Устройство третьей решающей схемы ускоренного поиска и эффективного приема широкополосных сигналов Российский патент 2023 года по МПК H04L7/08 

Изобретение относится к методам и устройствам обработки данных и принятия решения в широкополосной радиосвязи и радионавигации (ШРСРН), где этапу эффективного и достоверного приема и принятия решения по соответствующему критерию оптимального приема информационных сигналов с расширенным спектром (СРС), манипулированных некоторой псевдослучайной последовательностью, обязательно предшествует этап синхронизации [1, 2].

С точки зрения реализации этой синхронизации в ШРСРН известен способ поиска СРС по задержке, использующий для сокращения среднего времени поиска априорную информацию о расположении и структуре сегментов псевдослучайных последовательностей [2], где текущая задержка сигнала определяется по пороговому обнаружению значения взаимокорреляционной функции между некоторой короткой опорной последовательностью и закономерно расположенным сегментом аналогичной структуры принимаемого сигнала.

Важнейшими недостатками данного способа является, во-первых, его применимость только для линейных рекуррентных М-последовательностей и для которых изучена их сегментная структура, а во-вторых, пороговая оценка осуществляется на фоне сравнения с очень большими уровнями боковых всплесков сегмента взаимнокорреляционной функции, что заметно снижает вероятность правильного обнаружения текущей энергии.

Так же близким к заявляемому является способ поиска СРС, существенными признаками которого является весовое суммирование откликов нескольких цифровых согласованных фильтров, настроенных на несколько различных элементов ПСП с априорно известной структурой, обладающих минимальной взаимной корреляцией по отношению к друг другу и неравномерно расположенных по длине принимаемой манипулирующей последовательности. При этом веса суммирования определяются порядком расположения сегментов, а текущая задержка определяется по факту превышения порогового значения взвешенной суммы откликов согласованных фильтров [3]. Данный способ обладает рядом недостатков:

сокращение среднего времени поиска обеспечивается лишь при близких к идеальным помеховых условиях, когда вероятность ложного обнаружения или пропуска сегмента ПСП очень мала;

применение ограниченного класса ПСП, подробно изученных с точки зрения взаимнокорреляционных свойств составляющих сегментов;

значительные аппаратные затраты на построение блока цифровых согласованных фильтров для поиска ПСП большой длины.

Известно устройство, реализующее способ ускоренного поиска широкополосных сигналов по патенту [4]. В данном устройстве осуществляется:

использование априорной информации о соотношении значения номера такта текущей задержки принимаемого сигнала и такта обнаружения суммарных значений взаимной корреляции между принимаемыми и опорными последовательностями;

поиск по задержке сигналов, манипулируемых производными нелинейными реккуретными последовательностями (ПНП), осуществляется параллельно по 2-м каналам, в одном из которых в качестве опорной применяют последовательно повторяющуюся компоненту длины в другом в результате из накопленных в каждом из 2-х каналов значений ПВКФ выбирают максимальный и фиксируют соответствующие им номера тактов взаимных сдвигов относительно начальных соответствующих и далее по полученным определяют значения циклических сдвигов с₁ и с₂ производящих компонент по следующим соотношениям:

затем посредством параллельного формирования 2-х последовательностей повторяющихся производящих компонент длин генерируемых с циклическими сдвижками с₁ и с₂, соответственно, а так же посимвольного суммирования по модулю 2 этих 2-х последовательностей формируют опорную производную последовательность получаемый циклический сдвиг С которой на этапе контроля устраняет рассогласование во времени принимаемого и опорного производных сигналов (ПНП), а его значение С обусловлено значениями с₁ и с₂ в соответствии с выражениями:

решение о захвате сигнала ПНП по задержке принимают по факту превышения установленного порога значением ПВКФ принимаемого и полученного опорного производного сигнала ПНП, иначе поиск продолжают.

Однако в данном устройстве:

- в целом не учитывается и не используется априорная информация о структуре ПВКФ ПНП, что приводит, во-первых, к «слепому» накоплению энергии боковых пиков ПКФ и тем самым - значительному количеству «прогонок» (увеличению числа р) и в конечном итоге - к увеличению времени поиска и обнаружения, в том числе за счет медленного повышения отношения сигнал-шум (с/ш) на выходе устройства быстрого поиска (УБП) для принятия решения, а во-вторых, не учитывается вышеуказанная информация для ускорения поиска, обнаружения и синхронизации;

- первое суммирование (накопление) в параллельном сумматоре прототипа происходит только через тактов после начала каждого этапа прогонки, т.е. теряется информация, которую можно «изъять» в течение этих первых тактов;

- «накопление» максимальных пиков ПВКФ осуществляется «вслепую»: складываются заведомо «нулевые» (или очень маленькие) боковые всплески ПВКФ (во всех тактах сдвига, кроме одного из тактов) с частными ярко выраженными максимумами ПВКФ что приводит или к снижению достоверности поиска, или к увеличению времени поиска вследствие более низкого «итогового» (*) отношения с/ш. Таким образом, для увеличения итогового отношения в каналах поиска, т.е. для увеличения достоверности принятия решения и необходимо увеличивать число прогонов р. Причем для существенного увеличения этого итогового отношения и число р должно увеличиваться не «на», а «в» разы. Следовательно, в разы увеличивается и время поиска и обнаружения ПСП;

- выбор среди поступающих боковых пиков ПВКФ максимального значения ПВКФ (и сравнение) в цифровом компараторе прототипа происходит только на конечном этапе прогонки (в лучшем случае - прогонки одной всей ПНП (L или pL, где р - заданное число прогонки, т.е. p_min=1)) за тактов до окончания прогонки. Таким образом, теряется априорная информация о структуре ПВКФ в течение всего этапа прогонки, которую и можно было бы и использовать для значительного ускорения поиска за счет накопления энергии не периодически через тактов, а потактово, т.е. в каждый такт поиска;

Так же близким к заявляемому устройству является устройство, реализующее способ ускоренного поиска широкополосных сигналов по патенту [5].

В данном устройстве ликвидируется ряд недостатков предыдущего аналога и реализуется ряд дополнительных действий, повышающих качество процесса вхождения в синхронизм, а именно:

- используется априорная информация о структуре ПВКФ ПНП и частных ПВКФ_1,i, ПВКФ_2,j, формируемых во «встречно-инверсном» режиме корреляции по всем возможным i, j подканалам 1-го и 2-го каналов приема входящей ПНП с производящими компонентами ПК-1 и ПК-2;

- осуществляется параллельное первичное накопление значений ПВКФ_1,i, ПВКФ_2,j, причем реализуется экстраполяция (предсказание) структуры частных ПВКФ в каждый тактовый момент приема согласно закономерности функций экстраполяций 2-х каналов как функций последовательности номеров подканалов с частными пиками в каждый тактовый момент;

- причем осуществляется 2-х факторный контроль экстраполяции и контроль установления синхронизма по задержке без непосредственного определения текущей временной задержки принимаемой ПНП.

Однако данное устройство не использует возможности основных существенных своих признаков для осуществления и реализации следующего за этапом поиска и вхождения в синхронизм - этапа эффективного и достоверного оптимального приема СРС, манипулированных ПНП на основе использования детерминированности корреляционных функций ПНП и принципов теории разнесенного приема (ТРП) при новом виде разнесения «по форме» структуры ПВКФ и ЧКФ ПНП, что позволил бы за счет реализации «закона сложения Бренана» [9] обеспечить высокие достоверность и эффективность уже приема СРС, манипулированных ПНП.

Наиболее близким к заявляемому устройству является устройство, реализующее способ третьей решающей схемы ускоренного поиска и эффективного приема широкополосных сигналов по патенту [6]. Данное устройство и реализует как раз потенциальные возможности признаков указанного выше устройства - аналога за счет использования принципов и элементов теории третьей решающей схемы (ТРС), изложенных в [8, 9], с использованием при приеме в рамках ТРС «в аналоговом итоговом режиме одноканального приема и решения» с разнесением каналов K₁, К₂ и их подканалов i и приема «по форме» структур соответственно ПК₁ и ПК₂ (и их циклических сдвижек), и их ПВКФ_1,i, ПВКФ_2,j с принятием наиболее правдоподобного решения («свой-чужой» сигнал) СЧС_итог при «дискретном методе итоговом двухканальном». Это обеспечивает совместно и значительное сокращение времени поиска по задержке СРС, и повышение достоверности приема обработки и принятия решения с параллельно реализуемым режимом «контроля и корекции синхронизации» без прекращения процесса приема-обработки СРС. При этом обеспечивается высокая имитостойкость и структурная скрытность СРС на всех этапах приема СРС (поиска, синхронизации, обработки, принятия решения) за счет как применения непосредственно ПНП, так и соответствующего реализуемого метода приема-обработки в рамках ТРС.

Однако данное известное «устройство-прототип» несмотря на то, что хотя и использует свои отличительные признаки на основе теории ТРС в интересах повышения эффективности и достоверности приема СРС и ПНП, в тоже время, функционируя (в рамках ТРС) в «итоговом режиме одноканального приема и решения», обеспечивает принятие двух частных одноканальных решений СЧС_К-1 СЧС_К-2 после прогона именно всей принимаемой ПНП периода L на основании итоговых уровней на выходах «синхронных» подканалов:

накопления частных пиков ПВКФ, принимаемых каналами К₁ и К₂ ПНП с вероятностями ошибки этих решений

где Ф [⋅] - табулированная функция Крампа (или «интеграл вероятности»); γ - коэффициент, учитывающий уровень ортогональности ПСП (в нашем случае - ПНП) и равный в пределах C₁, С₂ - значения задержек циклических сдвижек порождающих компонент ПК₁, ПК₂ после вхождения в синхронизм в интересах принятия итогового двухканального дискретного решения "СЧС"_итог с вероятностью ошибки

Как было указано выше в устройстве-прототипе в рамках реализации ТРС приема и принятия решения используется аналоговый «итоговый режим одиночного решения и приема» («ИРОРП»), аналитико-математическая модель эффективности которого описываются в работах [8, 9]. Там же в [8, 9] показывается, что данный режим «проигрывает» в помехоустойчивости другому аналоговому режиму принятия решения и приема, а именно -«итоговому режиму двухканального решения и приема» («ИРДРП»). Действительно, в режиме ИРДРП решение принимается на основе оценки отношения «сигнал-помеха» («с/п») являющегося суммой

получаемой после «прогона» при приеме всей принимаемой ПНП. И как легко установить, с учетом аналитической функции Крампа, что так как превышение над каждым из слагаемых в правой части (4) равно примерно в два раза, то это приводит к уменьшению вероятности ошибок более, чем на порядок по сравнению с каждой из вероятностей в правой части выражения (5):

Кроме того, в устройстве-прототипе решения и принимаются на основе получаемых значений отношений «с/п» при сложении получаемых отношений «с/п» в каждой ветви (подканале) на всем периоде «прогона» ПНП, т.е. -L_peз. А так как (с учетом выше сказанного) отношения зависят от длительностей порождающих ПНП элементов (простых НЛРП), то в способе-прототипе для снижения влияния на эти отношения, во-первых, и для повышения достоверности приема, во-вторых, используется дискретный метод - «итоговый двухканальный дискретного решения» СЧС_ИТ0Г с вероятностью (см. формулу (3)).

