Устройство поиска шумоподобных сигналов Советский патент 1991 года по МПК H04L7/04 H04B1/10 

Изобретение относится к электросвязи и может быть использовано в широкополосных системах радиосвязи.

Цель изобретения - сокращение времени поиска шумоподобных сигналов.

На чертеже представлена структурная электрическая схема устройства шумоподобных сигналов.

Устройство поиска шумоподобных сигналов содержит смеситель 1, широкополосный усилитель 2, демодулятор

31

3, узкополосный усилитель 4, детектор 5 г фильтром нижних частот, управляемый гетеродин 6, фазовый дискриминатор 7, корректирующий усили- тель 8, управляемый тактовый генератор 9, квадратурный коррелятор 10, пороговый блок 11, регистр 12 сдвига, генератор 13 псевдослучайной последовательности, блок счета 14 импуль- сов, дешифратор 15, формирователь 16 сигналов временных интервалов, коммутатор 17, интвертор 18, первый, второй, третий и четвертый элементы И 19 - 22.

Блок счета 14 импульсов содержит делитель 23 частоты и счетчик 24 импульсов.

Устройство поиска шумоподобных сигналов работает следующим образом.

На вход смесителя 1, а через него на широкополосный усилитель 2, затем на квадратурный коррелятор 10 действует смесь помехи и принимаемого шу- моподобного сигнала (ШПС) с неизвест- ной задержкой Задача устройства поиска шумоподобных сигналов состоит в определении задержки ШПС и точностью, определяемой функцией неопределенности сигнала. Для этого с гене- ратора 13, формирующего элементную псевдослучайную последовательность, подается копия сигнала на квадратурный коррелятор 10, перестраиваемая последовательно по времени с шагом Ј , где Fc - ширина полосы частот ШПС„ Такая перестройка при отсутствии синхронизма на первом этапе первого цикла поиска осуществляется один раз за время Т. интег- рирования обработки результата принимаемого сигнала в квадратурном корреляторе 10, так как в этом случае на.выходе порогового блока 11 присутствует уровень логического О и им- пульсы, поступающие на первый вход второго элемента И 20 с выхода коммутатора 17 с длительностью, равной периоду тактовых импульсов Ттн управляемого тактового генератора 9, запрещают прохождение через третий элемент И 21 одного тактового импульса на интервале времени Т Ч

Регистр 12 при отсутствии синхронизма находится в исходном состоянии, при котором в его первом разряде записана единица, а во всех остальных Импульсы, поступа-. ющие с выхода коммутатора 17 через

. Q 5

0

5 Q Q 5

5

704

первый элемент И 19 на сбросовый вход регистра 12, надежно удерживают последний в исходном состоянии.

Если в какой-либо момент времени на первом этапе первого цикла поиска напряжения на выходе квадратурного коррелятора 10 превысит порог поро- гового блока 11, то на выходе инвертора 18 окажется уровень логического О, который запретит подачу на регистр 12 через первый элемент И 19 импульсов сброса в исходное состояние. При этом уровень 1, бывший в первом разряде регистра 12, перейдет в его второй разряд, благодаря появившемуся на его счетном входе перепаду напряжения, поступившему с выхода порогового блока 11. Напряжение на выходе порогового блока 11 теперь будет запрещать прохождение импульсов через второй элемент И 20 на третий элемент И 21 и сканирование по задержке прекратится. На/ выход коммутатора 17 теперь уже будет проходить только сигнал, поступающий со второго выхода формирователя 16, так как уровень 1 будет теперь только на том управляющем входе коммутатора 17, который соединен с выходом второго разряда регистра 12о Таким образом, время интегрирования результата обработки в квадратурном корреляторе 10 увеличится и станет равным Т т,е. устройство поиска шумоподобных сигналов перейдет на второй этап первого цикла поиска,, Если теперь не произойдет превышения порога в пороговом блоке 11, то первый элемент И 19 в момент прохождения сбросового импульса для регистра 12 окажется открытым и устройство поиска шумоподобных сигналов, вернувшись в исходное состояние, продолжит поиск с временем анализа Т первого этапа первого цикла поиска. Если же к моменту очередного интегрирования опять произойдет превышение порога в пороговом блоке 11, то 1 уже окажется в третьем разряде регистра 12 и перепроверка принятого решения о наличии сигнала будет производиться с временем интегрирования Ilf , большим}чем Т ( и Т f , т.е. устройство поиска шумоподобных сигналов перейдет на третий этап первого цикла поиска.

В процессе поиска ШПС ча циклах поиска, меньших К, импульсы управле516

ния сканированием по задержке опорного сигнала с выхода второго элемента И-20 поступают через открытый четвертый элемент И 22 на вход делителя 23 на N. Поэтому каждый раз по окончании просмотра всей области неопределенности сигнала по задержке, равной N, с выхода делителя 23 на вход счетчика 24 на К поступает один . им- пульс. Информация о состоянии счет- чика 24 в параллельном двоичном коде поступает на вход дешифратора 15 и после преобразования в нем в один из сигналов управления, подается no одному из К выходов на формирователь 16„

Таким образом, если после анализа всех ячеек на первом цикле поиска все обнаружения окажутся ложными и произойдет пропуск сигнала по окончании просмотра всей области неопределенности сигнала, равной N параметры этапов последующего цикла будут установлены в формирователе 16 оптимальными для более высокого расчетного отношения помеха/сигнал (Т . Т.4 ) и т.д. В случае достижения К-го цикла поиска, оптимальные параметры этапов которого расчитаны на максимальную помеху, эти параметры на последующих циклах поиска остаются неизменными (т Т ), где га t,2c,o), так как на К-м выходе дешифратора 15 формируется уровень логической 1, закрывается четвертый элемент И 22, прекращается поступление импульсов на вход делителя 23, его состояние и состояние счетчика 24 фиксируется,

