Устройство для обработки фазоманипулированного псевдослучайного сигнала Советский патент 1978 года по МПК H04L7/04 G01V9/02 

жителя, полосового фильтра, квадратора, фазового детектора, фильтра низкой частоты и управляемого генератора, выход которого соединен с вторым входом фазового детектора, входом умножителя частоты и входов де.Ителя частоты, к выходу которого подключен синхронный детектор, второй вход которого соединен с выходом полосового фильтра, а выход синхронного детектора через формирователь информацнонных посылок соединен с входом формирователя имиульсов. При этом входы вычитателя блока слежения за задержкой соединены с одноименными входами сумматора блока обнаружения, выход компаратора блока обиаруж.ения соединен с иервым входом уиравлясмого вентиля, второй вход которого соединен с выходом формирователя имнульсов блока оценки параметров, выход управляемого вентиля соединен с вторым входом генератора шумоиодобной последовательности блока слежения за задержкой. Коммутатор, включенный в блок фазовой автоподстройки между выходом первого перемнол :нтеля и вторым входом второго перемножнтеля, вторым входном соединен с выходом компаратора блока обиаружения, третий вход коммутатора блока фазовой автоиодстройки соедииен с выходом умножителя частоты блока оценки параметров, а второй вход первого перемножителя блока фазовой автоиодстройки соединен с первым входом иервого перемножителя блока ои,енк параметров.

Па чертеже показана структурная электрическая схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит блок 1 фазовой автоподстройки, еостояпдий из последовательно соединенных первого перемножителя 2, коммутатора 3, второго иеремножителя 4, полосового фильтра 5, управляемого генератора 6 и фазовраи ;ателя 7, выход управляе.мого генератора 6 соедннен с вторым входом второго ерсмпожителя 4; блок 8 слеження за задержкой, состоящий из последовательно соединенных первого иеремножителя 9, второго перемножителя 10, вычитателя 11, фильтрг. 12 иизкой частоты, генератора 13 и генератора 14 шумоподобиой последовательности, первый выход которого соединен с вторым входом второго иеремножителя 10, а второй выход соединен с первым входо.м третьего перемножителя 15, включенного между выходом первого перемножителя 9 и вторььм входом вычитателя II, прн этом выход фазовращателя 7 соедииен с нервым входом нервого перемиожителя 9, третий выход генератора 14 соедние} с первым входом нервого перемножителя 2, второй вход которого соединен с вторым входом первого перемножителя 9.

Устройство содержит также блок 16 обнаружения, состоящий из последовательно соединенных сумматора 17, интегратора 18 и компаратора 19, при этом входы вычитателя 11 соединены с одноименными входами сумматора 17; блок 20 оценки параметров, состоящий из последовательно соедииеиных перемиожптеля 21, полосового фильтра 22, кзадратора 23, фазового ;-,етектора 24 фильтра 25 низкой частоты и управляемого генератора 26. выход которого соедииен с вторым входом фазового детектора 24, входом умножителя 27 частоты и входом делителя 28 частоты, к выходу которого подключен синхронный детектор 29, второй вход которого соединен с выходом полосового фильтра 22, а выход через формирователь 30 ииформапионных посылок---с входом формирователя пмпульсов 31. ком 1г:ратора 19 соединен с первым входом управляемого вентиля 32, второй вход

которого соедипеи с выходом формирователя импульсов 31, а выхо/т, уиравляе.мого вентиля 32 соедписи с шорым входом ге гератора 14. Второй вход коммутатора 3 соедииеп с выходом комиаратора 19, а третий вход - с выходом умиожптеля 27 частоты. Второй вход иервого перемиожптеля 2 соедииеи с первым входом перемножителя 21. Устройство работает следующим образом. При отсутствии си)1хрон1 зма иа выходе

блока 16 обпаружения нет сигнала, поэтому выход формирователя пмиульсов 31 соединен с вторым ВХОДОЛ- генератора 14 шумоподобной иоследовательиости, выход умножителя 27

Па зх(;д 33 поступает модулированная посредством ииверсиой маиип}ляпии, а иа вход

34 пемодул;:ронапная последовательности. Эти иоследовательиости являются смежиыми и откосятся к классу Д-последовательностей. Кро.ме того, опи являются и доиолнительиыми сериями. Песущие частоты и начальные

фазы па входах 33 н 3-1 связаны соотпоитенпями tfr- fii(f:-2, (|) 0)2. где 0)1, С02 - иееущие

частоты на вхол.ах 33 и 34 соответстзеино;

фь ф2 -- - ьачальпые фазы.

Длительность пиформаииоииой иосылки

со15падает с периодом )оследовательиости.