В этой связи важным является оценка аналитической зависимости значений (3) от различных сочетаний значений т.е. оценка выигрыша в достоверности приема при реализации дискретного метода двухканального решения-приема в способе-прототипе в зависимости от значений В таблице 1 (фиг. 1) и на фиг. 2 эти зависимости представлены в табличной и графической формах

Проанализируем эти данные зависимости с точки зрения выигрыша в достоверности СЧСИТ0Г, т.е. в в режиме ИРДРП по сравнению с режимом ИРОРП и дискретном методе 2х-канального решения и приема, т.е.- с

1. Если бы в устройстве-прототипе не использовался «дискретный метод итоговый 2х-канальный решения-приема» по фиксации СЧС_ИТОГ с вероятностью то алгоритм принятия итогового решения был бы связан с использованием решения по одному из двух каналов k₁ или k₂, и тогда решение было бы принято с вероятностью где f_i - функция алгоритма выбора одного из каналов (k₁ или k₂) для принятия итогового решения. Значения зависят от длительностей порождающих элементов (простых НЛРП) [8, 9]. И заметные различия в значениях будут возникать при заметных различиях значений и больших значениях уровня помех в каналах приема k₁ и k₂. Но согласно [8, 9] значительные различия между - нецелесообразны с точки зрения обеспечения лучших ансамблевых, скрытностных, имитостойких характеристик и параметров ПНП. Поэтому можно объективно утверждать, что на практике должны отличаться не более, чем на (10-30)%, поэтому и значения Р_ош1 и Р_ош2 будут тогда отличаться на (10-30)%.

Принимая к сведению, что, как было сказано выше: 1) Р_ош1; Р_ош2 на практике примерно или равны, или отличаются на (10-30)%; 2) применение режима ИРДРП позволяет уменьшить (повысить достоверность принятия решения) на порядок; 3) имея ввиду данные таблицы 1 и фиг. 1, можно сделать вывод, что применение режима ИРДРП позволяет: уменьшить вероятность ошибки итогового решения СЧСИТ0Г в среднем на порядок (особенно этот выигрыш просматривается при средних значениях а в общем случае, в зависимости от значений этот выигрыш будет составлять от 8 до 20 раз.

Кроме того, с точки зрения доказательной достоверности научно-теоретической значимости предлагаемого устройства, следует проанализировать еще один известное устройство-аналог [9]. В нем за счет обеспечения разрыва статистических и корреляционных связей между элементами участвующими при принятии решений в устройстве-прототипе, посредством:

принятия предварительных частных решений в режиме ИРОРП в каждой ветви за один прогон циклических сдвижек ПК₁, ПК₂ с вероятностями

накопления за период приема всей ПНП (за L_peз) и принятия после прогона всей ПНП, канальных предварительных решений в каждой ветви (i,j) КПР_1,i, КПР_2,j с вероятностями

где к - число прогонов за период L циклических сдвижек в подканалах с {ПКПР_1,i, ПКПР_2,j}=«нет», - усредненные значения вероятностей

принятия канальных решений методом итоговым одноканальным с вероятностями

где μ - число прогонов за период L с - усредненные значения принимается итоговое решение «СЧС_ИТОГ» с вероятностью

которая ниже, чем аналогичная вероятность для устройства-прототипа [6]. Однако в этом известном устройстве-аналоге [9] выигрыш в достоверности приема, по сравнению с устройством-прототипом [6] не является однозначным с т/з области и границ применения этого устройства-аналога [9], а именно: в нем не учитываются аналитические взаимосвязи и взаимное влияние на величины параметров-значений в составе Lpe3 и сочетаний Действительно: влияние вычисляемых с использованием функций Крампа (формулы (6)), на соответственно значения является «гиперболической», т.е. изменение например, в 2 раза приводит к изменению приблизительно на порядок (в 10 раз) (см. фиг. 3); обозначив для удобства рассуждений в выражениях для сочетаний укажем, что влияние величины сочетаний на в выражениях (7) осуществляется и при изменении параметра к, и при изменениях фиксированных значений n=const (в пределах изменений к) по закону близкому к нормальному закону (см. фиг. 3), что известно из раздела «комбинаторики» математики [16], причем: влияние параметра n в величине сочетания при фиксированных (к=const)≤n выражается или в снижении, или в поднятии вершины «колокола» нормального закона (см. фиг. 3), и максимальным будет только при к=n/2, при других сочетаниях к и n значениябудут резко уменьшаться. Так при изменении n в два раза будет изменяться в «m⋅10» раз, m=1, 2,…, т.е. по «гиперболическому» закону (см. фиг. 4).

На основании выше указанного, можно сделать следующие выводы:

1) влияние значений в выражениях (14) для и в выражениях (15) для будет максимальным (с т/з количества суммируемых элементов-слагаемых) только при k=n/2, поэтому снижение этого влияния будет проходить при снижении или значения n, или значения k<n/2, или при увеличении k>n/2;

2) параметры и (к)=(k₁,k₂) определяются: структурой ПНП и ее длительностью числом в составе ПНП; конкретными значениями (т.е. видами, типами простых НЛРП);

3) таким образом зависимости в выражениях (6, 7) от: L, k, μ, - являются многопараметрическими и нелинейными, а следовательно, имеют области и границы значений этих параметров (и их взаимовлияний), которые могут приводить к повышению достоверности приема, т.е. снижению т.е. следовательно - к целесообразности применения реализуемого в устройстве-аналоге [9] режимов повышения достоверности приема.

В этой связи авторы провели соответствующие исследования и моделирование на ЭВМ многопараметрических, многомерных нелинейных зависимостей которые показали, что целесообразной областью применения устройства-аналога [9] с т/з повышения достоверности приема ПНП (т.е. снижения ) по сравнению со устройством-прототипом [6] является: значения N_l1, N_l2 в составе длительности L ПНП должны составлять величину при этом значения не должны быть только нечетными числами и отличаться друг от друга по величине должны не более, чем на 15%; во всех других случаях значений в составе ПНП целесообразность указанного устройства-аналога [7] по-существу исчезает (см. фиг. 6).

Как видно, область целесообразности, с т/з повышения достоверности приема, применения устройства-аналога [9] по сравнению с применением устройства-прототипа [6] хотя и не ограничивается по значениям L, но ограничивается: областью соотношений l₁ и l₂ в пределах областью значений областью значений Такая сфера ограничения целесообразности применения устройства-аналога [9], т.е. применения и реализации «одиночного режима одноканального решения и приема» и «дискретного метода итогового одноканального принятия решения» в устройстве-аналоге весьма существенна, т.к. эта сфера исключает применение огромной области длин по обеспечению повышения достоверности приема ПНП.

В этой связи более универсальным для применения, в интересах повышения достоверности приема по отношению к устройству-прототипу [6], распространяющимся на все области значений и их соотношений, значений , является, как показали исследования, «итоговый режим 2-х канального решения и приема», описанный в работе [9]. Сущность этого режима заключается в том, что «итоговое решение» принимается на основе сложения за период прогона всей ПНП с вероятностью ошибки

где γ - коэффициент ортогональности, равный в пределах [10], Ф[.] - функция Крампа.

Именно этот режим и призван реализовать предлагаемое устройство. Как было указано выше наиболее близким по совокупности признаков к заявленному устройству является устройство - прототип по патенту [6].

Сходными действиями данного устройства-прототипа с заявляемым устройством является следующая совокупность действий:

в рамках этапа поиска, обнаружения и синхронизации:

- использование априорной информации о соотношении значения номера такта текущей задержки принимаемого сигнала и такта обнаружения суммарных значений взаимной корреляции между принимаемыми и опорными последовательностями;

- поиск по задержке сигналов, манипулируемых производными нелинейными последовательностями (ПНП), осуществляется параллельно по 2-м каналам, в одном из которых в качестве опорной применяют последовательно повторяющуюся компоненту длины в другом -

- в результате из накопленных в каждом из 2-х каналов значений периодической взаимокорреляционной функции (ПВКФ) выбирают максимальный и фиксируют соответствующие им номера тактов взаимных сдвигов относительно начальных соответствующих и далее по полученным i_max и j_max определяют значения циклических сдвигов с₁ и с₂ производящих компонент по следующим соотношениям:

затем посредством параллельного формирования 2-х последовательностей повторяющихся производящих компонент длин генерируемых с циклическими сдвижками с₁ и c₂ соответственно, а так же посимвольного суммирования по модулю 2 этих 2-х последовательностей формируют опорную производную последовательность получаемый циклический сдвиг С которой на этапе контроля устраняет рассогласование во времени принимаемого и опорного производных сигналов (ПНП), а его значение С обусловлено значениями c₁ и с₂ в соответствии с выражениями:

- решение о захвате сигнала ПНП по задержке принимают по факту превышения установленного порога значением ПВКФ принимаемого и полученного опорного производного сигнала ПНП, иначе поиск продолжают;

- причем используется априорная информация о структуре ПВКФ ПНП длительности L=l₁×l₂ структуре частных ПВКФ_1i, ПВКФ_2j формируемых посредством параллельной, одновременной, во «встречно-инверсном» режиме корреляции по всем возможным i, j подканалам соответственно первого (1) и второго (2) - каналов приема входящей ПНП с различными автоморфизмами (циклическими сдвижками) сегментов (производящих компонент (ПК-1 и ПК-2) в виде простых нелинейных рекуррентных последовательностей (НЛРП) длительности l₁ и l₂ - ПК_1i и и ПК_2j, i=1,…, l₁, j=l,…, l₂;

- осуществляется одновременное параллельное первичное накопление значений частных ПВКФ_1i, ПВКФ_2j, в подканалах i и j поиска 1-го и 2-го каналов в каждый такт корреляции в течение времени анализа Т_ан1=p₁l₁, Т_ан2=p₂l2, где p₁ и р₂ - количество прогонов производящих компонент ПК-1, ПК-2, p_1min=p_2min=L и суммирование накопленных значений в каждом канале в конце подэтапа первичного накопления, для реализации подэтапа экстраполяции;

- причем экстраполяция (предсказание) структуры частных ПВКФ, ПВКФ в виде экстраполяции в каждый k₁-й, k₂-й тактовые моменты (после подэтапа первичного накопления) частных пиков R_чп1, R_чп2 в 1-м и 2-м каналах соответственно на выходах определенных экстраполируемых подканалов поиска с экстраполируемыми номерами устанавливаемым согласно функций экстраполяции СЭ₁, СЭ₂ подканалов 1-го и 2-го каналов обработки:

