Устройство поиска шумоподобных сигналов Советский патент 1985 года по МПК H04L7/02 

11 Изобретение относится к радио- связи и преимущественно может быть использовано в системах связи с использованием широкополосных сигналов с большой базой. Целью изобретения является повышение помехоустойчивости и сокращение времени поиска шумоподобных сигналов (ШПС). На фиг. 1 представлена структурная электрическая схема устройства поиска широкополосных сигналов; на фиг.2 блок управления, вариант реализации. Устройство поиска ШПС содержит генератор 1 копий сигнала, корреляторы ,, блок 3 выбора максимума, блок 4 сравнения,формирователь 5 порога, опорный генератор 6, делитель 7 частоты, блок 8 управления, коммутатор 9, перемножитель 10.,полосовой фильтр 11, согласованный фильтр 12, дополнительный блок 13 сравнения, элемент 14 совпадения, ключ 15, генератор 16 дополнительной псевдослучайной последовательности ,(ПСП) 16 и сумматор по модулю два 17.Блок 8управления содержит делители 18 и 19, элементы И 20 22, триггеры 23 и 24. Устройство поиска ШПС работает следующим образом. Сигнал тактовой частоты с опорного генератора 6 поступает на делитель 7 частоты, которьш вьфабатывает импульсы установки генератора 1 копий сигналов (т.е. бодовые импульсы ). ПоследНИИ формирует N опорных ПСИ, задержанных друг относительно друга на чГ;, где N - число корреляторов, длительность элементарного символа ПСП. Эти сдвинутые друг относит-ельно друга копии сигнала поступают на вход соответствующего коррелятора 2. В последнем осуществляется перемножение входного сигнала с копиями основной -ПСП. Таким образом, осуществляется просмотр одновременно N временных сдвигов сигнала. Результат перемножения фильтруется в полосовом фильтре 11, затем детектируется и интегрируется на длительности отрезка времени накопления Т , операции перемножения, фильтрации, детектирования и интегрирования осуществляются в корреляторе 2. Затем с выхода корреляторов 2 сигналы поступают на блок 3 выбора максимума, определяющий номер канала с максимальньм напряжением и его значение. Это максимальное напря48жение Поступает на блок 4 сравнения, на второй вход которого поступает пороговое напряжение с формирователя 5 порога. Результат сравнения поступает в блок 8 управления, где анализируется в момент окончания накопления, определяемого моментом поступления бодового импульса с делителя частоты 7. Если превьшения порога не произошло, то по сигналу, поступающему с блока 8 управления на делитель, частоты 7, произойдет выкусы-, ванне бедовых импульсов так, что генератор 1 копий сигналов будет генерировать опорные ПСП, минуя уже. просмотренные временные сдвиги, если же превышение порога произошло, то Код номера канала, в котором напряжение максимально поступает на коммутатор 9, который подключает на вход перемножителя Ю опорную последовательность того канала, где напряжение свертки максимально. Эта последовательность перемножается со входным сигналом в перемножителе 10, а результат перемножения фильтруется полосовым фильтром 11. Ширина полосы пропускания полосового фильтра 11 выбирается равной ширине спектра дополнительной ПСП. На выходе полосового фильтра 11 вьщеляется синусоидальное колебание, манипулированное по фазе на О и 180 дополнительной последовательностью. Этот сигнал поступает на согласованный фильтр 12 дополнительной ПСП, в котором образуется свертка сигнала. Напряжение свертки поступает на дополнительный блок сравнения, на второй вход которого поступает пороговое напряжение, вырабатьтаемое формирователем 5 порога.Момент сравнения определяется бодовыми импульсами. При превышении порога в момент прихода бодового импульса элемент 14 совпадения вырабатьшает импульс, устанавливающий через ключ 15 генератор 16 дополни тельной ПСП в исходное состояние, Одновременно он поступает на блок 8 управления. По этому сигналу последний вьфабатьшает сигнал обнаружения информации, закрывающий ключ 15 и прекрывающий доступ на генератор 16 дополнительной ПСП внешнего установочного импульса. Генератор 16 до-, полнительной ПСП вьфабатывает периодическую дополнительную ПСП, синхронную теперь с приходящей дополнительуной ПСП. Генерируемая дополнительная ПСП суммируется по .модулю два с основной ПСП-в сумматоре по модулю два 17, в результате чего образуется сигнал, полностью синхронный приходящему, который используется для вьще{1ения опорного колебания. Таким образом, за счет нахозвдения короткой ПСП в одном из каналов, после обнару жения длинной ПСП достигается сокращение времени поиска. Поиск сигнала закончен. Блок управления работает следующим образом. Бодовые импульсы основнойПСП, поступающие на вход 2, делятся в делителе 19 до частоты -повторения циклов накопления сигналов. Полученные импульсы конца накоп ления сигнала поступают на. элементы И 20 и 21 и на:входы сброса корреляторов 12. На вход элемента И 20 поступает сигнал превышения порога с блока 4 сравнения. При превьппенйи порога на выходе элемента И 20 возникает импульс, устанавливающий пёрвьй триггер 23 в нулевое состояние. При этом .запрещается прохождение через элемент И 21 импульсов,осуществляющих сканирование генератора 1 копий сигнала, разрешается работа делителя 19 и дторого триггера 24, Сигнал превышения порога с дополi нительного блока 13 сравнения посде элемента совпадения поступает на тактовый вход второго триггера 24 блока 8 управления и своим отрицательным фронтом переводит второй триггер 24 в единичное положение. 484 При этом на выходе вырабатывается сигнал обнаружений информации Второй делитель 19 вырабатывает импульсы с частотой, равной 1/Т, где Тд длительность дополнительной ПСП. Если до первого импульса с выхода второго делителя 19 на выходе не появился импульс, т.е, второй триггер 24 не перевернулся, первый импульс с выхода второго делителя 19 проходит) через элемент И 22 и переворачивает первьй триггер 23 в единичное состояние. При этом блок 8 управления переходит в исходное состояние и возобновляется поиск основн.ой последовательности. Известно, что различные устройства поиска ШПС, использующиеся в настоящее время, имеют общие недостатки. В этих устройствах используются сигналы, которых выбираются из компромисса мезеду высокой помехоустойчивостью работы устройства, что подразумевает использование сигналов с большой базой и малым временем поиска - для чего требуются сигналы с малыми базами, В предлагаемом устройстве обработка ведется в корреляторах по основной, внутренней ПСП,. а обработка. -. по внешней ПСП происходит в согласованном фильтре 12 . Максимальное время обработки в согласованном фильтре 12 немного больше времени обработки основной ПСП и при значительном увеличении базы сигнала с до В 32000 не происходит . увеличения поиска cигнaпat

