ОКОНЕЧНОЕ УСТРОЙСТВО СТАНЦИИ ГИДРОАКУСТИЧЕСКОЙ СВЯЗИ Советский патент 2009 года по МПК G01S11/14 H04B11/00 

Предлагаемое оконечное устройство относится к области гидроакустики и может быть использовано в системах связи с многопозиционным кодом при многократной корреляционной обработке псевдошумовых сигналов.

Известны многопозиционные системы гидроакустической связи с многократной корреляционной обработкой псевдошумовых сигналов, в которых регистрация позиций кода производится с помощью многоперьевого отметчика на ленте.

Блок-схема оконечного устройства такой системы приведена на фиг.1, где:

1 - пороговые схемы

2 - многоперьевой отметчик (регистратор)

3 - выхода гребенки интегрирующих фильтров коррелятора

Выходы гребенки интегрирующих фильтров коррелятора 3 подключены ко входам пороговых схем 1 соответствующих каналов, а выходы пороговых схем 1 подключаются к многоперьевому отметчику (регистратору) 2.

В таких системах по каждому каналу за время обработки кодового знака функция корреляции вычисляется многократно (N раз). Каждому корреляционному максимуму, превышающему в каком-либо из каналов заранее установленный порог, соответствует отметка на ленте регистратора 2. Таким образом каждый кодовый знак регистрируется регистратором на ленте в виде N отметок в месте, отведенном для данного канала. При этом в отсутствии шума N определяется следующим образом:

где Т - длительность кодового знака,

t - время вычисления функции корреляции.

При n-канальной системе (каналы А, В,… n) критерием выделения кодового знака по одному из каналов, например по каналу А, является:

N_A>N_B>…>N_n>N_пор

где N_пор - максимальное количество отметок, при которое считается, что знак не передавался ни по одному из каналов, т.е. второй пороговый уровень.

Недостатком такого оконечного устройства является то, что получаемая запись требует обработки с участием оператора, причем многоканальность и наличие ложных тревог и пропусков затрудняет обработку записей, т.к. при наличии на входе устройства корреляционной обработки псевдошумовых сигналов шумовой помехи на его выходе корреляционной максимум может быть ниже порога, т.е. имеет место пропуск сигнала (отсутствие отметки), при понижении же порога будут наблюдаться ложные срабатывания (ложные отметки), а ввод полученных результатов в ЦВМ требует дополнительных операций.

Цель предлагаемого оконечного устройства состоит в том, чтобы автоматизировать процесс съема результатов обработки данных принимаемого сигнала и выдачи их в ЦВМ. Эта цель достигается тем, что к выходам пороговых схем многоканальной системы корреляционной обработки псевдошумовых сигналов подключены входы многоканального счетчика импульсов, а также выход генератора импульсов досчета, вырабатывающего определенное число импульсов досчета N_досч<N, чем обеспечивается пороговый уровень, одинаковый для всех каналов N_досч=N-N_пор. Запуск генератора импульсов досчета производится от системы синхронизации. Выходы многоканального счетчика через ключевые и исполнительные схемы управляют соответствующими каналами многоперьевого отметчика (регистратора) и могут подключаться ко входам ЦВМ. При срабатывании одной из исполнительных схем на регистраторе фиксируется наличие кодового сигнала в данном канале и одновременно через схему ИЛИ и ключевые схемы запираются входы исполнительных схем других каналов. После этого производится сброс многоканального счетчика, ключевых и исполнительных схем импульсов сброса, следующих за последним импульсов досчета. Досчет и сброс производится по импульсам синхронизации за время

t_обр<<t

где t_обр - время, в течение которого производится досчет импульсов и сброс.

Описание оконечного устройства станции гидроакустической связи

На фиг.2 приведена блок-схема предлагаемого оконечного устройства, где:

1 - пороговые схемы,

2 - многоканальный счетчик импульсов,

3 - ключевые схемы,

4 - исполнительные схемы,

5 - схема ИЛИ,

6 - многоперьевой отметчик (регистратор),

7 - генератор импульсов "досчета",

8 - формирователь импульса сброса,

9 - выходы гребенки интегрирующих фильтров коррелятора.