- как функций последовательности номеров подканалов и с частными пиками R_чп1, R_чп2 на своих выходах в каждый k₁-й, k₂-й такты:

причем реализуется 2-факторный контроль экстраполяции по мажоритарному принципу: по фактору экстраполируемых номеров подканалов и с частными пиками R_чп1, R_чп2 и по фактору уровней накопления

- причем накопление осуществляется на выходах 2-х каналов выявленных экстраполируемых частных пиков на экстраполируемых выходах i-x и j-x подканалов поиска 1-го и 2-го каналов обработки соответственно в каждый k-й (k₁=k(mod l₁) и k2=k(mod l₂)) тактовый момент приема;

причем контроль установления синхронизма по задержке реализуется формированием опорного сигнала ПНП без непосредственного определения текущей временной задержки принимаемой ПНП, а по такому сочетанию номеров тактов синхронизма с производящими линейками, при котором i_max и j_max есть, по существу, экстраполируемые номера подканалов i_max=N_k1, γ_max=N_k2 соответственно с частными пиками на своих выходах и после положительного 2-факторного контроля экстраполяции;

- в рамках этапа приема и принятия решения:

- так как этап приема-обработки и принятия решения «свой-чужой» сигнал (СЧС) осуществляется после вхождения в синхронизм, т.е. когерентно, следовательно накопление в каждый тактовый момент (i, j) частных пиков как отношений (с/ш)_ВЫХ в каждый такт (I, j) на выходе приемников каналов К₁ и К₂ и в каждых подканалах i и j осуществляется когерентно (синхронно) и оптимально, что отражается символами с₁ и с₂ для в условиях некоррелированного приема в двух каналах К₁ и К₂ и их подканалах вследствие использования в них различных по форме порождающих компонент ПК₁ и ПК₂;

- отдельно в каждом канале К₁ и К₂ по закону сложения Бреннана с разнесением каналов К₁ и К₂ и их подканалов i и приема «по форме» структур соответственно ПК₁ и ПК₂ и их циклических сдвижек получают за время приема (период L) всей ПНП итоговые (результирующие) уровни накопления частных пиков на выходах синхронных (c₁ и с₂) подканалов в каналах К₁ и К₂ соответственно

где - частные пики ПВКФ (с/ш)_вых) на выходах каналов соответственно K₁ и К₂, в тактовые моменты i и j соответственно прогонов в синхронных подканалах c₁ и с₂ - циклические сдвижки в синхронных подканалах после вхождения в синхронизм; -усредненные значения; n и m - число прогонов в подканалах соответственно

- в процессе когерентного приема-обработки обеспечивается контроль и коррекция синхронизации за счет того, что осуществляется накопление и в других подканалах также, как и в синхронных подканалах со сдвижками соответственно c₁ и с₂ каналов K₁ и К₂, но результаты этих накоплений - итоговые уровни накопления соответственно в i-x подканалах канала K₁, и в j-x подканалах канала К₂, за все время приема (период L) ПНП соответственно будут равны:

где - усредненные значения, - что и используются для

контроля синхронизации, а именно: после приема всей ПНП в каждом канале К₁, К₂ сравниваются итоговые уровни накоплений в каждом из подканалов с итоговыми уровнями накоплений в синхронных подканалах соответственно и для любых i и j будет выполнятся всегда при правильной, имитостойкой, устойчивой синхронизации условие соответственно а если будет установлено, что для какого-то (или каких-то) подканала (подканалов) это условие не выполняется, т.е. окажется, что то для такого (таких) подканала (подканалов) фиксируется этот факт как «сигнал рассинхронизации» (СРС), равный 1, т.е.

- если в процессе «приема-обработки» ПНП для какого-то из подканалов i* и j* в K₁ и К₂ сумма СРС за время контроля Т_КОНТР оказывается больше или равна соответственно и (или) т.е.

то принимается решение на проведение «контрольного анализа», когда для таких подканалов i* и j* осуществляется проверка их циклических сдвижек на соответствие соотношению (2), и если это соотношение выполняется, то фиксируется «сигнал соответствия» СС=1 (CC_1i=1 и CC_2j=1); причем если в процессе приема ПНП за выбранное мажоритарное число (МЧ) периодов Т_КОНТР: МЧ=(5, 7, 9,…)(нечетное число), - таких сигналов соответствия из какого-либо подканалов будет соответственно получено число N_cc≥(3, 5, 7…), то будет принято решение на смену циклических сдвижек ПК₁ и (или) ПК₂ в каналах К₁ и К₂, т.е. на смену используемых синхронных подканалов на подканалы с циклическими сдвижками соответственно и на выход из режима «контрольного анализа». Тем самым будет осуществлена адаптивная коррекция тактовой синхронизации на соответствующее числам тактов без прекращения «приема-обработки». В противном случае коррекция синхронизации не производится;

- если в процессе «приема-обработки» ПНП за время ТК0Нтр окажется, что для и более числа соответственно подканалов в каждом из каналов K₁ и К₂ окажется справедливым выражение (15), то это будет свидетельствовать о срыве синхронизации по воздействием помех, и тогда принимается решение на прекращение «приема-обработки» информации и переход к этапу поиска и синхронизации.

Для реализации этих сходных действий заявляемое устройство имеет следующие сходные признаки с устройством-прототипом, а именно, устройство третьей решающей схемы ускоренного поиска и эффективного приема широкополосных сигналов, содержащее: два идентичных по составу канала обработки корреляторного типа, причем корреляционная обработка реализована на базе акустоэлектронных конвольверов (АЭК), на один вход каждого канала подан принимаемый сигнал; при этом каждый канал обработки содержит генератор опорной последовательности, первый выход этого генератора каждого канала соединен с соответствующим входом генератора производного сигнала, выход которого соединен с одним из входов схемы контроля синхронизма по задержке, другой вход которой является входом принимаемого сигнала, причем вход генератора опорной последовательности каждого канала соединен с выходом соответствующего вычислителя сдвигов c₁ и с₂, причем в каждом канале обработки генератор опорной последовательности выполнен в виде генератора всех возможных автоморфизмов (циклических сдвижек), выдаваемых параллельно по группе вторых выходов соответственно и выдаваемого по первому выходу одного из автоморфизмов опорной последовательности производящей повторяющейся компоненты длины соответственно; блок цифровых подкорреляторов (БЦПК), который содержит соответственно для каждого канала по подкорреляторов, каждый из которых содержит: последовательно соединенные акустоэлектронный конвольвер (АЭК), один вход которого является первым входом подкоррелятора и соединен с первым входом канала обработки, а второй вход является вторым входом подкоррелятора и соединен с одним из вторых выходов генератора опорной последовательности; усилитель и аналогово-цифровой преобразователь (АЦП), выход которого представляет собой шину параллельного выхода и является выходом подкоррелятора и соответствующим выходом БЦПК, выходы которого представляет собой шину параллельного выхода, соединены с соответствующими входами схемы накопления и экстраполяции (СНЭ), которая содержит соответственно для одного и другого каналов обработки по l₁ и l₂ подканалов поиска, входы которых являются соответствующими входами СНЭ, а выходы соединены с соответствующими первыми входами центрального цифрового компаратора (ЦЦК), первый вход которого соединен с выходом первого ключа, а l₁ и l₂ выходов (соответственно для одного и другого каналов) соединены соответственно с входами цифрового сумматора и с первыми входами ключей блока ключей (БК), содержащего соответственно l₁ и l₂ ключей, вторые входы которых соединены с выходом первого ключа, а выходы ключей БК соединены с соответствующими входами вычислителя сдвигов соответственно c₁ и с₂, выход которого является выходом СНЭ и канала обработки и соединен с входом соответствующего генератора опорной последовательности, а выход цифрового сумматора соединен с одним входом первого ключа, другой вход которого соединен с выходом накопителя-сумматора, вход которого соединен с выходом блока проверки, представляющего собой блок (совокупность) двухвходовых элементов И, первые входов которого соединены с соответствующими выходами ЦЦК и входами блока выбора номера подканала (БВНП), представляющего собой последовательно соединенные кросс-блок и блок задержки на такт, выходов которого соединены со вторыми входами блока проверки; причем каждый подканал поиска ЩКЩ схемы накопления и экстраполяции (СНЭ) содержит цифровой параллельный сумматор, первые входы которого соединены с соответствующей шиной параллельных выходов БЦПК, а вторые входы соединены соответственно с выходами соответствующих элементов совпадения, первые входы которых являются тактовыми, вторые входы соединены соответственно с выходами оперативного запоминающего устройства (ОЗУ), входы которого соединены с выходами цифрового параллельного сумматора и соответствующими первыми входами второго ключа, второй вход которого соединен с выходом первого счетчика, вход которого является тактовым, и входом второго счетчика, выход которого соединен с одним входом схемы. И, выход которой соединен с выходом ПКП, а второй вход соединен с выходом цифрового компаратора, входы которого соединены с выходами второго ключа; а также устройство содержит: первый и второй каналы приема и принятия решения как приемные части первого и второго каналов обработки и содержащие первый и второй блоки соответственно по параллельных сумматоров (БПС-1 и БПС-2), шины параллельных по соответственно входов которых соединены соответственно с шинами по параллельных выходов соответственно первого и второго блоков цифровых подкорреляторов (БЦПК-1, БЦПК-2), причем шины с (1-й по ) и с (1-й по ) по соответственно параллельных выходов БПС-1 БПС-2 соответственно соединены с первой и второй группой по соответственно шин по входов соответственно первого и второго блоков цифровых компараторов (БЦК-1, БЦК-2) и соответствующими с (1-й по ) и с (1-й по ) шинами по соответственно параллельных входов соответственно первого и второго узлов с (1-го по ) и с (1-го по ) соответственно вентилей (УВ-1, УВ-2), управляющий вход каждого из которых соединен соответственно с (1-го по ) и с (1-го по ) выходами соответственно первого и второго блоков ключей схем накопления и экстраполяции (СНЭ) соответственно первого и второго каналов обработки, а соответствующие с (1-й по ) и с (1-й по ) шины по соответственно параллельных выходов соответствующих с (1-го по ) и с (1-го по ) соответственно первых и вторых УВ-1 и УВ-2 соединены соответственно с третьей и четвертой группой по соответственно шин по входов соответственно БЦК-1 и БЦК-2, причем выходы с (1 по ) и с (1 по ) которых соответственно соединены с (1 по ) и с (1 по ) входами соответственно третьего и четвертого БЦК-3 и БЦК-4, выходы соответственно с (1 по ) и с (1 по ) которых соединены соответственно с (1 по ) и с (1 по ) входами соответственно первого и второго компаратора-анализатора (КА-1 и КА-2) и с (1 по ) и с (1 по ) входами соответственно первого и второго блоков мажоритарных компараторов (БМК-1 и БМК-2), выходы соответственно (1-го по ) и с (1-го по ) которых соединены соответственно с (1-го по ) и с(1-го по ) входами соответственно первого и второго корректирующих вычислителей задержек (КВЗ-1 и КВЗ-2) соответственно с₁ и c₂, выходы которых соединены соответственно со входом первого и второго генераторов опорных последовательностей ГОП-1, ГОП-2, причем выход первого и выход второго КА-1 и КА-2 соединены соответственно со входом первого и входом второго порогового устройства (ПУ-1 и ПУ-2), выходы которых соединены соответственно с первым и вторым входами приемной схемы совпадения (ПСС), выход которой является блокирующим прием ПНП выходом и соединен с блокирующими входами соответственно первого и второго блоков параллельных сумматоров БПС-1 и БПС-2, а третий вход ПСС является деблокирующим входом и соединен с выходом деблокирования схемы контроля синхронизации (СКС), причем вторые входы ГОП-1 и ГОП-2 соединены соответственно с выходами первого и второго корректирующих вычислителей задержек КВЗ-1 и КВЗ-2.

