Корреляционное устройство

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК ащБои А 66 7 19 ГОС ПО Е ИЗОБРЕТЕНИ ПИ Н АВТОРС ров, сигнальные входы которыхнены и являются входом устройпервый и второй вентилй, выхого иэ которых через усилительчитель подключен к управляюшеключа, о т л и ч а ю щ е е счто, с целью повышения разрешспособности устройства путемния ширины основного лепесткаруемой функции корреляции, выхпервого и второго корреляторонены соответственно с входамии второго вентилей, причем выхрого вентиля соединен с инфорныл входом ключа, выход которляется выходом устройства. ору ельство С 9, 1977. ьство ССС 9, 1981 ( о УСРОИСТБО, рных сигна.-. оды которого с опорными о коррелятоАРСТВЕНКЫЙ КОМИТЕТ СССР М ИЗОВ ЕТЕНИй И ОТКРЫТ МУ СВИДЕТЕЛЬСТ(54) (57) КОРРЕЛЯЦИОННОЕсодержашее генератор,оплов, первый и второй выхсоединены соответственновходами первого и второ объеди.ства,д перво"Изобретение относится к специализированным средствам вычислительной техники и радиотехнике,а именно к средствам корреляционной обработки сигналов, и может быть использонано при выделении задержанного сигнала относительно опорного, если форма огибающей спектра сигналов близка к. прямоугольной.Изнестен корреляционный дискриминатор с двумя каналами корреляцион 10 ной обработки, содержащей пять корреляторов, генератор опорных сигналов, дна сумматора три вентиля и три бло. ка вычитания 1).Этот дискриминатор имеет расширенный по сравнению с зондирующим сигналом основной лепесток функции корреляции и связанное с этим низкое отношение сигнал/шум, а также низкую разрешающую способность, сложное пострр-:20 ение и невысокую надежность.Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является корреляционное устройство, содержащее три коррелятора, генератор опорных сигналов, два сумматора, шесть вентилей, усилитель-ограничитель и дна электронных ключа, в которых сигнальные входы корреляторов соединены между собой и являются входом устройства, выходы генератора опорных сигналов соединены соответственно с опорными входами перного, второго и третьего корреляторон, выход первого коррелятора. соединен с первым входом первого сумматора, с входом пер- З 5 ного вентиля и сигнальным входом первого электронного ключа, выход второго коррелятора соединен с вторы ,ми входами сумматоров, выход третье" . го коррелятора соединен с третьим 40 входом первого сумматора, с входом второго вентиля и сигнальным входом второго электронного ключа, выходы первого и второго вентилей соединены соответственно с четвертым и пятым 45 входами первого сумматора, выход первого сумматора соединен через третий вентиль с входом усилителя-ограничителя, выход усилителя-ограничителя соединен с управляющими входами элек тронных ключей, ныход первого электронного ключа соединен с первым входом второго сумматора и входом четвертого вентиля, выход второго электронного ключа соединен с третьим входом второго сумматора и входом пятого вентиля, выходы четвертого и пятого вентилей соединены соответственно с четвертым и пятым входами второго сумматора, а выход второго сумматора через шестой вентиль соединен с выходом устройства ( 2).Недостатками известного устройства .являются сложность, невысокие надежности и разрешающая способность. Сложность и невысокая надежность 65 обусловлены тем, что устройство содержит большое количество составных элементов (три коррелятора, шесть вентилей, два сумматора, усилитель- ограничитель, дна электронных ключа, генератор), Йевысокая разрешающая способность устройства обусловлена большой шириной, формируемой устройством корреляционной Функции.Целью изобретения является повышение разрешающей способности устройства путем уменьшения ширины основ. - ного лепестка формируемой .функции корреляции.Поставленная цель достигается тем, что в корреляционном устройстве, содержащем генератор опорных сигналов, первый и второй выходы которого соединены соответственно с опорными входами первого и второго корреляторов, сигнальные входы которых объеди. иены и являются входом устройства, первый и нторой вентили, выход первого из которых через усилитель-ограничитель подключен к упранляющему входу ключа, выходы первого и второго корреляторон соединены соответственно с нходами первого и второго вентилей, причем выход второго вентиля соединен с информационным входом ключа, выход которого является выходом устройства.