Устройство обнаружения шумоподобных сигналов Советский патент 1990 года по МПК H04B1/10 

315

Изобретение относится к технике приема и обработки радиосигналов и может быть использовано в системах связи с ШС.

Цель изобретения - увеличение вероятности правильного обнаружения сигнала за заданное время работы устройства.

На чертеже представлена структурная электрическая схема устройства обнаружения ГШС,

Устройство содержит согласованный фильтр 1 (СФ), пороговый блок 2, блок 3 управления, коррелятор 4, генератор 5 опорных сигналов, счетчик 6 времени, блок 7 памяти, вычитатель 8. Генератор 5 опорных сигналов содержит генератор 9 тактовых импульсов (ГТИ), кольцевой счетчик 10 адреса, блок 11 памяти. Блок 3 управления содержит линию 12 задержки, счетчик 13 адреса записи, управляемый коммутатор 14, счетчик 15 адреса считывания .

Устройство работает следующим образом.

Устройство осуществляет двухэтап- ную процедуру поиска МПС. При этом в данном устройстве осуществляется параллельная процедура поиска.

Первый этап поиска производится с помощью СФ 1, настроенного на оконечный сегмент используемого ШС. Второй этап - этап проверки обнаружения СФ 1 ППС - осуществляется на корреляторе 4 с помощью генератора 5 опорных сигналов (ГОС 5). Причем проверка точек обнаружения сигналов СФ 1 производится наряду, парал- пельно с продолжающимся поиском сиг- Нала СФ 1 .

Данная процедура поиска осуществляется следующим образом. Перед началом работы все счетчики устанавливаются в исходное состояние. При этом в счетчик 13 адреса записи записан О, а в счетчик 15 адреса считывания - 1. В пороговом блоке 2 и корреляторе 4 устанавливаются пороговые напряжения, соответственно П 1 и П 2, исходя из априорных данных. В блоке 11 памяти ГОС 5 последовательно записываются элементы используемой опорной псевдослучайной последовательности (ПСП) таким образом, чтобы ее начало приходилось на нулевой адрес.

0

2044

Входной ШС на видеочастоте поступает на вход устройства и соответственно на входы СФ 1 и коррелятора 4. При этом ГОС 5 не работает, пока не происходит первого обнаружения сигнала на СФ 1. На выходе СФ 1 образуется напряжение, пропорциональное взаимно корреляционной функции (ВКФ)

« используемой ПСП, на оконечный сегмент которой настроен СФ 1. После первого превышения порогового блока 2, причем за счет воздействия шума возможно и ложное превышение поро, га, организуется режим проверки на корреляторе 4. ГОС 5 формирует опорный сигнал ПСП, который является продолжением ПСЛ, после сегмента на который настроен СФ 1.

В случае, если происходит превышение порога П 2 на корреляторе 4, на его втором выходе появляется сигнал, подтверждающий обнаружение ШС, и поиск прекращается. В противном слу5 чае, когда превышения порога П 2 не происходит, появляется сигнал на первом выходе коррелятора 4, организует- |СЯ новый цикл проверки следующего выброса ВКФ на выходе СФ 1, и поиск продоцжается,

После первого превышения порога П 1 на выходе порогового блока 2 формируется сигнал, запускающий ГТИ 9 и через линию 12 задержки - счетчик 6 времени, который подсчитывает время (число тактов) между соседними точками превышения порога П 1 выбросами ВКФ на выходе СФ 1. ГТИ 9 запускает кольцевой счетчик 10 адреса и списывает из блока 11 памяти значения символов ПСП в соответствии с адресом на кольцевом счетчике 10. Значения символов с блока 11 памяти подаются на коррелятор 4, на втопой вход которого подается входной сигнал. В течение времени проверки Тпр , в корреляторе 4 накапливается напряжение, которое затем сравнивается с порогом П 2. При превышении последнего поиск заканчивается. При отсутствии превышения порога П 2, по истечении времени проверки Tfjp, на первом выходе коррелятора 4 формируется сигнал, который считывает из блока 7 памяти по адресу, хранящемуся в счетчике

5 15 адреса считывания, значение времени следующего превышения порога П 1 в пороговом блоке 2 в вмчитатель 8. На второй вход последнего поступает

0

0

0

значение кольцевого счетчика 10 адреса в этот момент времени. После этого сигналом с первого выхода коррелятора увеличивается на единицу содержимое счетчика адреса 15 считывания. Разность значений кольцевого счетчика 10 адреса и списанного с блока 7 памяти, записывается в кольцевой счетчик 10 адреса. Считывание значений символов ПСП в коррелятор 4 с блока 11 памяти осуществляется уже с нового адреса, соответствующего следующему превышению порога П 1 выбросом ВКФ на выходе СФ 1.

