Устройство обработки импульсных радиосигналов Советский патент 1983 года по МПК G01S7/28 

(54) УСТРОЙСТВО ОБРАБОТКИ ИМПУЛЬСНЫХ РАДИОСИГНАЛОВ

1

Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться в радиолокационных системах связи в качестве согласованного фильтра и коррелятора импульсных радиосигналов.

Известно устройство обработки импульсных радиосигналов, содержащее генератор опорных сигналов, первый генератор импульсов тока и последовательно включенные синхронизатор, генератор возбуж- ,« дающих импульсов и резонансную систему с рабочим веществом, при этом второй выход синхронизатора соединен с вторым входом резонанасной системы с рабочим веществом через первый генера- ,5 тор импульсов тока fl . j Однако известное устройство имеет ни кую Помехозащищенность, чго обусловлено наличием мешакяцего сигнала, возникающего в момент окончания второго считываю- 20 щего радиоимпульса и называемого сигналом свободной индукции (ССИ).

Цель изобретения - увеличение помехозащищенности.

Цель достигается тем что в устройст во офаботки импульсных радиоснзтнапов, содержащее генератор опорных сигналов, первый генератор импульсов тока и последовательно включенные синхронизатор, генератор возбуждакших импульсов и резонансную систему с рабочим веществом, при этом второй выход синхронизатора соединен с вторым входом резонансной системы с рабочим веществом через первый генератор импульсов тока, введен . второй генератор импульсов тока вкпк ченный между третьим выходом синхронизатора и третьим входом резонансной системы с рабочим веществом, а четвертый выход синхронизатора соединен с четвертым входом резонансной системы с рабочим веществом через генератор . опорных сигналов.

На фиг. 1 приведена структурная электрическая схема предложенного уст-, ройства; на фиг. 2 - временные диаграммы, поясняницие работу устройства. Устройство обработки импульсных радиос11ггналов содержит синхронизатор 1, генератор 2 возбуждаклиих импульсов резонансную систему 3 с рабочим веществом, первый генератор 4 импульсов тока, генератор 5 опорных ригналов и второй генератор 6 импульсов тока. Сигнал, подлежащий офаботке, поступает на резонансную систему 3 с рабочим веществом через клемму 7, а выходной сигнал снимается с клеммы 8. Устройство офаботки импульсных радиосигналов работает следующим образом. В момент синхронизатор 1 запускает генератор 5 опорных сигналов, с выхода которого на резонансную систему 3 с рабочим веществом поступает опорный сигнал 9 (фиг. 2q ). Если спектр опорного сигнала Son(t) то буду . чи поданным на резонансную систему 3 с рабочим веществом первым во времени, он инвертируется спиновой системой в сопряженный спектр 5оп С торый затем умножается спектр обрабатывающегосигнала. При этом отпадает необходимость двухэтапной процедуры с использованием канала инвертирования. По окончании опорного сигнала 9 син ронизатор 1. в момент Ь запускает второй генератор 6 импульсов тока, выр атьюающий импульс тока 10 (фиг. 2 а), который создает в рабочем веществе резонансной системы 3 изменение частот прецессии электронных или ядерных спинов, что приводит к изменению фазовых соотнощений для элемектар HbEs магнитшзгх моментов. Далее в момент -fc на клемму 7 резонансной системы 3 с рабочим веществом поступает сигнал 11, подлежащий обработке (фиг. 2С), ;и1итед ность которого QQ. РЪ -По окончании сигнала 11 синхронизатор 1 запускает первый генератор 4 импульсов тока , вырабатывающий в момент-fc4 импульс тока 12 (фиг. 2С1), который изменяет частоты прецессии электронных или ядерных спинов в рабочем веществе резонансной сис темы 3. В момент окончании импульса 12 синхронизатор 1 запускает генератор 2 возбуждающих импульсов, который Ьырабатывает короткий 90-градусный радиоимпульс 13 (фиг. 20) iioступающий на резонансную систему 3 с рабочим веществом. По окончании это го импульса синхронизатор 1 запускает второй генератор 6 импульсов тока, вы работываюишй в NIOMGHT -t импульс тока 14 (фиг. 2а), ид(итичный импульсу 1 О. После в момент t -f- -L на выходной клемме 8 появляется выходной сигнал 15 (фиг. 2с| ) в виде взаимокоррелящюнной функции опорного 9 и обрабатьтаемого 11 сигналов. При этом ССИ, остававшийся при оспользовании одного импульса тока (фиг. 2(5), подавляется. Для подавления ССИ 16 используется импульс тока 14 от второго генератора 6 импульсов тока, нарущающий фазовые соотнощения, необходимые для образования ССИ 16, однако этот импульс 14 нарущает и фазовые соотнощения, необходимые для образования трехимпульсного (эхо-сигнала) выходного сигнала 16. Для воссгано 1зления этих соотнощений второй генератор 6 импульсов тока вырабатывает импульс тока 10 в момент t 3 , идентичный по форме импульсу тока 14. В этом случае амплитуда трехимпульсного эха не уменьща-ется. Связь первого и второго генераторов 4и 6 с рабочим веществом резонансной системы может осуществляться как с помощью двух самостоятельных катушек подмагничивания (в составе резонансной системы 3), так и с помощью катушки (там же). В последнем случае первый и вторйй генераторы 4 и 6 работают на общую нагрузку. В качестве рабочего вещества может применяться как ферромагнитное вещество, не требующее постоянного внещнего поляризующего магнитного поля, так и немагнитоупорядоченные материалы с использованием внешних поляризующих магнитных полей. Если устройство работает в составе радиолоказдаонной станции в качестве согласованного фильтра, то (радиоимпульс) опорный сигнал 9 от генератора 5опорных сигналов является сигналом от генератора зондирукяцих импульсов радиолокатора (не показаны), а обрабатываемый сигнал 11 представляет собой совокупность шума и отраженных сигналов на интервале дальностей, соответствующим задержкам oTfciVMiH до Swa-n Фиг. 2-5,с). Сравнительный анализ известного и предложенного устройств показал, что предложенное устройство обеспечивает выходное отнощение сигналщум Ж NO при этом выигрьдц в помехозащшценности составляет } раз, где EU - энергия отраженного сигнала; ., - спектральная плотность мощности шума; c-Ct) - коэффициент потерь, зависящий от задержки отраженного сигна ла, причем ;(ex-t) )--UEon Ц) t где дисперсия шума на входе резонанснойсиетемы 3; г - энергия опорного сигнала на Еходе резонансной системы 3 Формула изобретения Устройство офаботки импульсных радиосигналов, содержащее генератор опорных сигналов, первый генератор импульсов тока и последовательно включен

TJ

Фиг.1 7 8 яаге синхронизатор, генератор возбуждающих импульсов и резонансную систему с рабочим веществом, при этом второй выход синхронизатора соединен с вторым входом резонансной системы с рабочим веществом через первый генератор импульсов тока, отличающееся тем, что с целью увеличения помехозащищенности, введен второй генератор импульсов тока, включенный между третьим выходом синхронизатора и третьим входом резонансной системы с рабочим веществом, а четвертый выход синхронизатора соединен с четвертым входом резонансной системы с рабочим веществом через генератор опорных сигналов. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 7776О7, кл. GO1 S 7/28, опублик, 07.11.8О. (прототип).