Технический результат, на достижение которого направлено изобретение, заключается в том, что заявляемое устройство третьей решающей схемы ускоренного поиска и эффективного приема широкополосных сигналов решает задачи быстрого поиска и синхронизации сигналов, манипулированных ПНП, эффективного приема-обработки (и принятия решения «свой-чужой») элементарного сигнала-сообщения, представляемого кодовой формой ПНП для расширения спектра СРС, но с большей эффективностью (по уровню достоверности), чем устройство-прототип, а именно:

1) уменьшение вероятности ошибки (повышение достоверности) итогового решения в среднем на порядок;

2) расширение сферы повышения достоверности приема на все области значений длительностей порождающих ПНП элементов - НЛРП и их соотношений.

В основу заявляемого устройства заложено наряду с использованием свойств тонкой внутренней структуры ПНП, ее производящих компонент, простых НЛРП, детерминированности структура ПВКФ НЛРП, элементов теории третьей решающей схемы приема-обработки и принятия решения еще и реализация итогового режима двухканального решения и приема (ИРДРП).

Это позволяет достичь комплекса характеристик, определяющих лучший по сравнению со устройством-прототипом технический результат следующей совокупности свойств:

1. Обусловленное правилом построения кодовая структура ПНП, детерминированная структура и ПВКФ, и частых КФ (ЧКФ) ПНП, использование на основе их применения двухканального (K₁, К₂) и ()-подканального (соответственно по ветвям в К₁, К₂ каналах) разнесения «по форме» процедуры приема-обработки и принятия решения позволяют реализовать в заявленном устройстве «третьей решающей схемы» ускоренного поиска и эффективного достоверного приема широкополосных сигналов известный в теории третьей решающей схемы «итоговый режим двухканального решения и приема», обеспечивая тем самым повышение достоверности приема-обработки и принятия решения в среднем на порядок совместно со значительным сокращением времени поиска по задержке СРС и расширением сферы повышения достоверности приема на все области значений длительностей порождающих ПНП элементов - НЛРП и их соотношений.

2. Обеспечение высокой имитостойкости и структурной скрытности СРС на всех этапах приема СРС (поиска, синхронизации, обработки, принятия решения) за счет как применения непосредственно ПНП, обладающих высоким уровнем имитостойкости и структурной скрытности, так и соответствующих указанных выше режима и метода приема-обработки в рамках «третьей решающей схемы»;

3. Так как реализация устройства не требует предварительного выбора внутренней структуры ПСП в виде ПНП вследствие того, что в качестве опорных сегментов ПНП используются производящие компоненты ПК-1, ПК-2 в виде простых НЛРП, и тем самым внутренняя структура ПНП «квазинеуправляемо» изменяется с каждым тактом обработки в реальном времени, а процедура приема-обработки осуществляется, при этом посредством разнесения «по форме» ПВКФ и ЧПВКФ в «итоговом режиме двухканального решения и приема», тем самым обеспечивается [9] дополнительно высокая имитостойкость этапа приема-обработки и принятия решения.

4. Заявляемое устройство может быть построено как с применением традиционных элементов, так и элементов акустоэлектронной техники, удовлетворяющих жестким требованиям по энергоемкости, временным и массогабаритными показателями [11].

В основе достижения указанного технического результата лежит реализация заявляемым устройством следующих отличительных действий:

- после приема всей ПНП суммируются накопленные значения с получением значения:

- данное значение используются в итоговом режиме 2-х канального решения и приема (ИРДРП) для принятия итогового наиболее правдоподобного решения «свой-чужой» сигнал (СЧС_ИТОГ) с использованием критерия «максимального правдоподобия» с вероятностью ошибки

В основе реализации заявляемого устройства лежат:

1) общие для заявляемого устройства и устройства-прототипа: особенности кодовой структуры ПНП, обусловленные их правилом формирования; особенности и свойства детерминированности ПВКФ ПНП как функции времени; общие особенности и свойства метода «третьей решающей схемы» (ТРС) приема-обработки и принятия решения, обеспечивающие повышение достоверности приема-обработки и принятия решения, излагаемые подробно в [6, 7, 8, 9] и иллюстрируемые фиг. 1-12;

2) отличительные особенности и свойства используемого в заявляемом устройстве «итогового режима 2-х канального решения и приема» (ИРДРП), теоритически изложенного и анализируемого в [8, 9], что позволяет: повысить достоверность итогового решения СЧС_ИТОГ в среднем на порядок и расширить сферы повышения достоверности приема на все области значений длительностей порождающих ПНП элементов - простых НЛРП и соотношений значений

Для реализации заявляемого устройства в известное устройство прототип [6] со сходными, вышеуказанными, признаками введены следующие отличительные признаки:

соответствующие с (1-й по ) и с (1-й по ) шины по соответственно параллельных выходов соответствующих с (1-й по ) и с (1-й по ) соответственно первых и вторых УВ-1 и УВ-2 соединены соответственно с (1-й по ) и с (1-й по ) шинами по параллельных соответственно первых и вторых входов итогового сумматора (ИС), выход которого соединен со входом решающего устройства (РУ), первый и второй выходы которого являются решающими выходами(«Да» и «Нет») устройства в целом.

Схема заявляемого устройства представлена на фигуре 16а, б, в.

Процесс поиска, обнаружения и синхронизации реализуется устройством в два этапа: этап поиска и обнаружения, состоящий из двух подэтапов - подэтап первичного накопления и подэтап экстраполяции; этап синхронизации.

Этот процесс осуществляется двумя одновременно работающими идентичными по строению каналами обработки по первой и второй производящей компонентам (ПК-1, ПК-2), а также общими для этих каналов схемой 3 контроля синхронизма по задержке и генератором 4 производного сигнала (ГПС). Каждый канал обработки содержит соответственно: блок цифровых подкорреляторов (БЦПК) 16 (БЦПК₁) и 1 (БЦПК₂); генератор опорной последовательности (ГОП) 5 (ГОП₁) и 2 (ГОП₂); схему накопления и экстраполяции (СНЭ) 17 (СНЭ₁) и 18 (СНЭ₂). Каждый БЦПК (БЦПК₁, БЦПК₂) содержат подкорреляторы (ПКР) 6 (для 1-го канала подкорреляторов для 2-го канала - при этом каждый подкоррелятор содержит акустоэлектронный конвольвер (АЭК) 6-1, усилитель (УС) 6-2, аналого-цифровой преобразователь (АЦП) 6-3. Каждая СНЭ (СНЭ₁, СНЭ₂) содержит: подканалы поиска (ПКП) 7 (для 1-го канала подканалов поиска для 2-го канала - центральный цифровой компаратор (ЦЦК) 8; ключ 9; блок выбора номера подканала (БВНП) 10, содержащий кросс-блок 10-1 и блок линий задержки (БЛЗ) 10-2; накопитель-сумматор (НС) 11; блок ключей (БК) 12, содержащий по ключей соответственно для 1-го и 2-го каналов; устройство проверки (УП) 13; цифровой сумматор (ЦС) 14; вычислитель 15 задержки с₁ и с₂ соответственно для 1-го и 2-го каналов. Каждый подканал поиска (ПКП) содержит: параллельный сумматор (ПС) 19, оперативное запоминающее устройство (ОЗУ) (состоящее из элементов памяти 21), каждая линейка которого имеет такое количество элементов 21, которое позволяет запоминать в цифровом виде максимальное по уровню значение ПВКФ, а каждый столбец содержит N элементов памяти, причем для 1-го канала а для 2-го канала счетчик 20; ключ 22; цифровой компаратор (ЦК) 23; схему «И» 24; счетчик 25; схемы совпадения 26.

Итогом работы каждого канала обработки в конце двух этих этапов является определение значений с₁ и с₂ циклических сдвигов производящих компонент ПК-1 и ПК-2, т.е. определение тех автоморфизмов (циклических сдвижек) для соответственно ГОП-1 (5) и ГОП-2 (2), которые должны будут выдаваться по их первым выходам в ГПС (4) на этапе контроля синхронизации для обеспечения формирования генератором 4 опорного производного сигнала с результирующим центральным сдвигом С, устраняющим рассогласование по задержке.

Процесс эффективного когерентного приема ПНП и принятия решения реализуется приемными частями (54 и 55) первого и второго каналов обработки ПК-1 и ПК-2 как первым и вторым каналами приема и принятия решения, структура и состав которых практически идентичны и представлены на фиг 16,в: (27…29) и (30…32) - соответственно первый и второй блоки параллельных сумматоров (БПС-1 и БПС-2); (33…35) и (36…38) - соответственно первый и второй узлы вентилей (УВ-1 и УВ-2); 39 - итоговый сумматор (ИС); 40 - решающее устройство (РУ); 41 и 42 - соответственно первый и второй блоки цифровых компараторов (БЦК-1 и БЦК-2); 43 и 44 - соответственно третий и четвертый блоки цифровых компараторов (БЦК-3 и БЦК-4); 45 и 46 - соответственно первый и второй блоки мажоритарных компараторов (БМК-1 и БМК-2); 47 и 48 - соответственно первый и второй корректирующие вычислители задержек КВЗ-1 КВЗ-2 соответственно c₁ и с₂, 49 и 50 - соответственно первый и второй компараторы-анализаторы (КА-1 и КА-2); 51 и 52 - соответственно первое и второе пороговые устройства (ПУ-1 и ПУ-2); 53 - приемная схема совпадения (ПСС).