При дальнейшем превышении порога П 1 на выходе порогового блока 2 снова формируется сигнал, который записывает значение счетчика 6 времени в этот момент в блок 7 памяти по адресу, содержащемуся в счетчике 13 адреса записи. Для этого управляемый коммутатор по сигналу с порогового блока 2 соединяет выход счетчика 13 адреса записи с адресным входом блока 7 памяти. Линия 12 задержки осуществляет необходимую задержку сигнала с выхода порогового блока 2 для выполнения этих операций, после которых значение счетчика 6 времени обнуляется и его счет начинается сначала до следующего превышения порога П 1. Импульс с выхода порогового блока П 2 изменяет также значение счетчика 13 адреса записи на единицу.

Таким образом, все точки превышения порога П 1 выбросами напряжения на выходе СФ 1 последовательно записываются в блок 7 памяти. Параллельно с этим осуществляется режим проверки на корреляторе 4 точек возможного обнаружения сигнала.

Устройство предназначено для использования периодической ПСП, например М-последовательности. Объем блока памяти выбирается из априорных условий возможного количества превышений порога П 1 за время работы устройства Тр, по окончанию которого устройство переводится в исходное состояние. Как показывает анализ устройство особенно эффективно в случае малых отношений сигнал - шум и обеспечивает значительный выигрыш по сравнению с обнаружителями, реализующими последовательную двухэтап- ную процедуру поиска. Формула изобретения

1. Устройство обнаружения шумо- подобных сигналов, содержащее после0

5

0

довательно соединенные согласованный фильтр, пороговый блок и блок управ-- ления, причем вход согласованного фильтра соединен с входом коррелятора и является входом устройства, второй вход коррелятора соединен с выходом генератора опорных сигналов, а выход - с вторым входом блока управления, отличаю щеес я тем, что, с целью увеличения вероятности правильного обнаружения сигнала за заданное время работы устройства, в неге введены счетчик времени, блок памяти и вычитатель, причем счетный вход счетчика времени соединен с вторым выходом генератора опорных сигналов, а управляющий вход - с первым выходом блока управления, выход счетчика времени соединен с входом записи блока памяти, вход разрешения записи которого соединен с выходом порогового блока, вход адреса записи-считывания соединен с вторым выходом 5 блока управления, вход разрешения считывания - с первым выходом коррелятора, а выход блока памяти соединен с первым входом вычитателя, второй вход которого соединен с третьим выходом генератора опорных сигналов, первый вход которого соединен с выходом порогового блока, второй - с выходом вычитателя, а третий - в первым выходом коррелятора.

2.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что генератор опорного сигнала содержит последовательно включенные генератор тактовых импульсов, кольцевой счетчик адреса и блок пам.яти, выход которого является первым выходом генератора опорного сигнала, первым входом которого является управляющий вход гене ратора тактовых импульсов, выход которого является вторым выходом генератора опорных сигналов и соединен с тактовым входом блока памяти, первый и второй управляющие входы кольцевого счетчика адреса являются соответственно вторым и третьим входами генератора опорного сигнала, а выход кольцевого счетчика адреса является третьим выходом генератора опорного сигнала.

3.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что блок управления содержит линию задержки, счетчик адреса записи, управляемый комму татор, входы которых соединены и яв0

5

0

5

0

5

71561.1048

ляются первым входом блока управле-ляемого.коммутатора, второй вход ко- ния, вторым входом которого являетсяторого соединен с выходом счетчика вход счетчика адреса считывания, пер-адреса записи, а третий его вход соевым выходом является выход линии за- ,динен с выходом счетчика адреса счи- держки, вторым выходом - выход управ-тывания.

Изобретение относится к технике приема и обработки радиосигналов. Цель изобретения - увеличение вероятности правильного обнаружения сигнала за заданное время работы устройства. Устройство обнаружения шумоподобных сигналов (ШПС) содержит согласованный фильтр 1, пороговый блок 2, блок управления 3, состоящий из линии задержки 12, счетчика 13 адреса записи, управляемого коммутатора 14 и счетчика 15 адреса считывания, коррелятор 4, генератор 5 опорных сигналов, состоящий из генератора 9 тактовых импульсов, кольцевого счетчика 10 адреса и блока памяти 11, а также счетчик 6 времени, блок памяти 7 и вычитатель 8. Данное устройство осуществляет двухэтапную процедуру поиска ШПС. При этом производится параллельная процедура поиска. Первый этап поиска производится с помощью фильтра 1, настроенного на оконечный сегмент используемого ШПС. Второй этап - этап проверки обнаружения фильтром 1 ШПС - осуществляется на корреляторе 4 с помощью генератора 5. При этом проверка точек обнаружения сигналов фильтра 1 производится параллельно с продолжающимся поиском сигнала фильтра 1. Устройство по п.п. 2 и 3 ф-лы отличается выполнением блока управления 3 и генератора 5. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.