Устройство для обнаружения сигналов с времяимпульсной модуляцией Советский патент 1980 года по МПК G01S7/28 

I Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться в системах поиска сиг; йала с времяимпульсной модуляцией, скрытого в помехах. Одно из известных устройств обнарз ения сигналов содержит последовательно соединенные пороговый блок, запускающий блок, формирователь стробов и временной селектор, а также последовательно соединенные реверсив ный счетчик, решающий блок и фйрмиро11атель сброса, первый в.ыход кото{Х го соединен с вторым входом формирователя стробов, второй выход соединен с первым входом реверсивного счетчика 1. Одаако при работе известного устройства тр буется значительное время обнаружения и различия временных позищ(й сигнала прт фиксированной вероятности правильного обнаружения и различия. Наиболее близким техиическим решением является устройство для обнаружения сигналов с времяимпульсной модуляцией, содержащее последовательно включенные пороговый блок, запускающий блок, формирователь стробон, временной селектор, второй вход которого соединен с первйм входом порогового блока, и-блок вьщеления максимального сигнала и распределения импульсов, а также последовательно включенные первый реверсивный счетчик, решающий блок и формирователь сброса, первый выход которого соединен с вторым входом формирователя стробов, а второй выход соединен с первым входом реверсивного счетчика 2. Однако у этого устройства велико среднее время обнаружения и различия временных позиций сигнала при фиксированной вероятности правильного обнаружения и различия Цель изобретения - уменьшение среднего времени обнаружения и различия временных позиций сигнала при фиксированной вероятности правильного обнаружения и разлигая. . Для этого в устройство обнаружения сигнала с времяимпульсной модуляцией, содержащее последовательно включенные пороговый блок, запускающий блок, формирователь стробов, временной селектор, второй вход которого соединен с первым входом порогового блока, и блок вьщёленияГ максимальногосигнала и раШрёдёления импульсов, а также последовательно соединенные первый реверсивный счетчик, решающий блок и формирователь сброса, первый выход которого соединён с вторым входом формирователя стробов, а BTOjpoH выход соединен с первым входом I первого реверсивного счетчика, введены бинарный преобразователь, генератор импульсов и второй реверсивный счетчик, при этом бинарный преобразователь включен между перВьгм входом порогового блока и третьим входом временного селектора, второй выход бинарного преобразователя соединен с вторым входом порогового блока, выход генератора импульсов соединен с вторым входом вьщеления максимального сигнала и pacпpeдeлe шя импульсов, третий вход которого соединен с выходом формирователя стробов, первый, вто рой, третий и четвертый вьгходы блока вЬщеления максимального сигнала и рапределения импульсов соеданеНы соотёетстйёйНО с вторым и третьим входами первого реверсивного счет чйка и с первым и вторым входами реверсив ного счетчика, третий вход которого соединен с вторым выходом формирователя сброса, а выход второго реверсивного счетчика соединен с втбрым входом решающего блокд. На чертеже приведена структурная электрическая схема предложенного устройства. Устройство для обнаружения сигналов с времяимпульсной модуляцией содержит пороговый блок 1, запускающий блок 2, формирователь стробов 3, временной селектор 4, блок 5 выделения максимального сигнала и распределения импульсов, первый реверсив ный счетчик 6, решающий блок 7 и формирователь сброса 8, бинарный преобразователь 9, генератор импульсов 10 и второй реверсивный счетшк 11. Устройство работает следующим образом. На пороговый блок 1, временной селектор 4 и бинарнь,1Й преобразователь 9 с входа устройства подается смесь полезного периоди ческого импульсного сигнала и-шума. Работа ус1ройства начинается с момента первого превышения входной смесью сигнала и помехи уровня, установленного в пороговом блоке 1. Запускающий блок 2 разрешает фо рмирование временных стробов устро ства в формирователе стробов 3 и задает период их повторения, равный периоду повторения полезного сигнала. На периоде повторения формирователь с-фобов 3 образует временную последовательность из трех стробов равной длительности: нулевого строба, совпадающего с позицией превы шения порога в пороговом блоке 1, задержанного строба, расположенного позже Нулевого на величину ийтервапа модуляции и опережающего строба. Отстоящего от нулевого строба на ту же величину. В бинарном преобразователе 9 смесь сигнала и шума, подаваемая на вход устройства, также сравнивается с некоторым-амплитудным уровнем, как правило. Отличным от уровня в пороговом блоке 1. Результат сравнения в виде бинарно-квантованной по амплитуде и нормированной по Длительности последовательности импульсов поступает на третий вход временного селектора 4, на первый вход которого подаются сформированные в формирователе стробов 3 стробы. На второй вход временного селектора 4 подается неквантованная видеосмесь полезнрго сигнала и шума. Временной селектор 4 пропускает на блок 5 как бинарно-квантованные импульсы, так и отрезки вйДеосмеси сигнала с шумом, совпавшие со стробами. С генератора 10 на блок 5 подается также последовательность коротких импульсов, частота повторения которых намного превышает частоту повторения сигнала. Блок 5, синхронизируемый последовательностью стробов, во-первых, в зависимости от числа совпадений б1гаарнЬ-квантоваш1Ь1Х импульсов сигнала и помехи со стробами, каждый период повторения сигнала направляет на второй или третий вхбДы первого реверсивного счетчика 6 серии из определенного числа импульсов генератора 10 и, во-вторых, определяет в каком из стробов имеется наибольшая величина амплитуды неквантованной видеосмеси сигнала. и помехи и в зависимости от этого также направляет на первый или второй входы второго реверсивного счетчика 11 серии из определенного числа Импульсов генератора 10. Число импульсов в указанных сериях нройорадтонально логарифму Отношения правдоподобия для проверяемых гипотез. Первый реверсивный счетчик 6 сзтймйрует логарифмы отношения правдоподобия при проведении обнаружения Сигнала в стробах. Йторой реверсивный счетчик 1Г суммирует логарифмы отношения правдоподобия при проведений разлигам бреМейных позиций Относительно стробрй ; Если полезный импульсный сигнал принимается в сМеси не с непрерывным случайньш шумо-м, а в смеси с хаотичёскч следующей импульсной помехой, амплитзо. импульсов котйрой Превышает амплитуду сигнала, то блок 5 направля ё серии импульсов на второй реверсивный счетчик ГГ не по результату вьщепения / сигналов с максимальной амплитудой из не квантовашюй смеси сигнала и помехи, а по результатам совпадения со стробами бинарноквантованньЬс ййпульсов сигнала и помехи. Решающий блок 7, ведет сравнение состояний каждого из реверсивньис счетчиков б.