Итогом работы первого и второго каналов приема и принятия решения как приемных частей (54 и 55) ПК-1 и ПК-2 соответственно является выдача с выходов РУ (40) сигналов или «Да» («есть» своя ПНП) или «Нет» («нет» своей ПНП). Причем в процессе приема: блоками (41, 43, 45, 47) и (42, 44, 46, 48) осуществляется параллельный режим «коррекции» синхронизации соответственно по первому и второму каналам обработки (ПК-1 и ПК-2) с выдачей «откорректированных» значений задержек соответственно соответственно с выходов КВЗ-1 и КВЗ-2 (47 и 48) соответственно в первый и второй генераторы ГОП, (5) и ГОП2 (2); а блоками (41, 43, 49, 51) и (42, 44, 50, 52) с блоком 53 осуществляется режим проверки (контроля) синхронизации (в условиях значительного уровня помех) с выдачей с выхода блока 53 сигнала «блокировки» приема (в случае срыва синхронизации) и начала повторного этапа вхождения в синхронизм.

Процесс эффективного когерентного приема СРС в виде ПНП и принятия решения с параллельно осуществляемым режимом контроля и коррекции синхронизации реализуется в объеме метода ТРС с использованием итогового режима двухканального приема и решения. Данный процесс реализуется одновременно работающими, идентичными по строению и составу, двумя каналами приема и принятия решения, представляющими собой приемные части двух соответствующих каналов обработки, и взаимодействующими с определенными их элементами. Каждый канал приема и принятия решения принимает соответственно из БЦПК-1 (16) и БЦПК-2 (1) в цифровом виде по своим соответствующим входным шинам по входов в каждом соответственно из соответствующих АЦП (6-3) значения на свои соответствующие параллельные сумматоры соответственно первого и второго блоков БПС-1 и БПС-2 (27…29 и 30…32). Далее: совокупность блоков первого и второго узлов вентилей УВ-1 и УВ-2 соответственно (33…35 и 36…38), принимающих управляющие (открывающие) выходные импульсы соответственно из БК (12) - схем СНЭ](17) - и аналогичных СНЭ2 блока 18; итоговый сумматор (ИС) (39); решающее устройство (РУ) (40),- обеспечивают эффективный прием и принятие решения: есть («Да») или («Нет») свой сигнал, - по своим соответствующим выходам «Да» и «Нет». Параллельно приему с использованием блоков: первого и второго блоков цифровых компараторов (БЦК-1 и БЦК-2) (41 и 42); третьего и четвертого блоков цифровых компараторов (БЦК-3 и БЦК-4) (43 и 44); первого и второго блоков мажоритарных компараторов (БМК-1 и БМК-2) (45 и 46); первого и второго корректирующих вычислителей задержек (КВ3-1 и КВ3-2) (47 и 48) соответственно осуществляется коррекция синхронизации с выдачей корректирующих значений соответственно в ГОП-1 (5) и ГОП-2 (2). Так же параллельно приему и с использованием блоков: первого и второго КА-1 и КА-2 (49 и 50); первого и второго пороговых устройств ПУ-1 и ПУ-2 (51 и 52); приемной схемы совпадения ПСС (53),- осуществляется проверка (контроль) синхронизации в условиях значительного уровня помех по двум каналам приема с выдачей сигнала-решения на возобновление этапа поиска, обнаружения и синхронизации по выходу из ПСС.

Описание работы устройства осуществим с учетом указанных выше сходных и отличительных действий и признаков, а также с учетом того, что работа каждого канала по своему существу одинакова.

1 Этап поиска и обнаружения.

1.1 Подэтап первичного накопления.

В каждый канал на один вход АЭК 6-1 каждого подкоррелятора 6 поступает принимаемый сигнал S_вx в виде (повторяющихся во времени в общем случае) СРС, манипулированных ПНП (СРС-ПНП), а на другие входы соответствующих АЭК 6-1 поступают во встречно-инверсном режиме со вторых соответствующих (i-x и j-x) выходов генераторов 2 и 5 опорные сигналы представляющие собой сигналы, манипулированные производящими линейками (повторяющихся циклически) i-x и j-x автоморфизмов производящих компонент соответственно ПК-1 и ПК-2. С каждым тактом с каждого i-го и j-го АЭК 6-1 1-го и 2-го каналов соответственно снимается напряжение, пропорциональное энергии сверток сегментов длин движущихся навстречу друг другу опорных линеек Выходные сигналы АЭК усиливаются усилителями 6-2 и подвергаются преобразованию в АЦП 6-3 с частотой дискретизации, равной частоте ПСП, так что с выходов АЦП 6-3 получаем оцифрованные значения частных ПВКФ-1_i, и ПВКФ-2_j. Первые значения этих частных ПВКФ (такты k₁=k₂=l) через параллельные сумматоры (ПС) 19 без изменений (так как к этому моменту с выходов ОЗУ 21 на другие входы ПС еще ничего не поступает) параллельно записываются в первые разряды (элементы памяти 21) регистров ОЗУ 21. Общее число регистров (число элементов памяти в линейке) ОЗУ должно соответствовать числу разрядов максимально возможного накопленного значения ПВКФ. Количество разрядов N в регистрах равно числу сдвигов, для которых будут накапливаться частные ПВКФ, т.е. для 1-го канала а для 2-го канала

За первые тактов соответственно для 1-го и 2-го каналов происходит первоначальное заполнение АЭК подкорреляторов своими автоморфизмами ПК-1 и ПК-2 с соответствующих вторых выходов генераторов соответственно 5 и 2. И начиная с тактов и соответственно для 1-го и 2-го каналов, осуществляется подэтап первичного накопления. С каждым тактом (k₁, k₂) ячейки регистров ОЗУ 21 через ПС 19 параллельно заполняются новыми цифровыми значениями ПВКФ так, что через тактов и тактов в 1-м и 2-м каналов соответственно ячейки 1…N ОЗУ 21 всех подканалов поиска ПКП_i, ПКП_j будут заполнены соответственно значениями автоморфных частных ПВКФ-1_i, ПВКФ-2_j. В следующий такт (k₁-й, k₂-й) получаемые с выходов БЦПК 16 значения автоморфных частных ПВКФ суммируются в ПС 19 со значениями этих ПВКФ, находящихся в последней N-й линейке ячеек памяти ОЗУ, за счет открывающихся тактовым импульсом элементов 26, и эта сумма значений ПВКФ поступает в первую линейку ОЗУ 21. В последующие такты происходят аналогичные суммирования значений автоморфных частных ПВКФ и продвижение этих сумм по линейкам ОЗУ до окончания времени анализа для 1-го и 2-го каналов соответственно Т_ан1, Т_ан2.

Так, в первой линейке ОЗУ 21 каждого ПКП 7 может появиться первый максимум R_чп1 и (и R_чп2) через начальных тактов, т.е. в момент и только через еще тактов возможный первичный максимум будет складываться со вторым (по счету) аналогичным максимумом через элементы 26 в ПС 19. Счетчик 20 переполняется за тактов до окончания времени анализа соответственно в 1-м и 2-м канале. Ключ 22 открывается за тактов до окончания времени анализа по сигналу переполнения со счетчика 20 и пропускает на вход цифрового канала ЦК 23 в каждом i-м (и j-м) ПКП 7 первое значение накопленной частной подканальной суммы соответственно По такому же сигналу переполнения со счетчика 20 запускается счетчик 25 количества последующих тактов.

Это первое значение в ЦК 23 запоминается как опорное, с которым в следующий такт сравнивается следующая вторая, накопленная частная «подканальная» сумма Первые и вторые значения этих сумм сравниваются в ЦК 23 и в качестве опорного, выбирается большее из этих значений. Так, в последующих тактах каждый ЦК 23 и выбирает наибольшую наколенную в i-м ПКП 7 частную подканальную сумму за тактов в 1-м канале и сумму в j-м ПКП 7 во 2-м канале. Этот выбор заканчивается при переполнении счетчика 25 через тактов. Сигнал переполнения счетчика 25 открывает схему совпадения 24, которая пропускает с выхода i-го (и j-го) ЦК 23 в параллельном коде на выход ПКП 7 последнее (максимальное) опорное значение, на соответствующий первый параллельный i-й вход центрального цифрового компаратора 8. Таким образом, со всех ЦК 23 всех ПКП 7 на выходы центрального цифрового компаратора ЦЦК 8 в соответствующий концу времени анализа Т_ан1 поступают частные суммы ЦЦК 8 осуществляет: 1) суммирование значений, накопленных за Т_ан1 и Т_ан2 в каждом подканале ПКП 7 обоих каналов частных «подканальных» сумм и если это значение то 2) ЦЦК 8 выбирает «максимум максиморум» - экстремум из определенных ПКП 7 обоих каналов и выдает по соответствующему номеру этого ПКП 7, своему выходу на соответствующий вход БВНП 10 сигнал, который отражает номер N_k1 (и N_k2) ПКП 7, в котором зафиксирован экстремум Э₁ (и Э₂). Если S₁<S_n1 (и S₂<S_n2), то процесс первичного накопления продолжается при другом числе p₁ (и p₂), пока не выполнится данное условие. На этом заканчивается подэтап первичного накопления. Этот подэтап при сохранении заданного уровня отношения сигнал-шум для принятия решения, как и для прототипа, будет уменьшен во времени в раз (для 1-го канала) и в раз (для 2-го канала).

1.2 Подэтап экстраполяции. БВНП 10 на основании полученного номера N_k (N_k1 - для 1-го канала N_k2 - для 2-го канала) ПКП 7 в виде сигнала на определенном своем входе (N_k) передает этот сигнал с задержкой на один такт в блоке задержки 10-2 через кросс-соединение (кросс-блок 10-1), которое реализует соответствующие зависимости ина такой свой выход N_k+1, который соответствует номеру N_k+1/ПКП, в котором должен наблюдаться в следующий (k+1)-й такт следующий (близкий с экстремумом по значению) максимум частного пика ПВКФ

Вычисленный таким образом в БВНП 10 номер N_k+1, т.е. предсказанный (экстраполированный) номер N_k+1 в виде сигнала с одного из выходов БВНП 10, соответствующий N_k+1, поступает на один из первых входов устройства проверки УП 13 и запоминается до следующего такта k+1. В момент k-го, (k+1)-го и других за ними тактов с соответствующего N_k, N_k+1 и других выходов ЦЦК 8 на ЦС 14 поступает параллельный код, несущий информацию в цифровом коде об энергии частных максимальных всплесков боковых пиков ПВКФ на выходах N_k, N_k+1-м и других ПКП 7. Эти значения энергии суммируются и запоминаются для последующего накопления с другими всплесками в последующие такты. В тот же (k+1)-й тактовый момент с соответствующего N_k+1-го выхода ЦЦК 8 поступает сигнал о выбранном N_k+1/-м ПКП с максимальным пиком ПВКФ на один из вторых входов УП 13. УП 13 сравнивает номера ПКП, соответствующие номеру N_k+1, пришедшие по одному из первых входов и одному из вторых входов УП 13. Если эти номера совпадают, то с выхода УП 13 на вход накопителя-сумматора НС 11 поступает символ «1», а если номера не совпадают, то - символ «0». НС 11 арифметически накапливает символы «1» и «0», суммирует их (как потенциальные сигналы) в течение определенного h=l₁ числа тактов, и если эта сумма превышает заданный порог П_h за это число тактов (по заложенному мажоритарному принципу: или и т.д., т.е. М - коэффициент мажоритарности), то с выхода НС 11 поступает сигнал «наш₁» на первый вход ключа 9. В течение того же количества тактов ЦС 14 накапливает энергию амплитуд всплесков частных максимальных боковых пиков ПВКФ с каждого ПКП 7, в котором был обнаружен этот максимум. И если суммой , заданный порог (ЗП) в ЦС 14 по истечению h-тактов будет превышен то с выхода ЦС 14 на 2-й вход ключа 9 поступает сигнал «наш₂». Ключ 9 отпирается, когда на оба его входа с выходов УП и ЦС поступили соответственно сигналы «наш₁»₁ и «наш₁»₂. Таким образом с выхода ключа 9 поступает сигнал «наш!» (во втором канале - сигнал «наш₂») (сигнал» о правильности предсказания») на 2-й вход ЦЦК 8 для его запирания в следующем такте, и далее на первые входы ключей 12.

