Следящий фильтр для обработки фазоманипулированного псевдослучайного радиосигнала Советский патент 1988 года по МПК H04L7/04 

1

(Л

00

о со со

Изобретение относится к электросвязи, радиотехнике и может быть использовано в радиотехнических системах, использующих фазоманипулирован- ные псевдослучайные радиосигналы.

Цель изобретения - повьппение помехоустойчивости .

На фиг. 1 представлена структурная функциональная схема следящего фильтра для обработки фазомани- пулированного псевдослучайного радиосигнала (ФМ ПСР); на фиг.2 - временные диаграммы, поясняющие процесс сканирования по задержке; на фиг. 3 - зависимости, поясняющие работу ограничителей; на фиг. 4 - вариант реализации блока детекторов.

Следящий фильтр для обработки ФМ ПСР содержит систему 1 слежения за задержкой (ССЗ), систему 2 автоматической подстройки частоты , (АПЧ), причем ССЗ 1 содержит первый перемножитель 3, полосовой фильтр (ПФ) 4, блок 5 детекторов, второй перемножитель 6, первый фильтр 7 нижних частот (ФНЧ), сумматор 8, управляемый генератор (УГ) 9 тактовой частоты, формирователь 10 опорной псевдослучайной последователь ности (ФО ПСП), третий ФНЧ 11, функциональный преобразователь (ФП) 12 и блок 13 формирования сигналов сканирования (ФСС). Система 2 АПЧ содержит опорный УГ 14 и второй ФНЧ 15. Блок 5 детекторов содержит фазовый детектор (ФД) 16, фазовращатель 17, синхронный детектор (СД) 18, первый и второй ограничители 19 и 20.

Следящий фильтр для обработки ФМ ПСР работает следующим образом.

Входной ФМ ПСР и сигнал с выхода ФО ПСП 10 поступают на соответствующие входы первого перемножителя 3, который совместно с ПФ 4 вычисляет значения взаимокорреляционной функции зтих сигналов на промежуточной (несущей) частоте, т.е. сигнал на выходе ПФ 4 представляет собой квазгармоническое колебание на промежуточной (несущей) частоте с амплитудой, определяемой значением взаимокорреляционной функции. Этот сигнал поступает на соответствующий вход С 18, с выхода которого сигнал амплитудной модуляции, возникающий при сканировании по задержке относительно входного сигнала сигнала с выхода ФО ПСП 10, через первый ограни-

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

читель 19 соответственно поступает на соответствующий вход второго перемножителя 6 и через третий ФНЧ 11 и ФП 12 - на вход блока 13 ФСС, который на соответствующем выходе формирует опорный меандровый сигнал, поступающий на другой вход второго перемножителя 6. С другого выхода блока 13 ФСС меандровьй сигнал поступает на соответствующий вход сумматора 8, на другой вход которого поступает сигнал ошибки с выхода второго перемножителя 6 через первый ФНЧ 7. Сигнал с выхода сумматора 8 поступает на вход УГ 9 тактовой частоты, выходной сигнал которого используется ФО ПСП 10 при формировании опорного сигнала для первого перемножителя 3. Таким образом, меандровый сигнал сканирования вызывает скачкообразное периодическое изменение напряжения, поступающего на УГ 9 т актовой частоты, который формирует изменение тактовой частоты по такому же закону. Скачкообразное изменение тактовой частоты вызывает пилообразное изменение фазы, т.е. задержки сигнала на выходе ФО ПСП 10, т.е. осуществляется непрерьшное сканирование по задержке. Размах пилообразного сканирования определяется крутизной регулировочной характеристики УГ 9 тактовой частоты, амплитудой и длительностью периода меандрового сигнала, формируемого блоком 13 ФСС. При зтом на выходе второго перемножителя 6 синхронно со сканированием по задержке меняются знаки полупериодов сигналов амплитудной модуляции. Сигнал ошибки в ССЗ 1 заключен в величине и знаке постоянной составляющей | на выходе второго перемножителя 6, которую вьщеляет первый ФНЧ 7. Сигнал ощибки определяет значение тактовой частоты, фазы, задержки, относительно которого происходит сканирование (фиг.2). Регулирование размеров области сканирования осуществляется цепью из третьего ФНЧ 11, который сглаживает (усредняет) сигнал с выхода первого ограничителя 19, и ФП 12. Среднее значение сигнала на выходе первого ограничителя 19 зависит от значения отношения сигнал/шум (фиг.З). ФП 12 имеет монотонную в общем случае нелинейную характеристику передачи сигнала с входа на выход и обеспечивает в случае необходимости изменение крутизны зависимости изменения уровня сигнала с выхода третьего ФНЧ 11 при изменении отношения сигнал/шум. Таким образом уровень сигнала на входе блока 13 ФСС определяется отношением сигнал/ шум и определяет размах сканировани при плохих (фиг.2а) и больших (фиг,2б) отношениях сигнал/шум, в последнем случае работа ССЗ 1 осуществляется по скатам эквивалентной трапецеидальной взаимокорреляционно функции, полученной путем амплитудного ограничения.

