Коррелятор для широкополосных сигналов Советский патент 1982 года по МПК G06G7/19 

(54) КОРРЕЛЯТОР ДЛЯ ШИРОКОПОЛОСНЫХ СИГНАЛОВ

Изобретение относится к вычислительной технике и гфеднааначено для использовання в системах радиосвязи и радиоло кации. В приемниках широкополосных сигналов используется известный к эрелятор, содержащий либо амплитудный детектср, либо фазовый детектс. Наиболее близким по технической сущ ности к тфедлагаемому является кс рептор, сод жащий последовательно вклю ченные первый п емножитель сигналов, полосовой фильтр, фазовый детектор, вто рой перемножнтель свгналов н интегратор, 1фичем Вторые входы обоих пере- множителей подключены к генератору псевдослучййной последовательности, а второй вход фазового детектора соединен с первым входом перемножв теля(2}. Ос1ювж й недостаток известного устройства состоит в наличии большого числа последовательных этапов лреобразования сигнала, что согфсжождается повьпиенными аппаратурными потерями. Цель изобретения - у1д)ощение коррелятора Щ}и одновременном повышении точности его работы. Поставленная цель достигается тем, что в кс)реляторе для Ш1ф(жополосных сигналов, содержащем блок умножения, первый вход которого является входом коррелятсфа, второй соединенсс выходом генератора псевдослучайной последовательности, выход блока умножения подключен к входу полосового фнльтра, выход которсягю соединен с первым входом фазового детектора, выход которого подключен к входу интегратора, второй вход фазового детектора подключен к выходу блока умаожения. На тредставлена схема Kqppeлятора для Ш1фокош лосных сигналов. Коррелятор содержит последовательно включенные блок 1 умножения, втqpoй вход которого связан с генератором 2 псевдослучайной последовательности, полосовой фильтр 3, фпзовр,11й детектор 4, второй вход которого подключен к выходу бпока 1 умножения сигнала, и интегратор 5, Выход которого является вь1ходом коррелятора в целом. Коррелятор работает следующим образом. Входной широкополосный сигнал, поступающий от приемника на блок 1 умно жения, взаимодействует с ввдеоскгналом Bbrpa6aTb BaeN-№iM генератором 2 псевдослучайной последовательности (ПСП) в соответствии с законом моду гяции несущей частоты на передаче. В режиме поддержания синхронизма по несущей и тактовой частотам и по временному положению принимаемого сигнала относительно генерируемой в приемнике ПСП на выходе блока 1 формируются скрытые в шумах отрезки гармонических колебаний, равные по длительности используемым ПСП. Эти отрезки фильтруются далее полосовым фильтром 3, увеличивающим отношение сигнал/шум от минусовых значений, типичных для широкополосных систем, до небольших положительных значений. Одно временно с фильтрацией от шумов полосо вой фильтр осуществляет задержку выход ного сигнала относительно входного, декоррелируя тем самым шумовую составл ющую на выходе фильтра относительно входной. С выхода блока 1 колебание несущей частоты непосредственно, в зашумленном виде, и через полосовой фильтр 3, очищенное и задержанное относительно вход ного, поступает на два входа фазового детектора 4. При условии совпадения фаз обоих колебаний, которое осуществля ется регулировкой фазовращателя, входящ го в состав схемы фазового детектора, на выходе последнего фсрмируются импульсы постоянного тока, равные по дли тельности используемым ПСП. Эти импульсы обрабатываются далее оптималь- ным фильтром, выпо7 ненным в виде интегратора 5. Из схемы предлагаемого коррелятора видно, что его способность вьзделять полезный сигнал to помех определяется прежде всего степенью дексрреляпии помех, вносимой полосовым фильтром 3, которые nocfупают по двум ветвям к фа зовому детектору 4. При отсутствии полосового фильтра эта схема, очеввдно, не сможет отличить сигнал от помехи. При этом полосой фильтр в прототипе выполняет ту же самую функцию декорре ляции , поступающих по двум ветвям к фазовому детектору. Действительно, если в схеме прототипа исключить полосовой фильтр, соединив выход первого перемножителя непосредственно с входом фазового детектора, то при отсутствии полезного сигнала на входе приемника на фазовый детектор будет поступать одна и та же помеха: по одному входу непосредственно, а по другому входу умноженная на опорную ПСП, вырабатываемую местным генератором. В результате на выходе фазового детектора, независимо от характера сигнала на входе приемника, всегда будет вьщеляться опор1ная ПСП, которая, взаимодействуя во Втором перемножителе с такой же ПСП, поступающей по второму входу от местного генератора, будет приводить к появлению сигнала на выходе схемы. Таким образом, в прототипе, так же как и в предлагаемом корреляторе, способность вьщелять полезный сигнал из помех в равной степени определяется параметрами полосового фильтра (полосой пропускания и временем задержки) и поэтому оба устройства имеют потенциально одинаковые электрические характеристики. Эффективность хфедлагаемого устройства состоит в использовании меньшего по сравнению с прототипом числа каскадов гфеобразования сигнала, что упрощает устройство, облегчает его настройку и повьпцает точнрсть работы. Формула изобретения Коррелятор для широкополосных сигналов, содержащий блок умножения, первый вход которого является уходом коррелятора, второй соединен с выходом генератора псевдослучайной последовательности, выход блока умножения подключен к входу полосового фильтра, выход которого соединен с первым входом фазового детектора, выход которого подключен к входу интегратора, отлич аю- щ и и с я тем, что, с целью упрощения коррелятора при повыщении точности, в нем второй вход фазового детектора подключен к выходу блока умножеииш. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Шумоподобные сигналы в системах передачи информации, М., Советское радио. 1973, с. 193-194. 2.Авторское свидетельство СССР по заявке № 2863010/18-04, ,кл. Н О4 В 1/О6, 1980 (прототип).

Ъымд