Адаптивное устройство поиска широкополосного сигнала Советский патент 1989 года по МПК H04B1/10 H04L27/02 

Изобретение относится к электросвязи и может использоваться для поиска шумоподобных сигналов в системах радиосвязи и является усовершенствованием устройства по авт. св. К 964987,

Цель изобретения - повышение помехоустойчивости при действии ретранслированной помехи.

На фиг. 1 и 2 представлены соответственно структурные электрические схемы адаптивного устройства поиска широкополосного сигнала и формирователя инвертированной копии помехи.

Адаптивное устройство поиска широкополосного сигнала содержит блок 1 дешифраторов команд, сумматор 2, блок 3 защиты от ошибок, блок 4 корреляторов, блок 5 выбора максимального сигнала, пороговый блок 6, первый делитель 7 частоты с переменным коэфйзициентом деления, регистр 8 сдвига, дополнительный дешифратор 9, генератор 10 копий, блок 11 сканирования, тактовый генератор 12, второй делитель 13 частоты с переменным коэффициентом, деления, ключ 14, RS- триггер 15, формирователь 16 инвертированной копии помехи, первый инвертор 17, первую линию 18 задержки, формирователь 19 кода задержки, первый и второй счетчики 20 и 21, второ и третий инверторы 22 и 23, переключатель 24, вторую линию 25 задержки, первый, второй, третий и четвертый инверторы 26-29, компаратор 30, ли- ковый детектор 31.

Блок 1 дешифраторов команд содержит первый и второй дешифраторы 32 и 33.

Блок 4 корреляторов содержит корреляторы 34.

Формирователь 16 инвертированной копии помехи содержит элемент ИЛИ 35 первый счетчик 36, блок 37 дешифраторов, инвертор 38, второй счетч:ик 39, ключ 40, сумматор 41, цифроана- логовый преобразователь 42, RS-триг- гер 43 и элемент И 44.

Адаптивное устройство поиска широкополосного сигнала работает следующим образом.

Поиск шумоподобных сигналов (широкополосных сигналов ШПС) по задержке осуществляется на видеочастоте путем параллельно-последоватепь- ного просмотра элементов неопределенности сигнала. Задержки между

0

5

0

5

0

5

0

5

0

5

опорными сигналами соседних каналов составляют m f , где m - целое число, Cg - длительность элемента ШПС. В каждом корреляторе (фиг. 1) 34 осуществляется свертка входного и опорного сигналов в течение времени накопления Т, определяемого частотой установочных импульсов, поступающих с первого делителя 7.

В блоке выбора максимального сигнала (БВМС) 5 выбирается максимальный из откликов корреляторов 34. Этот сигнал сравнивается с порогом в пороговом блоке (ИВ) 6. Если уровень выходного сигналов.корреляторов 34 ниже порога, определенного по заданной вероятности .ложной тревоги при действии шума, ПБ 6 выдает команду на блок 11 сканирования (ЕС), по которой БС 11 осуществляет задержку ШПС, формируемого генератором 10 копий (ГК) на время mK , где К - число корреляторов. С выхода ГК 10 опорный ШПС поступает на информационный вход регистра 8, на тактовый вход которого поступает сигнал с выхода второго делителя 13.

Если на входе адаптивного устройства поиска широкополосного сигнала действуют сосредоточенные по спектру помехи, они режектируются в блоке защиты от помех (БЗП) 3. В котором производится измерение мощности сигнала и помех в парциальных частотных каналах и отключение соответствующего канала при превьшении некоторого порогового уровня мощности. Нережек- тируемые частотные составляющие входного сигнала складываются и поступают на корреляторы 34.

В зависимости от числа отключенных в БЗП 3 частотных каналов второй и первый дешифраторы 32 и 33 вьщают сигналы, устанавливающие коэффициенты деления во втором и первом делителях 13 и 7. При этом регулируется время накопления сигнала Т,, и зап

держки между опорными сигналами в зависимости от количества и расположения частотных каналов, пораженных сосредоточенными по спектру помехи.

