Устройство для обработки псевдослучайных сигналов Советский патент 1979 года по МПК H03K3/84 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОВрЖЁбтКГ Г1СЁ§д6СЛУ ТАЙНЫХ VСИГНАЛОВ, /.

. - . . :;..,:..:..:... . Изобретение относится /к областиимпульсной техники. Известно устройство пассивной обработки составных псевдослучайных сигналов по б;егновйому авт.рв. 601808, содержащее две пассйвййе линии задержки, соединенные Пс5елё доватёльно череэ усилитель, блок оолаб ления эффекта Допплера, суммируюйЫё ; матрицы, блок пороговых, элементов/ активную линию задержки/блок опбзН й составных последоватёльнс стей, генератор сдвигающих импУльСОв.с блоком автоматической подстройки час тоты, дополнительный блок ослабления эффекта Допйлёра канала синхронизации, суммирующую матрицу составной последовательности удвоенной длины и пороговый элемент кана/:а синхрЬнизации 1. . .в этом устройстве в качестве инфо 5мационных кодовых словарей состав ных последовательностей используются симплексные циклические словари ,пс:1лу чаемые использованием одноу|р5с Вйё ЗыЗс последовательностей (например,последовательности максимальной длины. Холла, Якоби, индексные коды и зингеровы посйедБва тёльностй) .ДТри этол1 для обеспечения посйовн.рй синхронизации, на основе, которой реализует ся кодовое разделение .сигналов йо Форме, используется составная последовательность,- йбетояЩая из одийакЬв1ах цйкЛИчейких сдвижек .исходной ;одноуровневой .ridcjrieflOBaTeAbHociTH .в этом устройстве I выделениеимпульса синхронизации бсновываетсяна том, что две одинаковые .ц.иклические сдвижкй имеют: fid Хэммйнгу (Р) между П рЬизводйыми стыкрв 2ми словами, образованными как информационными словами, так и. словами с Сйй ропосйедовательностями (и наоборот) Р 1 (в частности при N 31 ) . В этом устройстве пороговый элемент канала синхрбййзаййй, гявляоьщййся по существу ампли гудйым селектором, открыт йо вз40ДУ нёпрёраёнб й-пр бцёссе обработки псевдослучайных составных сигналов, что приводит к снижению помехоустойчивости канала синхронизации и, следовательно, к снижению П6мёхОУстЬйчив6сти.6бработки псевдослУчайноЙ информации. Действительно, пусть составные последовательности Образуются из слов циклического словаря IWjJ, и пусть синхропоследовательноЬтьW представляет собой две одинаковые циклические сдвижки З oW, где обозначает нулевую циклическую сдвижКу последовательности, число разрядов в которой - L и пусЪь стыковое слово имеет вид А с (Т) Aj.-C-A.j., Ajj.-r, (2) ТО есть стыковое слово образовано J/|f 2. из слов, имеющих сдвижку относительно слова, выбрай ного в качестве сйнхропослег овател нрсти, причем .. ; J, J2 J-, Jj и J.: J. Вычислим расстояние по Хэммингу между АС; (-с) и Wj . Р. .T Ат2,иАтз, (АО,Ь АО,Ц (АО® .u) + ( Aj.) + + (о,1.С А„,--г) . (4) Можно показать, что расстояние удовлетворяет условиям ;. Р- Ь --1 -где х обозначает целую часть от S -.максимально возможная сёрмя нулей и последовательности. Условие (б) вытекает из того фа что сумма , . ( Aj.+ AO,U- ® А„,,-г представляет собой отрезки (сегмен ты) одноуровневых последовательнос тёй {например, отрезки М-послёДова тельности), Сумма Р зависит от if и при . : ,. v ;:/. Следует заметить, что величина занижена, моделирование на ЭЦ устройства ббработки псевдослучайных сигналов показывает, что для . L .31 Р 2 . . .. (Например,; при L 31, Р 11). Сумма Р зависит от Г , причем зависимость существенная. Если L. 31, то среднее расстояние .равно( L. Тогда величина характеризуе боковые лепестки функции взаимной корреляции Wj , например, при L .: - 31-11 20. Следовательно ; пЪмехоустойчивость выделения синхр последовательности (исправляющая способность) определяется указанны расстоянием между А и ..W , Из при веденного выше следует, что устрой ство обработкипсевдослучайных сигналов Обладает недостаточной по хоустойчивостью, . Цель изобретения - повышение помехоустойчивости обработки псевдослучдйныХ сигналов, . . Для этого в устройство для обработки псевдослучайных сигналов, соержащее две пассивные линии задержки, соединенные последбвательно через усилитель блок ослабления зффекта Допплёра, суммирующие матрицы, блок цороговых элементов, активную линию задержки, блок опознавания составных последовательностей, генератор сдвигающих импульсов с блоком автоматической пО дСтройки частоты, дополни- тельный блок ослабления; эффекта Доп-. плера канала синхронизации, суммирующую матрицу соста:.вной последовательности удвоенной длины и пороговый . элемент канала цикловой синхронизации/ введены генератор тактовых импульсов/ блок формирования управляющих стробов, первый и второй счетчики, элемент задержки, последовательно соединённые элемент И и блок формирования расширения стробов, выход которого соединен с вторым входом порогового элемента канала цикловой синхронизации, второй выход которого подключен к входу блока формирования управляющих стробов, другой вход которого соединен с объединенным :выходом блойа пороговых элементов Информационного тракта, а выходы .блока формирования управляющих стро- бов пороз нь подключены к первым .. ;ёходам первого;и. второго.счетчиков, ;причем второй, вход первого счетЧи ка соединен с выходом.Ренератора; . ;тактовцх импульсов непосредственно, : а второй вход второго счётчика .сое-: :динен с генератором тактовых ймп яьсой : Через элемент задержки, выходы вого и второго счетчиков соединены с вводами .элемента И, . . . На чертеже п зедставлена структур:Ная электрическая схема устройства для обработки псевдослучайных сигналов. ... - . Устройство содержит генератор 1, сдвигающих импульсов с автоматичес-. кой подстройкой частоты, блок 2,- 1 опознавания составных последовательностей, активную линию задержки 3, блок 4 пороговых элементов, сумми:рующие матрицы 5, блок б ослабления элияния эффекта Допплёра, многоотводную /1ИНИЮ задержки 7, усилитель 8j, ;бополнительную мно.гоотводную линию задержки 9, дополнительный блок 10 ослабления влияния эффекта Допплёра, дополнительную суммирующую матрицу 11,пороговый элемент 12,блок формирования управляющих стробов 13, счетчики 14/ 15, элемент И 16,блок формирования расширенных стробов li, элемент задержки 18, и генератор 19 тактовых импульсов.