Пр: поступлеиии па входы 33 и 34 дополиительпых ссГ;;й па вьхо.те блока 20 опеикк параметров формируются сипхроиизиру1ощ1-1е видео 1мпульсы, пг1ступают па второй

вход генератора 14 П1; 01:од.обиой последопательиос : и ставят eio з исхол.иое состояачало опорпых пос/сд.овательностеИ совмеии;етс)| с началом прп1П л;аемых. Это окачывастся возможным благода1)я тому. что npoiKiiuvienie смежных Д-последовательностей /laer еппусо1 дал11ный сигнал, период коYopoiO равеи ;воениому зиачеиию одного /птскрета после;1,с нателы ости, а его фаза мепяетея иа О-гг радиан в соотзететвии с измепеиием передавломых дискретных информаплопных посылок. Этот сигнал выделяется на :;ьХ()де сппхропього дет-м-ггора 29, а ииформа:(:;;;1:11ые посылки выделяются па выходе формирова еля 30 инфор.магиюппых посылок. На другом выходе блока оценки параметров выделяется синусоидальный сигнал, частота которого является оценкой несущей частоты последовательности на входе 34 устройства. Начальная фаза сигнала является оценкой начальной фазы той же последовательности. В блоке 1 производится подстройка частоты и фазы управляемого генератора 6 по этому сигналу. Пусть сигналы на входах 33 и 34 равны соответственноа-ё (i -) cos ш, ( -1) + 9j; g,(()c.os(i-) + f.,l. где т - задержка сигналов; ф1, ф2 - начальные фазы сигналов; gi(i) gz(}-смежные Д-носледовательности; а ±1 -коэффициент, определяемый информационными посылками. При перемножении входных последовательностей на выходе полосового фильтра 22 сигнал равен ) Я2 (t - ) cos (ш, - ) + 9Ь ср 3 ((«2 - ш,) t + cpi - срг. Множитель - glfi-т) §2(-т) несет информацию о начале последовательности. Произведение смежных Д-последовательностей дает меандр с периодом 2-Гп, где Тп - длительность одного дискрета последовательности. Например, сумма по модулю два Дпоследовательностей равна До 00010010 Д1 01000111 01010101 Поэтому произведение -gfifO ёгСО определяет меандр, манипулированный информационными посылками. Множитель cos (coi- -0)2) дает информацию о фазе сигнала, поступающего на блок 1 с входа 34. Фаза сигиала на выходе фильтра 22 равна (MI - «2) + (2 - Ol) -t + 1 - 2 (/ИШз (u)a - /ЯШа) + - 2 (те - 1) - (т. - cojT }- (т-1 Sj. Фаза сигнала на выходе умножителя 27 частоты равна (т - 1) «а - (от - 1) (UjT -f (т 1) срз /. Коэффициент умножения / должен удовлетворять равенству {(т - 1) cuj/ - (т - 1) cujT + (т - 1) ж г / ш, ( - т) + Oj OTOJj (t - т) + ПЩ.,. Из полученного равенства следует следующее равенство: (т- 1)1 т. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 55 60 65 Отсюда Если /71 2, то и надобность в умножителе 27 частоты отпадает. Такил образом, при правильном выборе коэффициента умножения умнол ителя 27 частоты на его выходе получается оценка фазы сигнала на входе 34 устройства. При наличии сиихронизирующих видеоимпульсов и синусоидального сигнала на выходе блока 20 оценки параметров начало опорных последовательностей совмещается с началом принимаемых, а частота и фаза управляемого генератора 6 блока 1 становится равной частоте и фазе сигнала, поступающего на вход 34 устройства. На выходе блока 16 обнаружения появляется сигнал, который, поступая на входы управляемого вентиля 32 и коммутатора 3, переводит устройство в режим слежения за начальной фазой сигиала (на входе 34) и его времеиной задержкой. При этом выход формирователя 31 импульсов отключается от генератора 14 шумоиодобной последовательности, а выход умнол ителя 27 частоты - от входа второго перемножитсля 4. Выход первого перемножителя 2 присоединяется к входу иеремножителя 4. Если по каким-либо причинам в устройстве происходит срыв слежения, это приводит к пропаданию сигнала на выходе блока 16 обнаружения. Выход формирователя 31 импульсов подключается к генератору 14 шумоподобиой последовательности, а выход умнож теля 27 частоты - к входу второго перемиожителя 4. Выход первого перемножителя 2 отключается от входа второго иеремножителя 4. Устройство вновь переходит в режим сиихрон1 зации. Существенное сокращение времени поиска обеспечивается за счет примеиения блока 10 оценки параметров. При отсутствии шума среднее время поиска в предлагаемом устройстве составляет Т 2 Ти + 5, где S - время ввода блока 1 в сиихроиизм. Предложениое устройство позволяет сократить время вхожде;1ил в синхронизм. Формула изобретения Устройство для обработки фазоманипулированного псевдослучайного сигнала, содержащее блок фазовой автоподстройки, выполненный в виде первого перемножителя, а также последовательно соедпиоиных второго иеремиожителя, полосового фильтра и управляемого генератора, выход которого сосдииеи с перзым входом isToporo перемиожителя и входом фазовращателя, и блок слежеиия за задержко:, вылолиопный в виде последовательно соединенных первого иеремножителя, второго иеремножителя, вычитателя, фильтра низкой частоты, геиератора и геиерлтора