2. Этап синхронизации. Под действием сигнала «наш₁» и «наш₂» ключи 12 переходят в открытое состояние. И через определенный ключ 12, на второй вход которого поступает в это время сигнал с определенного выхода ЦЦК 8, проходит сигнал на определенный вход вычислителя с₁ 15, соответствующий N_k с максимальным т.е. значение N_k в такт которое и будет определять значение циклического сдвига с₁ для ПК-1 относительно принимаемой ПНЛРП, т.к. номер N_k подканала, в котором в этот момент будет максимальный боковой всплеск и определяет i_max=N_k1 (для 1-го канала) и j_max=N_k2 (для 2-го канала), значение которых используется при вычислении с₁ и c₂, согласно соотношению (1), производящих компонент ПК-1, ПК-2 и тем самым установления необходимого общего тактового сдвига С согласно соотношению (2). А ЦЦК 8, как и было сказано выше, запирается в момент и прекращает выдачу выбранных номеров N_k. Далее полученное значение с₁ поступает на генератор 5 ГОП-1, который выдает по своему первому выходу на ГПС 4 автоморфизм производящей компоненты ПК-1, соответствующей сдвигу с₁. Аналогичным образом процесс поиска, обнаружения и синхронизации протекает и в канале поиска по ПК-2, только вместо с₁ вычисляется с₂, которое поступает на генератор 2 ГОП-2 для формирования ПК-2 с циклическим сдвигом с₂. Символы формируемых ПК-1 и ПК-2 (автоморфизмов ПК-1 и ПК-2, соответствующие числам с₁ и c₂ циклических сдвижек) суммируются по модулю 2 в ГПС-4 и тем самым обеспечивают получение опорной ПНЛРП с результирующим сдвигом С, устраняющим рассогласование по задержке между принимаемым и опорным сигналами при проверке факта синхронизма в схеме 3 контроля. Так заканчивается этап синхронизации.

3. Этап (процесс) эффективного когерентного приема СРС в виде ПНП и принятия решения.

Этот этап начинается после вхождения в синхронизм что фиксируется появлением управляющего импульса на выходе одного из ключей 12_i БК (12), который поступает на один из вентилей УВ-1 (33…35) и аналогично на один из вентилей УВ-2 (36…38) и по существу запускает процесс приема. Поступающие по шинам выходов БЦПК₁ (16) и БЦПК₂ (1) в каждый такт приема цифровые значения на соответствующие шины входов первого (27…29) и второго (30…32) БПС-1 и БПС-2, накапливаются в процессе приема ПНП («n» прогонов ПК), и «m» прогонов ПK_2j) на каждом соответствующем из параллельных сумматоров ПС_1i и ПС_2j (27…29 и 30…32) с получением за период прогона ПНП на выходных шинах ПС_1i и ПС_2j, значений Узлы вентилей УВ-1 и УВ-2 (блоки 33…35 и 36…38) решают задачи пропуска далее этих значений только на те входные шины соответственно первых и вторых входов ИС (39), которые соответствуют значению i=c₁ и j=с₂, т.е. синхронным подкорреляторам (ПКР) 6-i и 6-j. Поступившие на соответствующие (с₁=i)-й и (с₂=j)-й первые и вторые входы ИС (39) значения суммируется в ИС (39) с получением значения которое поступает в РУ (40) для принятия решения «Да» или «Нет» с вероятностью Р_ош на основе критерия «максимального правдоподобия. Тем самым реализуется итоговый (за период L прогона принимаемой ПНП) режим двухканального приема и решения методом ТРС, в том числе описываемого в [9]. На этом собственно заканчивается этап приема одной ПНП и начинается прием следующей ПНП посредством указанного метода приема ТРС.

В процессе приема ПНП параллельно используются режимы коррекции и контроля синхронизации, учитывающие соответствующие уровни помех.

Параллельный режим коррекции синхронизации реализуется параллельно с процессом когерентного приема ПНП с помощью блоков 41…58 - в первом и во втором каналах приема и принятия решения. Так как получение значений осуществляется постоянно с периодом Т_прог=L_peз на выходах всех ПС_i и ПС_j, то эти значения (кроме значений на выходах что обеспечивается работой УВ-й (33…35 и 36…38)), используются соответственно первым и вторым БЦК (41 и 42) для сравнения накопленных значений поступающих по соответствующим входам первых входных шин БЦК-1 (41) и БЦК-2 (42) из соответствующих УВ-й (33…35 и 36…38) со значениями и поступающими по одному из соответствующих входов вторых входных шин БЦК-1 (41) и БЦК-2 (42). И если в одном из i*-x и j*-x цифровых компараторов соответственно БЦК-1 (41) и БЦК-2 (42) окажется (как результат сравнения), что то на выходе такого i*-го и j*-го цифровых компараторов (ЦК) БЦК-1 (41) и БЦК-2 (42) появится сигнал «есть сигнал рассогласования» Поступающие за Т_контр с выходов БЦК-1 (41) и БЦК-2 (42) сигналы накапливаются в каждом ЦК соответственно третьего и четвертого БЦК-3 (43) и БЦК-4 (44), и если за время Т_контр в каком-либо ЦК накопленное значение станет (для БЦК-3) и (для БЦК-4), то на выходе соответствующего их ЦК, т.е. на соответствующем выходе БЦК-3 (43) и БЦК-4 (44), появится сигнал превышения (СП), равный «СП»=«Да»=1. Эти сигналы СП_1,i и СП_2j, поступающие по соответствующим выходам БЦК-3 (43) и БЦК-4 (44) на соответствующие входы первого и второго БМК-1 (45) и БМК-2 (46) накапливаются в соответствующих МК, которые при заданном мажоритарном числе МЧ={5,7,9,…} периодов Т_контр выбирают те (i*,j*)-е подканалы приема, для которых за период МЧ накопилось соответственно число N_СП таких СП: Факт выбора таких подканалов фиксируется сигналом «Да»=1 на соответствующем выходе БМК-1 (45) и БМК-2 (46) и соответствующем входе первого и второго КВЗ-1 (47) и КВЗ-2 (48) соответственно задержек С₁* и С₂*. Вычисленные задержки С₁* и С₂* поступают соответственно в ГОП-1 (5) и ГОП-2(2) с выходов КВЗ-1 и КВЗ-2 (47 и 48) для смены автоморфизмов ПК-1 и ПК-2. Тем самым осуществляется коррекция синхронизации в процессе приема ПНП, и работа устройства по эффективному приему ПНП продолжается (как было описано выше).

Параллельно процессу коррекции синхронизации осуществляется проверка (контроль) синхронизации (в условиях значительного уровня помех). Для этого сигналы СП_1,i и СП_2j - с выходов БЦК-3 (43) и БЦК-4 (44) поступают на соответствующие входы первого и второго КА-1 и КА-2 (49 и 50), которые регистрируют приходящие сигналы только с разных своих входов (функция «анализа»). Зарегистрированные сигналы суммируются за установленное время наблюдения Т_наб и по истечении Т_наб. накопленные числа этих сигналов как выдаются на вход соответственно первого и второго пороговых устройств ПУ-1 и ПУ-2 (51 и 52) с установленными порогами соответственно. И если то с выходов ПУ-1 и ПУ-2 (51 и 52) поступают сигналы «Да»=1 на соответственно первый и второй входы приемной схемы совпадения ПСС (53). Если сигналы «Да»=1 приходят одновременно на первый и второй входы ПСС (53), то это будет свидетельствовать о срыве синхронизации за счет помех, и ПСС (53) выдает по своему выходу сигнал «прием ПНП прекратить, начать этап поиска и обнаружения», который как «сигнал блокировки» поступает на блокирующие входы БПС-1 и БПС-2 (27…32), тем самым прекращая работу каналов по приему ПНП. После этого начинается повторное вхождение в синхронизм (как было описано ранее).

После повторного вхождения в синхронизм из схемы контроля 3 поступает на третий (деблокирующий) вход ПСС (53) «сигнал деблокирования», тем самым прекращается подача блокирующего сигнала с выхода ПСС (53), и процесс приема ПНП возобновляется.

На фиг. 1 (в таблице 1) показана зависимость

На фиг. 2 изображен графически выигрыш в достоверности , то есть - в режима ИРДРП по сравнению с режимом ИРОРП и дискретном методе двухканального решения и приема в зависимости от вероятностей

На фиг.3 изображена зависимость от отношений сигнал/ шум вычисленных с использованием функции Крампа.

На фиг. 4 изображена зависимость от к при фиксированных значениях n=8,10.

На фиг. 5 изображена зависимость от n при фиксированном значении к=n/2.

На фиг. 6 изображены области целесообразности применения устройства-прототипа и предлагаемого устройства в зависимости от значений при и значений чисел в составе ПНП.

На фиг. 7 изображена модель правила формирования ПНП.

На фиг. 8 изображены зависимости: среднего выборочного накопленного значения частной автоморфной ПВКФ_1iПНП с с автоморфизмами i ПК l₁ для всевозможных значений i=0,…,l₁ на периодах прогона ПНП, равных р=1,…,15, т.е. для p₁=13,…39 прогонов ПК-1 с l₁ (фиг.8, а) и среднего выборочного значения суммы при тех же условиях (фиг.8, б).

На фиг. 9 изображена таблица значений ПВКФ ПНП различных типов с производящими линейками.

На фиг. 10 изображены графики зависимости общих ПВКФ ПНП типа КЗКЗ с ее копиями для некоторых длин

На фиг. 11 изображены графики зависимости: частных ПВКФ ПНП типа К3К3 длины L=77 с производящими линейками, составленными из ККВ (фиг. 11, а); частных ПВКФ ПНП типа К1К1 длины L=221 с производящими линейками, составленными из ККВ (фиг.11, б); частных ПВКФ ПНП типа К1К3 длины L=323 с производящими линейками, составленными из ККВ (фиг. 11, в); частных ПВКФ ПНП типа К3К1 длины L=143 с производящими линейками, составленными из ККВ (фиг. 11, г).