Последняя перепроверка принятого решения о наличии сигнала осуществляется тогда, когда 1 окажется в последнем разряде регистра 12. Это может произойти на любом цикле поис- ка в зависимости от мощности воздействующей помехи. Бремя анализа последнего этапа на любом цикле поиска Т. одинаково, так как этот этап является этапом слежения за сигналомо Время анализа последнего этапа выбирается оптимальным для заданного времени слежения за сигналом без срыва синхронизации при максимальной помехе, на которую рассчитано УЛ.

Кольца автоматической подстройки частоты (ПАЧ) и слежения за задержкой начинают работать при совпадении по задержке с точностью до N прини

06

маемого сигнала, поступающего на сигнальные входы демодулятора 3 и фа- эового дискриминатора 7 с опорным сигналом, поступающим на них. При этом полоса захвата кольца А1ГЧ выбирается больше частотной полосы анализа предпоследнего этапа любого цикла поиска, так как вторым условием работы кольца АПЧ является наличие сигнала в пределах полосы захвата этой схемы.

Регистр 12 реализуется так, что выход (L - 1)-го разряда соединен со входом L-ro разряда через двувходовую схему ИЛИ, второй вход которой соеинен с выходом L-ro разряда. Таким образом, после вхождения в синхронизм устройства поиска шумоподобных сигналов, стирания уровня логической единицы от поступающих тактовых импульсов в регистре сдвига 12 не произойдет.

Формула изобретения

Устройство поиска шумоподобных сигналов, содержащее последовательно соединенные управляемый гетеродин, смеситель, широкополосный усилитель, квадратурный коррелятор, пороговый блок, инвертор, первый элемент И, регистр сдвига, коммутатор, второй элемент К, третий элемент И, генератор псевдослучайной последовательности, выход которого подсоединен к второму информационному входу квадратурного коррелятора, последовательно соединенные демодулятор, узкополос- ный усилитель и детектор с фильтром нижних частот последовательно соединенные фазовый дискриминатор, корректирующий усилитель и управляемый тактовый генератор, выход которого подсоединен к второму входу третьего элемента И и тактовому входу формирователя сигналов временных интервалов, а также четвертый элемент И, выходы формирователя сигналов временных интервалов подсоединены к соответствующим информационным входам коммутатора, выход которого подсоединен к сбросовому входу квадратурного коррелятора и второму входу первого элемента И, выход порогового блока подсоединен к второму входу второго элемента И и информационному входу регистра сдвига, а опорный вход демодулятора соединен с перйым входом фазового дискриминатора, отличающееся тем, что, с целью сокращения времени поиска шумо- подобных сигналов, введены последовательно соединенные блок счета импульсов и дешифратор, выходы которого подсоединены к соответствующим входам формирователя сигналов временных интервалов, при этом выход детектора с фильтром нижних частот

Подсоединен к входу управляемого гетеродина, выход генератора псевдо

случайной последовательности подсоединен к первому входу фазового дискриминатора, второй вход которого соединен с информационным входом демодулятора и подключен к выходу широкополосного усилителя, выход второго элемента И подсоединен к первому входу четвертого элемента И, выход которого подсоединен к входу делителя частоты, а второй вход четвертого элемента И подключен к соответствующему выходу дешифраторао

Изобретение относится к электросвязи и может быть использовано в широкополосных системах радиосвязи. Целью изобретения является сокращение времени поиска шумоподобных сигналов. Устройство поиска шумоподобных сигналов содержит смеситель 1, широкополосный усилитель 2, демодулятор 3, узкополосный усилитель 4, детектор 5 с фильтром нижних частот, управляемый гетеродин 6, фазовый дискриминатор 7, корректирующий усилитель 8, управляемый тактовый, генератор 9, квадратурный коррелятор 10, пороговый блок 11, регистр 12 сдвига, генератор 13 псевдослучайной последовательности, блок 14 счета импульсов, дешифратор 15, формирователь 16 сигналов временных интервалов, коммутатор 17, инвертор 18, элементы И 19 - 22. В начале поиска устройство функционирует применительно к малому отношению помеха/сигнал и быстро, с временем анализа первого этапа первого цикла поиска, просматривает всю область неопределенности сигнала по задержке, равную N элементам. Если сигнал обнаружен на первом этапе первого цикла поиска в какой-либо ячейке области неопределенности, то осуществляется проверка правильности обнаружения с постепенным увеличением времени анализа путем перехода на последующие этапы и с возвращением на тот же этап первого цикла при ложном обнаружении. Если после анализа всех ячеек на первом цикле поиска все обнаружения окажутся ложными и произойдет пропуск сигнала, то параметры этапов последующего цикла (их время анализа) будут установлены оптимальными для более высокого расчетного отношения помеха/сигнал. В случае достижения К-го цикла поиска, оптимальные параметры этапов которого рассчитаны на максимальную помеху, эти параметры на последующих циклах поиска остаются неизменными, 1 ил (Л & ел &о

Составитель В.Орлов Редактор И.Сегляиик Техред Л.Олнйнык

Заказ 1781

Тираж i98

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат Патент, г. Ужгород, ул. Гагарина, 101

Корректор М.Самборская

Подписное