексора 2 на первый вход БОУ 3 эти накопленные энергии будут поступать последовательно в соответствии с очерёдностью работы временных окон стека. В БОУ 3 энергии (1) оцифровываются и осуществляется оценка величины начального (опорного) энергетического порога П₀, который выставляется во всех СВК 1.1 – 1.n. Калибровку необходимо производить после подачи сигнала запуска или после потери СШП сигнала в процессе приёма. После её завершения осуществляется процесс поиска СШП синхросигнала и захват состояния синхронизма. При этом с выходов СВК 1.1 – 1.n на соответствующие входы мультиплексора 2 будут поступать накопленные надпороговые энергии смеси СШП синхросигнала и канального шума (или одного канального шума) ΔE_k (2), а с выхода мультиплексора 2 на первый вход БОУ 3 поступит развёрнутая во времени последовательность величин ΔE_k, элементы которой в БОУ 3 подвергнутся оцифровке и подсчёту, превращаясь в текущую последовательность энергетических отсчётов с зафиксированными временными позициями t_h. Одновременно с накоплением энергетических отсчётов в БОУ 3 осуществляются операции (3) – (10) и в конце временного отрезка Т_вх (11) проводится введение в СВК стека полученной задержки (10) и выбор приёмного СВК стека с отключением остальных СВК путём посылки соответствующих сигналов с n выходов БОУ 3 на вторые входы СВК 1.1 – 1.n. На этом процесс синхронизации завершается, и далее будет осуществляться приём информационных СШП сигналов.

Реализация устройства, осуществляющего предлагаемый способ, не вызывает затруднений, так как функциональные узлы, входящие в блоки устройства, общеизвестны, широко используются в отечественных и зарубежных патентах, а также описаны в технической литературе. Практически все блоки, кроме мультиплексора 2 приведены в [4] и [5]. Варианты исполнения мультиплексоров известны, например из [6].

Источники информации

1. Иванов, М.М. Методы синхронизации в сверхширокополосных системах связи. / М.М. Иванов и др. // 51-я научная конференция аспирантов, магистров и студентов БГУИР, Новополоцк. – 2015, с. 43, 44.

2. Агейкин, В.И. К вопросу использования технологии сверхширокополосных сигналов в интересах создания перспективных средств связи, разведки и РЭБ тактического звена управления / В.И. Агейкин, Л.М. Каплярчук, А.П. Степанов// Радиоэлектронная борьба в Вооружённых Силах Российской Федерации, ч. 1. – 2017, с. 40-44.

3. Патент 2416162 (РФ). Асинхронный способ выделения закодированной информации, передаваемой потребителю с помощью сверхширокополосных импульсов. МПК H04B 7/00. Жбанов И.Л., Силаев Н.В., Митрофанов Д.Г., Сеньков М.А., Жбанова В.Л., Васильченко О.В., Гаврилов А.Д. Заявка № 2009146425/09 от 14.12.2009. Опубл. 20.06.2010 г.

4. Корниенко А.В. Алгоритмы синтеза и обработки короткоимпульсных сверхширокополосных сигналов в радиосистемах передачи информации с учётом мешающих факторов. / Автореферат диссертации на соискание учёной степени кандидата технических наук. – Рязань. – 2008. – С. 17.

5. Патент 2315424 (РФ). Система связи с высокой скоростью передачи информации сверхширокополосными сигналами. МПК Н04B 1/69, H04L 5/26. Бондаренко В.В., Кыштымов Г.А., Бондаренко В.В., Кыштымов С.Г. Заявка №2006119887/09 от 06.06.2006. Опубл. 20.01.2008 г.

6. Гольденберг, Л.М. Импульсные устройства / Л.М. Гольденберг. – М.: Радио и связь, 1981. – 224 с.

Изобретение относится к области радиотехники и может быть использовано при разработке высокоскоростных систем передачи информации, систем множественного доступа и других радиоэлектронных систем и средств, использующих сложные сигналы с повышенной помехозащищённостью и скрытностью передачи. Техническим результатом является увеличение скорости оценки величины и знака задержки сверхширополосного синхросигнала, а также уменьшение времени вхождения в синхронизм. Технический результат заявляемого технического решения достигается путём формирования стека из нескольких временных окон, сдвинутых относительно друг друга на длительность одного временного окна, при этом один временной цикл работы стека перекрывает средний период повторения импульсов сверхширополосного синхросигнала, по результатам сравнения величины энергетических отсчётов в предыдущем и последующем временных окнах стека осуществляют их весовую обработку. 19 ил.

Способ синхронизации приёмного и передающего устройств радиолинии, включающий организацию n сигнальных временных каналов, отличающийся тем, что сигнальные временные каналы смещены во времени относительно друг друга на длительность временного окна и представляют собой стек, один временной цикл работы которого перекрывает средний период повторения N импульсов сверхширокополосного (СШП) синхросигнала Т_ср так, что в среднем на каждом временном цикле работы стека обнаружен один импульс СШП синхросигнала, а относительное время работы каждого сигнального временного канала в цикле составляет 2τ₀/Т_ср; в процессе калибровки осуществляют накопление «оконной» энергии канального шума для усреднения и оценки величины среднеквадратического отклонения, которые используют для определения величины начального энергетического порога Π₀, величину которого в отсутствие СШП синхросигнала периодически переоценивают и во все сигнальные временные каналы вводят соответствующую коррекцию; в присутствии СШП синхросигнала в сигнальных временных каналах стека осуществляют накопление надпороговой энергии смеси импульсов СШП синхросигнала с канальным шумом на длительности их текущих временных окон стека; далее полученные текущие надпороговые энергии сигнальных временных каналов оцифровывают, превращая их в энергетические отсчёты различной величины, подсчитывают их количество на длительности СШП синхросигнала, фиксируют их временные позиции, сравнивают эти временные позиции с их временными позициями в записанной копии СШП синхросигнала и по результатам сравнения величины энергетических отсчётов в предыдущем и последующем временных окнах стека осуществляют их весовую обработку, в результате которой определяют величину и знак временной задержки, введение которой в сигнальные временные каналы (СВК) стека приведёт к захвату состояния синхронизма; на этом процесс установления синхронизма между передающим и приёмным устройствами радиолинии считают завершённым и с этого момента начинается процесс приёма информационных СШП сигналов в одном из СВК стека, при этом время с момента обнаружения опорного импульса СШП синхросигнала до момента начала приёма информационных СШП сигналов составляет величину порядка (N+1)Т_ср с.