Если на входе адаптивного устройства поиска широкополосного сигнала действует ретранслированная помеха, которая совпадает по структуре с полезным сигналом и превьпнает его по мощности, распределенной в широкой полосе частот (полосе ШПС), то она

не будет режектирована в БЗП 3, поступит на корреляторы 34, Отклик коррелятора 34 на эту помеху будет выделен в БВМС 5 и превысит порог ПБ 6. При этом ЕС 11 прекратит выработку управляющих сигналов на перестройку ГК 10 и сканирование области неопределенности прекратится. Сигнал с выхода БВМС 5 поступает непосредственно на второй вход и через пиковый детектор (ПД) 31 на первый вход компаратора 30. Если сигналы равны (или уровень сигнала на втором входе превышает уровень сигнала на первом вхо- де), на выходе компаратора 30 появится сигнал, поступающий на первый вход второго элемента И 27 на второй вход которого поступает сигнал в случае превьшзения порога ПБ 6 (через втброй инвертор 22 и переключатель 24, у которого в исходном состоянии сигнал с информационного входа поступает на первый вход). Таким образом при появлении на выходе БВМС 5 сигнала, превьшающего порог и являющегося наи- . большим из всех ранее просмотренных откликов корреляторов 34, на выходе второго элемента И 27 появляется сигнал, разрешающий, формирование выходного сигнала дополнительного дешифратора 9, появляющегося кодом номера корреляционного канала, результат свертки (отклик) в котором максимален. Этот кодовый сигнал поступает на первый вход формирователя кода задержки (ФКЗ) 19, на второй вход которого поступает кодовый сигнал с выхода второго дешифратора 33. По этим двум кодам ФКЗ 19 реализует функции перемножителя и формирует на своем выходе сигнал, являющийся кодом задержки сигнала с максимальным откликом относительно состояния ГК 20. Этот сигнал поступает на управляющий вход линии 18 задержки (Л3), на ин- формационньй вход которой поступает сигнал с выхода ГК 10. На выходе ЛЗ 18 формируется ШПС, имеющий задержку совпадающу-ю с задержкой ШПС, дающего максимальный корреляционный отклик, превьщ1ающий порог. Этот сигнал инвертируется первым инвертором 17 и поступает на формирователь 16, который через ключ 14 подключен к первому входу сумматора 2.

При превьщ1ении сигналом порога в ПБ 6 на выходе второго инвертора 22 появляется сигнал, который с вто

р го выхода переключателя 24 посту- г 1ет на S-вход RS-триггера 15, на вы- оде которого появляется сигнал, обеспечивающий прохождение сигнала с выхода формирователя 16 через ключ 14 на первый вход сумматора 2. Этот сигнал является инвертированной копией ретранслированной помехи и частично компенсирует ее на выходе сумматора 2. Начальная величина амплитуды вьсходного сигнала формирователя 16 устанавливается по сигналу, поступающему на него с выхода второго элемента Р5 27. Если выходной сигнал БВМС 5 по-прежнему превьшшет порог ПБ 6, амплитуда сигнала на выходе формирователя 16 увеличивается. Увеличение амплитуды компенсирующего , сигнала происходит через интервалы времени Т. 5 задаваемые сигналами, поступаюшими на формирователь 16 с первого дешифратора 32 и продолжа- ется до тех пор, пока выходной сиг- нал БВМС 5 превышает порог ПБ 6. Когда выходной сигнал БВМС 5 становится порога, что свидетельствует о компенсации помехи, на выходб ПБ 6 появляется скгпал, являющийся командой для продол:кения сканирования области неопределенности. Этот сигнал поступает также на формирователь 16, При этом прекращается увеличение амплитуды компенсирующего сигнала. Если при дальнейшем сканировании области -неопределенности сигнал на выходе ББМС 5 превысит порог ПБ 6 и окажется больше предшествующего уровня сигнала зафиксирован- ного ПД 31, произойдет формирование нового сигнала на выходе дополнительного дешифратора 9, установится начальное состояние формирователя 16, сформируется новьй код задержки, компенсирующий ШПС с новым значением задержки и вновь выполнится процесс компенсации.