Выход

Фч&}

УСТРОЙСТВО ПОИСКА ШУМОПОДОБНЫХ СИГНАЛОВ, .содержащее объединенные по сигнальному входу N корреляторов, к опорным входам которых подключены соответствующие выходы генератора копий, а выходы N корреляторов через блок-выбора максимума подключены к первому входу блока сравнения, к второму входу которого подключен первый выход формирователя порога, отличающееся TBMj что, с целью повышения помехоустойчивости и сокращения времени {поиска шумоподобных сигналов, в. него введены последовательно соединенные ,коммутатор, перемножитель, полосовой фильтр, согласованный фипьтр, к другому входу которого подключен выход опорного генератора, дополнительный блок сравнения, элемент совпадения, блок управления, ключ, к другому входу которого подключен выход элемента совпадения, генератор дополнительной псевдослучайной последовательности (ПСП) и сумматор по модулю два, к другому входу которого подключен выход коммутатора, а также делитель частоты, при этом выход опорного генератора через делитель частоты подключен к управляющим входам .генератора копий сигнала, согласованного фильтра, к другому входу i элемента совпадения, к другому входу, блока управления и к другому входу . (Л генератора дополнительной ПСП, выходы генератора копий сигнала подключены к соответствуклдим входам коммутатора, к управляющему входу которого подключен выход блока выбора максимума, другие выходы блока управ.ления подключены соответственно к управляющему входу делителя частоты N9 и к входам N корреляторов, второй выход формирователя порога подклю4i b чен к второму входу дополнитель00 ного блока сравнения, причем вход формирователя порога и другой вход перемножителя объединены с сигнальным входом N корреляторов, который является входом устройства, а выход Ь мматора по модулю два является выходом устройства.