Временные диаграммы, поясняющие работу предлагаемого оконечного устройства, приведены на фиг.3.

Выходы пороговых схем 1 подключены ко входам многоканального счетчика импульсов 2, а выходы этого счетчика через ключевые схемы 3 подключены ко входам исполнительных схем 4. Выходы всех исполнительных схем 4 подключены к соответствующим каналам многоперьевого регистратора 6 и ко входу схемы ИЛИ 5, выход которой, в свою очередь, подключен к запирающим входам ключевых схем 3. Кроме этого ко входам многоканального счетчика импульсов 2 подключен выход генератора импульсов досчета 7, а выход формирователя импульса сброса 8 подключен к сбросовым входам многоканального счетчика импульсов 2, ключевых схем 3 и исполнительных схем 4.

Устройство работает следующим образом:

- выходные импульсы устройства многократной корреляционной обработки сигнала U_A, U_B,...,U_n через пороговые схемы 1 поступают на входы многоканального счетчика импульсов 2. При этом начинается заполнение счетчика. В конце каждого периода приема кодового символа генератор досчета 7, запускаемый импульсом U_синхр c системы синхронизации, вырабатывает пачку импульсов U_досч, которые поступают одновременно на все входы счетчика 2. Тот из каналов счетчика 2, в который из устройства корреляционной обработки поступило ранее большее число импульсов, заполняется раньше остальных и выдает импульс U_вых на вход соответствующей ключевой схемы 3, при срабатывании которой включается исполнительная схема 4, и выходной сигнал этой схемы U_инд поступает на соответствующий канал многоперьевого регистратора 6, на ленте которого регистрируется отметка принятого кодового символа (например, в виде цифры или буквы). Одновременно выходной сигнал U_инд исполнительной схемы 4 через схему ИЛИ 5 поступает на запирающие входы всех ключевых схем 3. При этом ключевые схемы 3 всех каналов запретят прохождение импульсов с выходов счетчика 2.

После этого импульсом сброса U_сбр, следующим за последним импульсом досчета, счетчик импульсов 2, ключевые схемы 3 и исполнительные схемы 4 возвращаются в исходное состояние, т.е. устройство подготавливается к приему следующего кодового знака.

Предлагаемое оконечное устройство введено в опытные образцы аппаратуры одной из разработок предприятия. В период стендовых испытаний в 1971 году устройство было испытано в составе этой аппаратуры с цифропечатающим регистрирующим устройством. Цифропечать значительно упростила считывание результатов обработки принимаемых сигналов.

Изобретение относится к области радиотехники и может быть использовано в системах гидроакустической связи с многопозиционным кодом при многократной корреляционной обработке псевдошумовых сигналов. Техническим результатом является упрощение обработки принимаемой информации и повышении вероятности правильного обнаружения и распознавания сигнала. Для достижения технического результата устройство, содержащее пороговые схемы кодовых каналов, дешифратор выходного сигнала, устройство синхронизации и регистратор кодовых символов, снабжено многоканальным счетчиком импульсов с числом каналов, равным числу кодовых позиций сигнала и генератором пачек импульсов досчета с формирователем импульсов сброса. Причем ко входам счетчиков подключены выходы пороговых схем соответствующих каналов и выход генератора импульсов досчета. Выходы многоканального счетчика импульсов подключены к дешифратору выходного сигнала, а выход схемы синхронизации соединен с управляющим входом генератора пачек импульсов досчета. 3 ил.

Оконечное устройство станции гидроакустической связи с многократной корреляционной обработкой сигналов, содержащее пороговые схемы кодовых каналов, дешифратор выходного сигнала, устройство синхронизации и регистратор кодовых символов, отличающееся тем, что, с целью упрощения обработки принимаемой информации и повышения вероятности правильного обнаружения и распознавания сигнала, в него введены многоканальный счетчик импульсов с числом каналов, равным числу кодовых позиций сигнала и генератор пачек импульсов досчета с формирователем импульсов сброса, причем ко входам счетчика подключены выходы пороговых схем соответствующих каналов и выход генератора импульсов досчета, выходы многоканального счетчика импульсов подключены к дешифратору выходного сигнала, а выход схемы синхронизации соединен с управляющим входом генератора пачек импульсов досчета.