Корреляционный дискриминатор Советский патент 1981 года по МПК G06G7/19 

1

Изобретение относится к специализнрованным средствам вычислительной техники, радиотехники и может быть использовано в радиосвязи, радиолокации и других областях, где необходимо выделение задержанного сигнала относительно опорного.

Известны дискриминаторы, построенные на основе корреляторов с подавлением боковых лепестков, которые используют методы весовой обработки. Эти методы сопряжены с трудностями практической аппроксимации весовых функций при аппаратурной реализации.

Известен дискриминатор с подавленными боковыми лепестками 1.

Его недостаток - малая крутизна ди скриминационной характеристики в точке нулевой задержки сигнала.

Известен также дискриминатор, который можно построить на основе корреляторов, в каждом из которых используются два дополнительных канала корреляционной обработки 2. Он является наиболее близким но технической реалнзащГ из всех известных дискриминатор и содержит блок вычитания, генератор опорных сигналов, первый выход которого подключен к первому входу первого коррелятора, второй вход которого является входом дискриминатора и подключен к первым входам второго, третьего, четвертого и пятого корреляторов, вторые входы которых подключены соответствен iio к второму, третьему, четвертому и пятому выходам генератора опорных сигналов, выходы первого, третьего и пятого корреляторов подключены соответственно к первым трем входам первого сумматора, выходы второго, четвертого и пятого корреляторов подключены соответственно к nei-вым трем иходам второго сумматора.

Уровни п временное смещение корреляцнонных функций в корреляторГ;Х устанавливаются из условия получения минимума боковых лепестков результирующей функции корреляции. Дискриминационная характеристика, полученная из д.-ух таких

результирующих корреляционных функций, смещенных относительно друг друга во времени на половину ширины основного лепестка имеет уровень перного бокового лепестка равный - 40,6, т. е. обладаот положительным наклоном не только при 0, но и при других значениях, что для следящих систем можег привести к лолчному захвату (т и TO-со-;тветственпо задержки входного и опорклго спгналов).

Цель изобретения - повышение точности путем компенсации боковых лепестков при сохранении неизменной крутизны дикриминационной характеристики в точке нулевой задержки сигнала.

Достигается это тем, что в корреляционной дискриминатор, содержащий блок вычитания, генератор опорных сигналов, обндий коррелятор и в каждом из двух каналов два коррелятора и сумматор, первые входы корреляторов каналов объединены и являются входом дискриминатора, вторые входы коррелятор каналов соединены с соответетвуюш,ими выходами генератора опорных сигналов, выходы первых корреляторов каждого канала подключены к первым входам соответствующих сумматоров, введен общий однополупериодный детектор и в каждый его канал два однополупериодных детектора, вход первого однополупериодного детектора каждого капала подключен к выходу сумматора своего канала, а выход соединен с соответствующим входом блока вычитания, вход второго однополунериодного детектора в каждом канале соединен с выходом второго коррелятора своего канала, а выход --иодключен к второму входу сумматора своего канала, третий вход каждого сумматора соединен с выходом общего одпополупериодного детектора, вход которого подключеп к выходу общего коррелятора.

На фиг. 1 представлена функциональная схема описываемого устройства; на фиг. 2 - графики формирования дискриминационной характеристики.

Дискриминатор состоит из двух каналов, каждый из которых содержит основной 1 (2), дополнительный 3 (4), корреляторы общий 5 коррелятор, сумматоры 6, 7, блок вычитания 8. Кроме того устройство содержит нелинейные блоки 9-13 например диоды, и генератор онорныхх сигналов 14.

Принцип работы дискриминатора заключается в-следующем.

На вход «б сумматора 6 подается напряжение с коррелятора 3 через нелинейный блок 11, на вход «в сумматора - напряжение с выхода общего коррелятора 5 через нелинейный блок 12, а на вход «а---сумматора - напряжение с выхода коррелятора 1 непосредственно.

Графики напряжений представлены на фиг. 2, а кривые 15, 16, 17. Масштаб зоны боковых лепестков по оси ординат увеличен в 10 раз.

На аналогичных входах сумматора 7 действуют эти же три слагаемых напряжения, но сдвинутые во времени па величину равную ЁО, т. е. на половину ширины их основного лепестка дискриминационной характеристики.

График выходного напряжения сумматора 6 представлен на фиг. 2, б (кривая 18). Масштаб зоны боковых лепестков также увеличен в 10 раз.

Чтобы подавить образовавшиеся отрицательные боковые лепестки результирующей функции корреляции, выходы сумматоров соединены с входами блока вычитания через нелинейные блоки, пропускающие только поло кительную составляющую напряженпя с выхода сумматоров.

10 График результирующей функции корреляции (на выходе нелинейного блока 9) представлен на фиг. 2, в (кривая 19), а на выходе нелинейного блока 10 отличается от него лишь сдвигом на величину рав16 иую ЕО.

Для того, чтобы все боковые лепесткл корреляпионной функции были отрицательными (фиг. 2, б), необходимо, чтобы коэффициент К, характеризующий отношение амплитуд выходных напряжений дополнительных корреляторов к основному, был не меньше К 0,5.

В этом случае увеличение коэффициента К на 10% (считая, что эта нестабиль5 иость максимальна при эксплуатации за счет ошибки в установке его значения и нестабильности при работе) не приведет к появлению па выходе сумматоров положительных боковых лепестков результиру0 юнгей функции корреляции. Применение дополннтельных нелинейных блоков 9-13, легко реализуемых на диодах, иозволяег полностью нодавить боковые лепестки дискриминационной характеристики, устра5 пить влияние на них нестабильности коэффициента 1, оставив крутизну дискриминационной характеристики такой же, как в дискриминаторе, построенном на иcxoдны корреляторах, и тем самым повысить точ0 иость работы устройства.

Формула изобретения

Корреляционный дискриминатор, содержащий блок вычитания, генератор опорных

5 сигналов, общий коррелятор и в каждом из двух каналов два коррелятора и сумматор, первые входы корреляторов каналов объединены и являются входом дискриминатора, вторые входы корреляторов каналов соединены с соответствующими выходами генератора опорных сигналов, выходы первых корреляторов каждого канала подключены к первым входам соответствующих сумматоров, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, н дискриминатор введен общий однонолупериодный детектор и в каждый его канал два однополупериодных детектора, вход первого однополупериодного детектора калсдого канала подключен к выходу сумматора, своего канала, а выход соединен с соответствующим входом блока вычитания, вход второго однополупериодного детектора в каждом канале соединен с выходом

второго коррелятора своего канала, а выход подключен к второму входу сумматора своего канала, третий вход каждого сумматора соединен с выходом общего однополупериодного детектора, вход которого подключен к выходу общего коррелятора.

Р1сточники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 577541, Мки G 06 G 7/19, 1977.

2.Остроухов В. С. и Тузов Г. И. Радиотехника т. 30, № 4, 1975, с. 19-23.

-6 -5 -A -j -2 -;,

-/0

/

Фиг.