На фиг. 1 дана структурная схема предлагаемого корреляционного устройства; на Фиг. 2 - график напряжений на выходах корреляторов; на Фиг. 3 график напряжения на выходе усилителя ограничителя; на фиг. 4 - график функции корреляции на выходе устройства.Корреляционное устройство содержит генератор 1 опорных сиГналов, два коррелятора 2 и 3, два вентиля 4 и 5, усилитель-ограничитель б и ключ 7, Сигнальные входы корреляторов 2 и 3 соединены между собой и являются входом устройства. Выходы генератора 1 соединены с опорными входами корреляторов 2 и 3, Выходы корреляторов 2 и 3 соединены с входами вентилей 4 )и 5 соответственно. Вентиль 5, усилитель-ограничитель б и управляющий вход ключа 7 соединены последовательно. Выход вентиля 4 соединенс информационным входом ключа 7. Выход ключа 7 является выходом устройства.Устройство работает следующим образом.Входной сигнал йоступает на сигнальные входы корреляторов 2 и 3, на опорные входы которых поступают сигналы от генератора 1, В корреляторах 2 и 3 входной и опорные сигналы перемножаются, результаты перемножения усредняются, и на выходах корреляторов 2 и 3 образуются напряжения Уд. исоответственно (фиг.2). Коррелятор 2 является основным, а коррелятор3 " дополнительным. Функция корреляции Цз на выходе коррелятора 3 меньше по уровню, чем Функция корреляции Ц на выходе коррелятора 2, и сдвинута относительно .ее на половину основного лепестка. Сигнал через вентиль Б поступает на вход усилителя-ограничителя 6. Вентиль 5 включен таким образом, что пропускает только положительную составляющую входного сигнала. Усилитель-ограничи 10 тель 6 имеет большой коэффйциент усиления и уровень ограничения, достаточный для надежного срабатывания ключа 7. Поэтому на выходе усилителя-ограничителя 6 образуется сигнал 15 0, имеющий вид последовательности прямоугольных импульсов (фиг. 3).Сигнал О поступает на управляющий вход ключа 7. На управляющий вход ключа 7 через вентиль 4 поступает сигнал 02 с выхода коррелятора 2. Вентиль 4 включен таким образом, что пропускает только положительную составляющую входного сигнала. Учитывая, что отрицательная составляющая функ ции корреляции 0 .не происходит на вход ключа 7 через вентиль 4, а ключ 7 открыт только во время действия сигнала 0, на выходе ключа 7, являющегося выходом устройства, образует. ся Функция корреляции 0, (Фиг. 4) Р Она ие имеет боковых лепестков, имеет крутой фронт, амплитуда ее такая же, как у основного лепестка функции корреляции О входного сигнала, а ширина в два раза меньше.35Сформированная функция корреляции. обеспечивает высокое отношение сигнал/шум и низкую вероятность ложной тревоги, предотвращает пропуск слабого сигнала, замаскированного боковыми лепестками сильного сигнала, и устраняет неоднозначность оценки при измерении задержки сигнала.Устройство легко реализуемо. В ка" честве вентилей могут быть применены полупроводниковые диоды. Ключ может быть выполнен на полевом транзисторе Остальные элементы устройства, в том числе перемножители и усреднители корреляторов, могут быть выполнены на интегральных схемах. В известном устройстве ширина формируемой функции корреляции такая же, как ширина основного лепестка функции корреляции входного сигнала. Таким образом, ширина формируемой функции корреляции в предлагаемом устройстве вдвое меньше, Следовательно, в пред" лагаемом устройстве вдвое меньше интервал задержки одного сигнала по отношению к другому, в пределах которого нельзя разрешить два сигнала, т.е. Разрешающая способность предлагаемого устройства в два раза выше, чем известного. Упрощение устройства заключается в том, что в нем на два сумматора, четыре диода, один коррелятор и один ключ меньше. Это делает устройство более простым, более легким в изготовленйи и настройке и более надежным в эксплуатации. Ориентировочный расчет показывает, что наработка на отказ предлагаеМого устройства по сравнению с известным примерно на 30 выше.Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул,Проектная, 4 каэ б 013/52 ВНИИПИ Г по д 113035, аж 70 бственного кэобретений3-35, Рау уд ск Подписноитета СССРоткрытийкая наб., д.4/5