После просмотра всех элементов неопределенности по сигналу с выхода первого счетчика 20, подсчитывающего число пройденных подобластей поиска, информационный вход переключателя 24 подключается к его первому выходу. При этом пропадает сигнал на втором входе второго элемента И 25 и запрещается формирование новых сигналов на выходе дополнительного дешифратора 9, а следовательно, и формирование новых компенсирующих

5

сигналов (вне зависимости от превышения или непревышения порсзга ПБ 6 выходным сигналом БВМС 5. Выходной сигнал первого первого счетчика 20 поступает также на управляющий вход ПД 31, обеспечивая его возврат в исходное состояние. Во время этого второго цикла сканирования области поиска по задержке при превьшении порога ПБ 6., сигнал с вьгкода БВМС 5 через четвертый элемент И 29, на втрой вход которого поступает сигкаг с второго выхода переключателя 24,, поступает на выход устройства и пс- иск завершается: более мощная помеха скомпенсирована, выделен полезный сигнал со своей задержкой.

Если при втором проем1зтре элементов неопределенности не произотпо превышение порога ПБ б, это означает что при первом сканировании выделен полезный сигнал (помехи нет) и компенсация не нужна, В этом случае появляется сигнал на вьпгоде второго счетчика 21, который поступает, R-вход RS-триггера 15о При этом компенсирующий сигнал перестает поступать на сумматор 2„ Во время следуп щего (третьего) просмотра элементов неопределенности сигнал,, правыскв- ший порог ПБ 6j ,поступнт с ,выхо,да БВМС 5 через четвертый э,г емент у, ,29 на выход адаптивного устройства поиска широкополосного c,- irf:aH,a (поис,ч з,авершен) .

Если поиск задержБги ШПС заверше,н„ на втором выходе переклга-ч ателя 24 периодически с периодом,, равным вр::;- мени накопления Т„, ШПС з корреляторах 34, появляется сигнал, поступающий на вход второй линии 25 задер - ки (обеспечивающей задержку на накопления Т,) , на четвертый элемент И 29, разрешая прохождение сигнала с выхода БВМС 5 на выход адаптивного устройства поиска широкополосного сигнала в моменты взятия отсчетов с выходов корреляторов 34, и на вход третьего инвертора 23.

Если после завершения поиска периодический сигнал на выходе перекхгю чателя 24 пропадает, это означает необходимость возврата адаптивного устройства поиска широкополосного сигнала в исходное состояние, что дост и гается за счет того, что появляетс5; сигнал на выходе первого элемента Е 26, который поступает на первый уп016

равляющий , переключателя 24 и обеспечивает поступление сигналов с его информапионного входа на второй выход.

Формирователь 16 (фиг. 2) работает следующим образом.

По сигналу начальной установки в исходное нулевое состояние устанавливаются первый и второй счетчики 36 и 39, а RS-триггер 43 устанавливается в единичное состояние. При этом, если на формирователь 16 подается команда (нулевы,м уровнем) на изменение, амплитуды полезного сигнала-копии, то элемент И 44 открывается и импульсы тактовой частоты, поступающие на формирователь 165 подсчитываются первым счетчиком 36. После ,того, как необходимое число импульсов будет подсчитано на выходе блока дешифраторов 37 формируется одиночный импульс, который обнуляет первый счетчик 36 и подсчитывается во втором счетчике 39. Изменение амплитуды полезного сигна,ла осуществляется следующим образом. С генератора 10 копий на формирователь 16 поступает последовательность ну,;1ей и единиц.