Формирование сигнала для работы системы 2 АПЧ, в данном случае фазовой АПЧ, обеспечивает ССЗ 1 путем поддержания непрерывной синхронизации сигнала с выхода ФО ПСП 10 с принимаемым ФМ ПСР. Сигнал с выхода ФД 16, зависящий от разности фаз колебаний с выходов ПФ 4 и опорного УГ 14, через второй ограничитель 20 и второй ФНЧ 15 поступает на управляемый вход опорного УГ 14, который изменяет частоту опорного колебания, которое поступает также на другой вход СД 18, обеспечивая выделение сигнала амплитудной модуляции, необходи1-1ого для работы ССЗ 1 .

Формула изобретения

Следящий фильтр для обработки фазоманипулированного псевдослучайного радиосигнала, содержащий последовательно соединенные первый перемножитель, полосовой фильтр, блок детекторов, второй перемножитель и первый фильтр нижних частот (ФНЧ), последовательно соединенные управляемый генератор тактовой частоты и формирователь опорной псевдослучайной последовательности (ПСП), блок

формирования сигналов сканирования, опорный выход которого соединен с другим входом второго перемножителя, причем сигнальньй вход первого перемножителя является входом устройства, последовательно соединенные второй ФНЧ и опорный управляемый генератор, выход которого соединен с 0 соответствующим входом блока детекторов, другой выход которого соединен с входом второго ФНЧ, о т л и ч а ю- щ и и с я тем, что, с целью повышения помехоустойчивости, введены 5 сумматор и последовательно соединенные третий ФНЧ и функциональный преобразователь, выход которого через блок формирования сигналов сканирования соединен с опорным входом 0 сумматора, выход и другой вход которого соответственно соединен с входом управляемого генератора тактовой частоты и выходом первого ФНЧ, причем выход формирователя опорной 5 ПСП соединен с другим входом первого перемножителя, при этом вход третьего ФНЧ соединен с выходом блока детекторов, которьй выполнен в виде последовательно соединенных син- 0 хронного детектора и первого ограничителя, последовательно соединенных фазового детектора и второго ограничителя, фазовращателя , причем сигнальные входы синхронного и фазо- с вого детекторов объединены и являются входом блока детекторов, выхо- |дом которого является выход первого ограничителя, при этом опорный вход синхронного детектора через фазо- 0 вращатель соединен с опорным входом фазового детектора и является опорным входом блока детекторов, другим выходом которого является выход второго ограничителя.

Изобретение относится к электросвязи, радиотехнике и повышает помехоустойчивость. Фильтр содержит систему 1 слежения за задержкой, систему 2 АПЧ. Система 1 содержит перемножители 3 и 6, полосовой фильтр 4, блок 5 детекторов, фильтры 7 и 11 нижних частот, сумматор 8, управляемый генератор 9 тактовой частоты, формирователь 10 опорной псевдослучайной последовательности, функциональный преобразователь 12 и блок 13 формирования сигналов сканирования. Система 2 содержит опорный управляемый генератор 14 и фильтр 15 нижних частот. Блок 5 содержит фазовый детектор, фазовращатель, синхронный детектор, два ограничителя. 4 ил. с б

f 2,0

/

V P-.l,0

-r

9

16

20

IS

13

JT

..J

(рУ8.