Способ разрешения импульсных сигналов Советский патент 1979 года по МПК G01S9/00 H04B1/10 

Изобретение относится к радиотехнике, нреимущественно к обработке (разрешению) сигналов в импульсной радиолокации и технике связи и может использоваться для повышения разрешения радиолокационных станций (РЛС) и построения инвариантных к межсимво ной интерференции систем передачи дискретных сообщений без расширения рабочей полосы частот (применения широкополосных сигналов). Известен способ разрешения узкополосных импульсных сигналов, заключающийся в получении после предварительной частотной фильтра ции шести реализаций входного сигнала, получаемых путем их эквидистантного временного сдвига на i ,, (где т - длительность импульса) с последуюшим суммированием реализа ций и интегрированием огибающей реализаций Однако в этом способе временной сдвиг должен быть кратен периоду высокочастотного заполнения импульса, что не позволяет его реализовать, так как необходимо знание частоты высокочастотного заполнения, значение которой определяется скоростью движения цели в радиолокации и подлежит определению. Известен также способ разрешения перекрываюших узкополосных импульсных сигналов, основанный на высокочастотном дифференцировании огибаюших после предбарительной частотной фильтрации 1. Наиболее близким техническим решением является способ разрешершя импульсных сигналов, состоя ций в том, что принятый сигнал фильтруют, формируют (2N - 1) реализаций сигналов путем (2N + 1) -кратного сдвига по частоте фильтрованных сигналов на величину, обратную длительности сигнала, и cyм fflpyют полученные (2N + 1) реализации 2. Однако зтот способ имеет невысокое разрешение перекрывающихся импульсов, которое не может превышать длительность фронта импульсов. Цель изобретения - разрешение произвольно перекрьшаюшихся во времени узкополосных импульсных сигналов и получение временного разрешения лучше длительности фронта импульса. Для этого в способе разрешения импульсных сигналов, состоящем в том, что принятый CHIнал фильтруют, формируют (2N + 1) реализаций ситиалов путем (2N + 1)-кратного сдвига по частоте фильтрованных сигналов на величину, обратную длительности сигнала, и суммируют полученные (2N + 1) реализации, перед суммированием фазу несущей частоты каждого из перекрывающихся импульсов в каждой из (2N-н 1 ой реализации сдвигают на величину, равную про изведению частотного сдвига в соответствующей из (2N + 1)-ой реализации на время неперекрытия соответствующего импульса с первым импульсом в реализации УЗКОПОЛОСНЫХ перекрывающихся сигналов, при этом для получения сдви га фазы несущей частоты каждого из перекрывающихся импульсов на величину, пропорциональную времени неперекрытия соответствующего последующего импульса с первь м, возбуждают перекрывающимися импульсными сигналами свободные колебания в резонансных системах, собственные частоты которых отличаются на величину, кратную значению, обратному длительности импульса. На чертеже приведена структурная электрическая схема устройства, реализующего предложенный способ. Устройство разрешения импульсных сигналов содержит полосовой фильтр 1, (2N + ) высокодобротных резонансных контура 2, сумматор 3, стробирующий блок 4, детектор 5, линию 6 задержки. Устройство работает следующим образом. Смесь перекрывающихся импульсов после предварительной частотной фильтрации, осущест вляемой полосовым фильтром 1, поступает оД новременно на (2N + 1) высокодобротных резонансных контура 2 с резонансными частотами равными соответственно 27rnAf, где п N, N + 1,..., N. С выходов резонансных контуров 2 сдвинутые по частоте на 27rnAf или по фазе на (t - t) для к-го импульса реализаДИН смеси перекрывающихся импульсов поступают на сумматор 3. Через стробирующий блок 4 с выхода сумматора 3 напряжение поступает на выход устройства. Стробирующий блок 4 закрывается на время существования принужденных колебаний на вьгеодах резонансных кон туров 2 (время длительности смеси импульсны сигналов) посредством подачи на него задержан ной на время длительности смеси импульсных сигналов . огибающей этой смеси, которая форми руется детектором 5 и линией 6 задержки. Предложенный способ разращения перекрывающихся узкополосных импульсов сигналов обеспечивает возможность реализации узкопоосных радиотехнических систем с высоким вреенным разрещением. Это позволяет существено разрешить проблему тесноты в зфире, осободив частотные каналы в радаодиапазоне асют, занимаемые в настоящее время широкоолосными системами. Решение этой задачи имет важное народно-хозяйственное значение. Наример, использование предложенного-способа азрешения Перекрывающихся импульсных сигалов в радиолокации позволит существенно поысить разрешение по дальности при неизменном азрешении по скорости, не переходя к широкоолосным системам, а в системах передаш дисретной: информации - существенно ослабить ежсимвольную интерференцию. Формула изобретения 1.Способ разрешения импульсных сигналов, состоящий в том, что принятый сигнал фильтруют, формируют (2N + 1) реализаций сигналов путем (2N - 1)-кратного сдвига по частоте фильтрованных сигналов на величину, обратную длительности сигнала, и суммируют полученные (2N + 1) реализации,о тличающийся тем, что, с целью разрешения произвольно перекрывающихся во времени узкополосных импульсных сигналов и получения временного разрещения лучше длительности фронта импульса, перед суммированием фазу несущей частоты каждого из перекрывающихся импульсов в каждой из (2N + 1)-ой реализации сдвигают на величину, равную произведению частотного сдвига в соответствующей из (2N + 1)-ой реализации на время неперекрытия соответствующего импульса с первым импульсом в реализации узкополосных перекрьтающихся сигналов. 2.Способ по п. 1,отличающийся тем, что для получения сдвига фазы несущей, частоты каждого из перекрывающихся импульсов на величину, пропорциональную времени неперекрытия соответствующего последующего импульса с первым, возбуждают перекрывающимися импульсными сигналами свободные колебания в резонансных системах, собственные частоты которых отличаются на величину, кратную значению, обратному длительности импульса. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Ширман Я, Д. Разрещение и сжатие сигналов. М., Сов. радио. 1974, с. 52. 2.Лезин Ю. С. Оптимальные фильтры и накопители импульсных сигналов. М., Сов. радио, 1969, с. 245-252 (прототип).