.-сли очередное состояние с выхода генератора 10 копий единичное, то открывается ключ 40 и число с выхода второго счетчика 39 подается на первый вход сумматора 4), на второй

вход которого подается текущее значение сигнала копии. На выходе сумматора 41 формируется число, равное числу, хранящемуся во втором счетчике 39, увеличенному на единипу

Цифроаналоговый преобразователь 42 формирует из цифрового аналоговый сигнал. Если очередное состояние генератора копий 10 нулевоеJ то на выходе формирователя I6 формируется

нулевой сигнал,

Формула изобретения

Адаптивное устройство поиска широ- кополосного сигнала ПС авт. св. 1г 964987 J отличающееся тем, что, с целью погьпоения помехоустойчивости при действии ретрансли- роваиной помехи5 введены последова- только соединенные формирователь кода задержки, первая линия задержки, первый инвертор, формирователь инвертированной копии помехи, ключ и суматор, выход которого подсоединен

к входу блока защиты от помех, последовательно соединенные второй инвертор, переключатель, вторая линия задержки и первый элемент И, выход которого подсоединен к первому управляющему входу переключателя, последовательно соединенные первый счетчик, пиковый детектор, компаратор, второй элемент И и дополнительный дешифра- тор, последовательно соединенные третий инёертор, третий элемент И, второй счетчик и RS-TpHrrep, вьпсод которого подсоединен к управляющему входу ключа, а также четвертый элемент И и тактовый генератор, при этом выход тактового генератора подсоединен к тактовым входам генератора копий и формирователя инвертированной копии помехи, вход начальной установки и вход сигнала задания временного интервала которого подключены соответственно к выходу второго элемента И и первому выходу блока дешифраторов команд, блокировочный вход формирователя инвертированной копии помехи, объединенный с входами первого счетчика и второго инвертора, подключен к выходу порогового блока, первый и

второй входы,формирователя кода задержки подключены соответственно к второму выходу блока дешифратора команд и вьпсоду дополнительного дещиф- ратора, информационные входы которог пощ лючены к соответствующим вькодам блока корреляторов, выход первого счетчика подсоединен к второму управляющему входу переключателя, второй выход которого подсоединен к второму входу второго элемента И и S-входу RS-триггера, выход блока выбран максимального сигнала подсоединен к первому входу четвертого элемента И, второму входу компаратора и информационному входу пикового детектора, вторые входы третьего и первого элементов И подключены соответственно к выходам первого делителя частоты с переменным коэффициентом деления и третьего инвертора, вход которого объединенный с вторым входом четвертого элемента И, подключен к выходу переключателя, причем второй вход cyм aтopa и вькод четвертого элемента И являются соответственно входом и выходом устройства.

Изобретение относится к электросвязи. Цель изобретения - повышение помехоустойчивости при действии ретранслированной помехи. Устр-во содержит блок 1 дешифраторов команд, сумматор 2, блок защиты 3 от ошибок, блок корреляторов 4, блок 5 выбора максимального сигнала, пороговый блок 6, делители 7 и 13 частоты с переменным коэф. деления, регистр 8 сдвига, дешифратор 9, г-р 10 копий. щн блок сканирования 11, тактовый г-р 12, ключ 14, RS-триггер 15, формирователь 16 инвертированной копии помехи, инверторы17, 22, 23, 26, 27, 28 и 29, линии задержки 18 и 25, формирователь 19 кода задержки, счетчики 20 и 21, переключатель 24, компаратор 30 и пиковый детектор 31. Поиск шумо- подобных сигналов по задержке осуществляется на видеочастоте путем па- раллельно-гюследовах ельного просмотра эл-тов пеопределенности сигнала. Если на входе .устр-ва действует ретранслированная помеха, которая совпадает по структуре с полезным сигналом и превьшает его по , распределенной в широкой полосе частот, то на эту помеху будет выделен отклик. Блок сканирования 11 прекратит выработку управляющих сигналов У на перестройку г-ра 10 и сканирование области неопределенности прекратится. Цель достигается путем осуществления компенсации помехи..2 ил. а (Л 43 00 ГО tfk«7