На фиг. 12 изображена числовая модель получения одновременно, параллельно автоморфных частных ПВКФ входящей ПНП (с с автоморфизмами (циклическими сдвижками) производящей компоненты (ПК) с

На фиг. 13 изображена компьютерная модель частных автоморфных ПВКФ ПНП с ее автоморфизмами (циклическими сдвижками) ПК с для длины ПНП

На фиг. 14 изображены зависимости вероятности ошибки при различных режимах реализации ТРС и длительностях L ПНП.

На фиг. 15 изображен порядок корреляции сегментов входящей ПНП и опорного сигнала (ПК) на двух смежных тактах обработки.

На фиг. 16а, б, в, изображена схема устройства.

На фиг. 17 изображены зависимости эквивалентной линейной сложности разных типов ПНП (К3К1, К3К3, К1К3, К1К1) и известных линейных ПСП (Голда, Касами, М-последовательности) от их длины L.

На фиг. 18 изображены зависимости вероятностей успешной синхронизации по задержке от степени искажения принимаемого сигнала (в процентах от общего числа символов ПСП) для длин ПНП L=77 и различных L*=L⋅K, К=5, 10, 100, 1000 при использовании способа-прототипа с 32-мя прогонами длин ПНП (пунктирные линии) и при использовании предлагаемого способа с одним и тремя прогонами длин ПНП.

Возможность реализации преимуществ заявляемого способа подтверждается следующими техническими показателями и их цифровыми значениями:

1) результатами имитационного моделирования процесса накопления ПВКФ сегментов принимаемого СРС-ПНП с обновляющимися (с каждым тактом ПСП) сегментами опорной производящей линейки. Процесс взаимокорреляции в АЭК сегментов принимаемого и опорного сигналов на двух смежных тактах обработки поясняет фиг. 15 (θ₁ и θ₂ - время интегрирования АЭК, τ_э - длительность элементарного символа ПНП).

2) возможностью достоверного выбора на подэтапе первичного накопления накопленных частных подканальных и канальных сумм S₁ и S₂, что подтверждается приведенными на фиг. 8 зависимостями, которые демонстрируют, что уже при числе прогонов всей ПНП не более 3-х имеется выраженный рост и и главное - ярко выраженный рост S1 и S₂ над уровнем помех. Это подтверждается и выражениями: значения накопленных частных ПВКФ в каждом подканале поиска 1-го и 2-го каналов соответственно

где [⋅], (⋅) - номера тактов начала сегмента относительно начального произвольного сдвига, - относительные значения ПВКФ между сегментами с [⋅] длиной принимаемого СРС-ПНП и сегментами тех же длин опорных производящих линеек автоморфизмов ПК-1, ПК-2,

- значения сумм S₁ и S₂ накопленных частных подканальных сумм

- вероятности правильного выбора экстремумов из l₁ и l₂ значений определяется для каждого подканала поиска 1-го и 2-го каналов:

где - плотности нормального распределения вероятностей накопленных в подканалах поиска первого и второго каналов значений частных в тактах синхронизма с соответствующими ПК-1, ПК-2; функция плотности нормального распределения вероятностей накопленных в подканалах поиска 1-го и 2-го канала значений ПВКФ в тактах сдвига, не соответствующих синхронизму сегментов ПНП с опорными ПК-1, ПК-2;

3) возможностью достоверной экстраполяции номеров подканалов с максимальными

по фактору контроля экстраполяции номеров подканалов:

а) вероятность правильной экстраполяции одного подканала в один i-й и j-й такты первого и второго каналов:

б) вероятность правильной экстраполяции номеров подканалов при использовании мажоритарного принципа контроля:

по фактору контроля уровня накопления:

а) вероятность правильной экстраполяции:

б) вероятность правильной экстраполяции подэтапа экстраполяции:

Общая вероятность правильной синхронизации определяется как:

Возможность обеспечения предлагаемым устройством за малое число периодов накопления принимаемого сигнала с высокой вероятностью синхронизации по задержке подтверждается полученными в результате имитационного моделирования (для ПНП длин L=77 и L*=L⋅5=385) и изображенными на фиг. 12 зависимостями вероятности успешной синхронизации Р_ос от степени искажения принимаемого сигнала (в процентах от общего числа символов ПСП). Сравнение (при равных базах (L) СРС) значения достигаемого относительного времени поиска, выраженного в числе периодов анализа СРС, с аналогичным показателем для известных способов (в том числе прототипа), свидетельствует о преимуществе заявляемого способа во времени поиска СРС по задержке примерно в 20-30 раз перед конвольверным поиском [2] с применением известных ПСП, в 100 и более раз перед многоэтапным поиском [2], в 100 раз и более перед последовательным циклическим поиском [2] и в 10 и более раз перед прототипом [6].

Реализация высокой имитостойкости используемых сигналов подтверждается приведенными на фиг. 11 зависимостями эквивалентной линейной сложности разных типов ПНП (К3К1, К3К3, К1К3, К1К1) и известных линейных ПСП (Голда, Касами, М-последовательности) от их длины. Преимущество в эквивалентной линейной сложности составляет примерно от 5 раз и более для длин и возрастает с ростом длины ПСП.

Возможность обеспечения предлагаемым способом и устройством эффективного приема СРС в виде ПНП и принятия решения с использованием в итоговом режиме двухканального приема и решения в рамках метода ТРС, описываемых в том числе в [9], подтверждается полученными в результате имитационного моделирования с использованием соотношений (18, 19) и изображенными на фиг. 14 зависимостями вероятностей Р_ош ошибочного приема ПНП длительностей при использовании предлагаемого способа и устройства (графики III) и без их использования, но с применением пространственного разнесения (ПР) с соответствующим числом ветвей Q разнесения и коэффициентов R корреляции ветвей разнесения (графики I, II).

Как видно из анализов графиков реализуемая предлагаемым устройством ТРС позволяет повысить помехоустойчивость (по Р_ош) приема СРС в виде ПНП на 3…5 порядков по сравнению с известными классическими методами разнесенного приема (например «ПР»)и на один - два порядков по сравнению с известными способами-аналогами и - прототипом. А повышение помехоустойчивости «сродни» повышению мощности сигнала Р_с на выходе ТРС, что, следовательно, обеспечивает и соответствующее повышение пропускной способности С (по Шеннону) [9]. В том числе следует указать, что это повышение С осуществляется и по причине ускорения поиска обнаружения и синхронизации, обеспечиваемые предлагаемым устройством. Таким образом можно объективно говорить о достижении предложенным способом высокой эффективности приема СРС в виде ПНП по параметрам Р_ош и С. Причем эти преимущества достигаются на значительно расширенной области (практически всех возможных) значений длительностей порождающих ПНП элементов - НЛРП и их соотношений по сравнению с прототипом и аналогами, что значительно увеличивает практическую целесообразность широкого применения предлагаемого устройства.

Построение заявляемого устройства, возможно (также как устройства-прототипа) в рамках сигнального процессора на современной быстродействующей элементной базе с высокой степенью интеграции в том числе акустоэлектронных конвольверных технологий [11]. При высоких тактовых частотах ПСП f_ПСП, превышающих возможности АЦП по быстродействию, функции преобразования возможно распределить между несколькими (m) АЦП, чтобы каждый из них обеспечивал преобразование с частотой дискретизации Цифровые компараторы могут быть реализованы с использованием микросхем типа полных сумматоров. Выполненное на основе регистров сдвига ОЗУ обладает достаточным быстродействием и не требует специальных распределительных и коммутационных устройств. Генераторы опорных последовательностей НЛРП реализуются как на основе теоретико-технических методов, изложенных в [12, 13], так и - непосредственных, запатентованных технических решений по А.с: SU 1401475 A1, SU 1457650 A1, SU 1537022 А1, SU 1470095 А1, - и патенту Российской Федерации RU 2024053 С1.

Устройство проверки (13) на фиг. 16,а представляет собой совокупность двухвходовых элементов И, а накопитель-сумматор (11) на фиг. 16,а может быть построен на основе двух счетчиков (счетчик «1» и тактовый счетчик) и сравнивающего (по порогу) устройства. Реализация вводимых в устройство-прототип новых блоков и узлов подобна реализации аналогичных элементов схемы устройства-прототипа. Так: узлы вентилей - это совокупность (объединение в узел) вентилей; блоки цифровых компараторов (ЦК) представляют собой объединение цифровых компараторов; «приемные» ЦК означает выполнение функции ЦК при приеме ПНП; мажоритарные компараторы являются обычными ЦК, выполнение функций которыми приводит к выполнению функции мажоритарного выбора входных сигналов; компаратор-анализатор выполняет традиционные функции ЦК с выдачей соответствующего «компарируемого» решения на выход; корректирующие вычислители задержек являются такими же вычислителями как и вычислители задержек с₁ и с₂ устройства-прототипа, только используются они для коррекции синхронизации, а не для вхождения в синхронизм (как в устройстве-прототипе).

То есть дополнительные прилагательные к словам «компаратор» и «вычислитель» означает лишь роль этой функции для работы устройства, не затрагивая суть построения их технических электрических схем.

Остальные элементы устройства представляют собой известные простейшие элементы дискретной техники.

Заявляемое устройство может использоваться как самостоятельно, так и для сокращения времени поиска и повышения эффективности и достоверности приема СРС, манипулированных ПНП, при дополнении традиционных устройств, использующих для обнаружения факта синхронизма по задержке и факта приема своего СРС уровень корреляции по всей длине опорного и принимаемого сигналов и реализующих известные циклические многоэтапные или иные методы поиска и приема. Применимость данного способа и устройства его реализующего, прежде всего, связано с использованием СРС, манипулированных ПНП на основе кодов ККВ. При этом обеспечивается высокая структурная скрытность этапа синхронизация и приема, а так же возможность оперативной адаптации радиолинии к информационной и помеховой обстановке за счет изменения с малой дискретностью значения длины ПНП.

Источники информации:

1. Варакин Л.Е. Системы связи с шумоподобными сигналами [Текст], - М. «Радио и связь», 1985. - 384 с.

2. Журавлев В.И. Поиск и синхронизация в широкополосных системах [Текст], В.И. Журавлев, М., «Радио и связь», 1986 г.

3. Сныткин И.И. Синхронизация по задержке при цифровой обработке сверхдлинных реккурентных последовательностей [Текст] / И.И. Сныткин, В.И. Бурым, А.Г. Серобабин, Известия высших учебных заведений. Радиоэлектроника, №7, 1990 г.