Устройство работает следующим образом.

Псевдослучайный сигнал поступает на входы многоотводной линии задержки 7 и через усилитель 8 на вход дополнительной многоотводной линии задержки 9, отводы с многоотводной линии задержки 7 через блок 6. ослабления эффекта Допплера подключены к cyммиps oщeй матрице 5, которая настроена на циклические сдвйж,ки одноуровневых последовательностей (например, последовательности максимальной длины). В момент поступления всей последовательности в многоотводHSTO линию задержки 7 в суммирующей матрице 5 пройсходит суммирование сигналов с отводами линии задержки 7, в результате чего на одной из шин сумкщрующей матрицы 5, соответствующей номеру сдвижки, появляется свернутый импульс.

Выходы суммирующей матрицы 5 подключены к активной линии задержки через.блок 4 пороговых элементов, к входу которого также подключен генератор 1 сдвигающих импульсЬв, с блоком автоматической подстройки частоты, обеспечивающий стробирование максимальных откликов -Только в моменты полного вхождения циклической сдвижки в многоотводную линию, задержки 7,

Результат обработки составного сигнала запоминается и расстаёляётся во времени в активной линии задержки 3, анализ и опознавание которого осуществляется блоком 2 опозйавания составной последовательности, причем генератор 1 обеспечивает стробирование при считывании с блока 2 максимального отклика свернутого импульса составного сигнала.

Обработка синхропоследовате 1ьност осуществляется следующим образом. Составная последовательность, ставляющая собой составной сигнал, состоящий из (где I -число циклических сдвижек в составном сигнале) одинаковых циклических одноуровневых последовательностей, поступает в многоотводные линии задержки 7 и 9, отводы которых через дополнительный блок 10 ослабления эффекта Допплера подключены к суммирующей матрице 11 удвоенной длины настро-/:енной на две одинаковые циклические сдвижки М-последовательности, имеющие кодовое расстояние с произвольными стыковыми словами не менее Р (Р зависит от L и определяется выракениями (5) или (6). Это позволя ет ,с помощью порогового элемента 12, на вход которого поступает свернутый импульс от двух одинаковых циклических сдвижек синхропоследовательности выделить импульс для подстройки генератора 1 путам воздействия на входящий в него блок автоматической подстройки частоты.

С выхода порогового элемента 12 свернутый импульс поступает в счетчик 15, устанавливая его каж5:1Ый раз в определенное состояние (например, нулевое мли ёдини 1ное) . С объединенных выходов блока пороговых элемен.тов 4 свернутые импульсыпоступают

0 чёрез блок формирования управляющих :Стробов 13 в счетчик 14, устанавливая его также каждый раз в определенное состОягййе (например, нулевое или единичное). Так как счетчики ;

14 и 15 представляют собой счетчики тактовой частоты, то в случае вхождения устройдтва обработки псевдо.случайных сиг.Малов в синхронизм на их выходах возникают одинаковые

значения, и чёрез элементИ 16 в

;блок 17 формирования расширеннызс стробов поступают управляющие , импульсы, обеспечивающие выработку им суженных -стробов длительности kf , используемых в д.альнейшем для

5 стробирования порогового- элемента 12. ; Импульсы от генератора 19 такто:вых импульсов поСтупают В счётчик 14 .непосредственнЬ, ав счётчик 15

-через пассивнйй элемент задержки 18,

0 поэтому В момент вхождения в синхрониз I устройства для обработки псевдослучайных сигналов, счетчики 14 и 15 считают несинхронйо, следовательноу пороговый элемент 12 не стробируется,

5 и,, осуществляется; вхождение в синхронизм. .

В случае выхода генератора 1 сдвигающих импульсов из синхронизма счетчики 14 и 15 также считывают не

0 синхронно и пороговый элемент 12 удерживается воткрытом состоянии. Действительно,если генерат(эр 1 сдвигающих импульсов стробирует

блок пороговак элементов 4 в момент

5 неполного вхожйёнйя информационной последовательности в Многоотводную линию задержки 7, то происходит ошибочное выделение свернутого импульса, следовательно, счетчики

0 сбрасываются в определенное состоя йие в различнее моменты времени,

пороговый элемент 12 открывается, и происходит поиск синхропоследовательности.

в результате введенной совокуп ностй отличительных признаков появляется возможность после вхождения устройства для обработки псевдослучайных сигналов в синхронизм проиэ0 водить стробирование порогового элемента канала синхронизации расширенным стробом только в моменты появления сигнала )Онизации. При этом (ширина стробы выбирается из условия

... Т ktr ,