и 11 с двумя порогами (верхним и нижним Для первого реверсивного счетчика 6 тажНИИ порог равен минус единице, а положительный верхний порог определяется требуемой вероятностью правильного обнаружения сигнала. Для второго реверсивного счетчика 11 верхний (положительный) и нижний (отрицательный) пороги выбираются исходя из требуемой вероятности правильного различия сигнальных пбзиций. При достижении первым реверсивным счетчиком 6 нижнего порога решающий блок 7 выносит решение

06отсутствии сигнала в стробах и направляет импульс необнаружения на формирователь сброса 8. Формирователь сброса 8 под действием этой команды запрещает дальнейшее формирование стробов и устанавливает первый и второй реверсивнь1е счетчики 6 и 11 в исходное нулевое состояние. После этого устройство бжидает нового превьщ1ения смесь сигнала и помехи амплитудного уровня в пороговом блоке 1, после чего начинается процесс обнаружения сигнала в новой позиций превыщення. В случае достижения первым реверсивным счетчиком 6 верхнего nojjora решающий блок 7 выносит решение об обнаружении сигнала и направляет на выход упгройства соответствующий управляющий потенциал. При достижении вторым реверсивш 1М счетчиком 11 верхнего порога решающий блок

7вьгаосит решение о совпадении нулевого строба со смещенной позицией сигнала в принимаемой последоватёльнйсти, а при досгажении нижнего порога - решение о срвшщешш нулевого строба с несмещенной по-. зицией. Однако решающий блок 7 выдает соответствующий сигнал о различении позиций на выход устройства только после принятия им независимого решения об обнаружении сигнала в стробах. ;

Сравнительный анализ известных и предложенных устройств показал, что при равных вероятностях правильного обнаружений . сигнала и различения его позиций применение предложенного устройства, уменьшает ; среднее время обнар ения и различёиия позиций сигнала в несколько раз.

Формула изобретения Устройство для обнаружения сигналов с времяимпульсной модуляцией, содержащее по следовательно включенные пороговый .блок, запускающий блок, формирователь стробов, временной селектор, второй вход которого соединен с первым входом порогового блока, и блок выделения максимального сигнала и распределения импульсов, а также последовательно включенные первый реверсивный счетчик, решающий блок и формирователь сброса, первый выход которого соединен с вторым входом формирователя стробов, а второй выход соединен с первым входом первого реверсивного счетчика, отличающееся тем, что, с целью уменьшения среднего BpeMejm обнаружения и различия временных позиций сигнала при фиксированной вероятности правильного обнаружения и различия, введены бинарный преобразователь, генератор импульеов и второй реверсивный счетчик, при этом бинарный преобразователь включен между первым входом порогового блока и третьим входом временного селектора, второй выход бинарного преобразователя соединен с вторым входом порогового блока, выход генератора импульсов соединен с вторым входом блока выделения максимального сигнала и распределения импульсов, третий вход kOTOрого соединен с выходом формирователя стробов, первый, второй, третий и четвертый выходы блока вьщеления максимального сигнала и распределения импульсов соединены соответственно с вторым И третьим входами первого реверсивного счетчика и с первым и вторым входами второго реверсивного счетчика, третий вход которого соединен с вторым выходом формирователя сброса, а выход второго реверсивного счетчика соединен с-вторым входом решающего блока.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР N 336000, ,кл. G 01 S 7/44, 1972.

2.Авторское свидетельство СССР N 592253, кл. G 01 S 7/28, 1977 (прототип).

.

f

Л