4. Патент №2297722 Российская Федерация, МПК8 H04L 7/08, G06F 17/15. Способ ускоренного поиска широкополосных сигналов и устройство для его реализации: №2005114601/09; заявл. 13.05.2005; опубл. 20.04.2007 / Федосеев В.Е., Сныткин И.И., Варфоломеев Д.В.; заявитель СВВАИУ. - 32 с.; ил. - Текст: непосредственный.

5. Патент №2514133 Российская Федерация, МПК8 H04 L7/08, G06 F17/10. Способ ускоренного поиска сигналов и устройство для его реализации: №2012108704/08; заявл. 06.03.2012; опубл. 27.04.2014/ Сныткин Т.Н., Сныткин И.П., Спирин А.В.; филиал ВАС. - 38 с.; ил. - Текст: непосредственный.

6. Патент №2718753 Российская Федерация, МПК8 H04L 7/08, G06 F7/10. Устройство третьей решающей схемы ускоренного поиска и эффективного приема широкополосных сигналов: №2019124942; заявл. 28.10.2019, опубл. 28.04.2020, бюл. №11 / Сныткин И.И., Сныткин Т.И, Кокорева О.С; КВВАУЛ. - 42 с.; ил. - Текст: непосредственный.

7. Патент №2766859, Российская Федерация, МПК8 H04L 7/08, G06 F17/10. Устройство третьей решающей схемы ускоренного поиска и эффективного приема широкополосных сигналов: №2020134561; заявл. 20.10.2020; опубл. 16.03.2022 бюл. №8 / Сныткин И.И., Сныткин Т.И., Захаренко Г.И., Кокорева О.С, КВВАУЛ. - 47 с.; ил. - Текст: непосредственный.

8. Сныткин И.П., Сныткин Т.И. Разработка элементов теории третьей решающей схемы приема производных нелинейных рекуррентных последовательностей [текст]. Нелинейный мир №5, том 12, 2015 г., стр. 78-84. Издательство «Радиотехника».

9. Сныткин Т.И. «Аналоговые режимы принятия решения о приеме в теории третьей решающей схемы» [текст]. Нелинейный мир №3, 2018 г., стр. 15-19. Издательство «Радиотехника».

10. Финк Л.М. Теория передачи дискретных сообщений. Издательство Советское радио, 1970 г., с. 728.

11. Долгов В.И. Применение акустоэлектронных конвольверов для обработки сигналов в технике связи [Текст] / В.И.Долгов - Зарубежная радиоэлектроника №8, 1990 г.

12. Сныткин И.И. Теория и практическое применение сложных сигналов нелинейной структуры. Часть 4. [Текст] / И.И. Сныткин - МО, 1989 г.

13. Сныткин И.И. Теория и практическое применение сложных сигналов нелинейной структуры. Часть 3. [Текст] / И.И. Сныткин - МО, 1989 г.

14. Свердлик М.Б. Оптимальные дискретные сигналы [Текст], «Сов. радио», М., 1975 г.

15. Кузьмин И.В., Кедрус В.А. Основы теории информации и кодирования. Киев, Высшая школа, 1977 г., с. 280.

16. Справочник по математике. Г. Корн, Т. Корн. Под общей редакцией И.Г. Арамовича. Перевод со второго американского издания. Изд. «Наука»: Москва, 1974 - 832 с.

Изобретение относится к устройствам обработки данных и принятия решения в широкополосной радиосвязи и радионавигации. Технический результат заключается в сокращении времени поиска по задержке сигналов с расширением спектра (СРС) и повышении достоверности приема-обработки СРС о принятии решения за счет реализации элементов теории «третьей решающей схемы» приема-обработки производных нелинейных последовательностей и принятия решения посредством разнесения процедур приема-обработки «по форме» периодической взаимокорреляционной и частных корреляционных функций. Такой результат достигается тем, что в устройстве третьей решающей схемы шины соответствующих параллельных выходов соответствующих вентилей соединены с соответствующими шинами первых и вторых параллельных входов итогового сумматора, выход которого соединен с входом решающего устройства, первый и второй выходы которого являются решающими выходами устройства. 20 ил.

Устройство третьей решающей схемы ускоренного поиска и эффективного приема широкополосных сигналов, содержащее два идентичных по составу канала обработки корреляторного типа, причем корреляционная обработка реализована на базе акустоэлектронных конвольверов (АЭК), на один вход каждого канала подан принимаемый сигнал; при этом каждый канал обработки содержит генератор опорной последовательности, первый выход этого генератора каждого канала соединен с соответствующим входом генератора производного сигнала, выход которого соединен с одним из входов схемы контроля синхронизма по задержке, другой вход которой является входом принимаемого сигнала, причем вход генератора опорной последовательности каждого канала соединен с выходом соответствующего вычислителя сдвигов c₁ и с₂, причем в каждом канале обработки генератор опорной последовательности выполнен в виде генератора всех возможных автоморфизмов (циклических сдвижек), выдаваемых параллельно по группе вторых выходов соответственно и выдаваемого по первому выходу одного из автоморфизмов опорной последовательности производящей повторяющейся компоненты длины соответственно; блок цифровых подкорреляторов (БЦПК), который содержит соответственно для каждого канала по подкорреляторов, каждый из которых содержит: последовательно соединенные акустоэлектронный конвольвер (АЭК), один вход которого является первым входом подкоррелятора и соединен с первым входом канала обработки, а второй вход является вторым входом подкоррелятора и соединен с одним из вторых выходов генератора опорной последовательности; усилитель и аналогово-цифровой преобразователь (АЦП), выход которого представляет собой шину параллельного выхода и является выходом подкоррелятора и соответствующим выходом БЦПК, выход которого представляет собой шину параллельного выхода, соединены с соответствующими входами схемы накопления и экстраполяции (СНЭ), которая содержит соответственно для одного и другого каналов обработки по l₁ и l₂ подканалов поиска, входы которых являются соответствующими входами СНЭ, а выходы соединены с соответствующими первыми входами центрального цифрового компаратора (ЦЦК), первый вход которого соединен с выходом первого ключа, а l₁ и l₂ выходы (соответственно для одного и другого каналов) соединены соответственно с входами цифрового сумматора и с первыми входами ключей блока ключей (БК), содержащего соответственно l₁ и l₂ ключей, вторые входы которых соединены с выходом первого ключа, а выходы ключей БК соединены с соответствующими входами вычислителя сдвигов соответственно c₁ и с₂, выход которого является выходом СНЭ и канала обработки и соединен с входом соответствующего генератора опорной последовательности, а выход цифрового сумматора соединен с одним входом первого ключа, другой вход которого соединен с выходом накопителя-сумматора, вход которого соединен с выходом блока проверки, представляющего собой блок (совокупность) двухвходовых элементов И, первые входы которого соединены с соответствующими выходами ЦЦК и входами блока выбора номера подканала (БВНП), представляющего собой последовательно соединенные кросс-блок и блок задержки на такт, выходы которого соединены со вторыми входами блока проверки; причем каждый подканал поиска (ПКП) схемы накопления и экстраполяции (СНЭ) содержит цифровой параллельный сумматор, первые входы которого соединены с соответствующей шиной параллельных выходов БЦПК, а вторые входы соединены соответственно с выходами соответствующих элементов совпадения, первые входы которых являются тактовыми, вторые входы соединены соответственно с выходами оперативного запоминающего устройства (ОЗУ), входы которого соединены с выходами цифрового параллельного сумматора и соответствующими первыми входами второго ключа, второй вход которого соединен с выходом первого счетчика, вход которого является тактовым, и входом второго счетчика, выход которого соединен с одним входом схемы И, выход которой соединен с выходом ПКП, а второй вход соединен с выходом цифрового компаратора, входы которого соединены с выходами второго ключа; а также устройство содержит: первый и второй каналы приема и принятия решения как приемные части первого и второго каналов обработки и содержащие первый и второй блоки соответственно по параллельных сумматоров (БПС-1 и БПС-2), шины параллельных по соответственно входов которых соединены соответственно с шинами по параллельных выходов соответственно первого и второго блоков цифровых подкорреляторов (БЦПК-1, БЦПК-2), причем шины с 1-й по и с 1-й по по соответственно параллельных выходов БПС-1 БПС-2 соответственно соединены с первой и второй группой по соответственно шин по входов соответственно первого и второго блоков цифровых компараторов (БЦК-1, БЦК-2) и соответствующими с 1-й по и с 1-й по шинами по соответственно параллельных входов соответственно первого и второго узлов с 1-го по и с 1-го по соответственно вентилей (УВ-1, УВ-2), управляющий вход каждого из которых соединен соответственно с 1-го по и с 1-го по выходами соответственно первого и второго блоков ключей схем накопления и экстраполяции (СНЭ) соответственно первого и второго каналов обработки, а соответствующие с 1-й по и с 1-й по шины по соответственно параллельных выходов соответствующих с 1-го по и с 1-го по соответственно первых и вторых УВ-1 и УВ-2 соединены соответственно с третьей и четвертой группой по соответственно шин по входов соответственно БЦК-1 и БЦК-2, причем выходы с 1 по и с 1 по которых соответственно соединены с 1 по и с 1 по входами соответственно третьего и четвертого БЦК-3 и БЦК-4, выходы соответственно с 1 по и с 1 по которых соединены соответственно с 1 по и с 1 по входами соответственно первого и второго компаратора-анализатора (КА-1 и КА-2) и с 1 по и с 1 по входами соответственно первого и второго блоков мажоритарных компараторов (БМК-1 и БМК-2), выходы соответственно с 1-го по и с 1-го по которых соединены соответственно с 1-го по и с 1-го по входами соответственно первого и второго корректирующих вычислителей задержек (КВЗ-1 и КВЗ-2) соответственно с₁ и с₂, выходы которых соединены соответственно с входом первого и второго генераторов опорных последовательностей ГОП-1, ГОП-2, причем выход первого и выход второго КА-1 и КА-2 соединены соответственно с входом первого и входом второго порогового устройства (ПУ-1 и ПУ-2), выходы которых соединены соответственно с первым и вторым входами приемной схемы совпадения (ПСС), выход которой является блокирующим прием ПНП выходом и соединен с блокирующими входами соответственно первого и второго блоков параллельных сумматоров БПС-1 и БПС-2, а третий вход ПСС является деблокирующим входом и соединен с выходом деблокирования схемы контроля синхронизации (СКС), причем вторые входы ГОП-1 и ГОП-2 соединены соответственно с выходами первого и второго корректирующих вычислителей задержек КВЗ-1 и КВЗ-2, отличающееся тем, что соответствующие с 1-й по и с 1-й по шины по соответственно параллельных выходов соответствующих с 1-й по и с 1-й по соответственно первых и вторых УВ-1 и УВ-2 соединены соответственно с 1-й по и с 1-й по шинами по параллельных соответственно первых и вторых входов итогового сумматора (ИС), выход которого соединен с входом решающего устройства (РУ), первый и второй выходы которого являются решающими выходами («Да» и «Нет») устройства в целом.