Устройство поиска широкополосного псевдослучайного сигнала

1100747 51 О 2. Устройство по п,1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что управляемый формирователь кодов содержит последовательно соединенные блок делителей, блок генераторов, блок сумматорови первый управляемый коммутатор, управляющие входы которого объединены с управляющими входами второго управляемого коммутатора и подключены к выходам преобразователя аналог-код, а сигнальные входы второго управляемого комИзобретение относится к радиотехнике и может быть испольэовано врадиотехнических системах приема и передачи информации, в которых применяются широкополосные псевдослучайные сигналы ШЛС) .Известно устройство поиска ШПС, содержащее последовательно соединенные коррелятор, сумматор, пороговый элемент, управляющий элемент и гене. ратор опорного сигнала, выход которого подключен к второму входу коррелятора 11 .Однако при больших длительностях и базах сигналов время поиска может быть .существенным и определяется по формуледТ (1 где Бс . - база сигнала;ьТ - длительность сигнала,Наиболее близким к изобретениюявляется устройство поиска ШПС, содержащее последовательно соединенные перемножитель, интегратор и решающий блок, последовательно соединенные дискриминатор, фильтр, управляющий элемент и управляемый тактовый генератор, при этом первые входы перемножителя и дискриминатораобъединены и являются входом устройства, к второму входу перемножителя подключен выход генератора опорного сигнала и первый вход ключа,к второму входу которого подключенвыход решающего блока, при этомвыход управляемого тактового генератора подсоединен к входу генератораопорных сигналов, соответствующиевыходы которого подсоединены к вто.Рому и третьему входу дискриминатора 2,Данное устройство также характеризуется большим временем поиска ШПС при больших длительностях и базах сигналов,25 30 35 мутатора подключены к выходам блока сумматоров, при этом вход блока делителей является первым входомуправляемого Формирователя кодов,вторым входом которого являетсявход преобразователя аналог-код, выход первого управляемого коммутатора является первым выходом управляемого Формирователя кодов, вторым итретьим выходом которого являютсяпервый и второй выходы второго управляемого коммутатора,Цель изобретения - уменьшение времени поиска ШПС.Для достижения цели в устройство поиска ШПС, содержащее последовательно соединенные перемножитель, интегратор и решающий блок, последовательно соединенные дискриминатор, фильтр, управляющий, элемент и .управ-ляемый тактовый генератор, при этом первые входы перемножителя и дискриминатора объединены и являются входом устройства, введен управляемый Формирователь кодов, первый вход которого подключен к выходу управляемого тактового генератора, к второму входу управляемого формирователя кодов подключен выход решающегоблока, первый выход подсоединен квторому входу перемножителя, а второйи третий выходы подсоединены к соответствующим входам дискриминатора,При этом управляемый формирователь кодов содержит последовательно соединенные блок делителей, блок генераторов, блок сумматоров и первый управляемый коммутатор, управляющие входы которого объеДинены с управляющими входами второго управляемого коммутатора и подключены к выходам преобразователя аналог-код, а сигнгль ные входы второго управляемого коммутатора подключены к выходам блока сумматоров, при этом вход блока делителей является первым входом упРав. ляемого формирователя кодов, вторым входом которого является вход преобразователя аналог-код, выход первого управляемого коммутатора является первым выходом управляемого Формирователя кодов, вторым и третьим выходом которого являются первый и второй выходы второго управляемого коммутатора,На фиг.1 представлена структурноэлектрическая схема устройства поиска ШПС; на фиг,2 - структурная схема блока сумматоров.Устройство поиска ШПС содержит перемножитель 1, интегратор 2, решающий блок 3, дискриминатор 4, фильтр 5, управляющий элемент б, управля емый тактовый генератор (УТГ) 7 и управляемый формирователь кодов(УФК) 8, который содержит блок 9 делителей блок 10 генераторов, содержащий й ге. нерагоров опорных сигналов, блок 11 10 сумматоров, два управляемых коммутатора 12 и 13 и.преобразователь 14 аналог-код.Устройство поиска ШПС работает следующим образом, 15Входной сигнал представляет собой И псевдослучайных последовательностей с кратными тактовыми. частотами в ниде где 5, - псевдослучайные синхросигналы периода Т и амплитуды 1/ ГЙ, Аормируемыесинхронно на кратных тактовых частотах;Н - число слагаемых.Блок 10 генераторов содержит Огенераторов опорных сигналов, тактовая частота которых является кратной в соответствии с тактовой частотой входного суммарного сигнала,т.е, в блоке 10 генераторов можетбыть сформирован любой сигнал, из35которых слагается входной сигнал.Блок 9 делителей предназначендля кратного, деления тактовой частоты 1 и создания сетки из И тактовых частот для генераторов опорных 40сигналов,45 где К=2(1: п,0) .На входы блока 11 сумматоров поступают с выходов блока 10 генераторов сигналов кратные тактовые частоты 555, 50 Блок 11 сумматоров формирует и сигналон, поступающих соответственно на входы каждого управляемого коммутатора 12 и 13, Структура бло. ка 11 сумматооов представлена на фиг,2. я=81=Б+8) -3, +Л +8360Б =В +8,.,Е 1На выходе управляемого коммутатора 12 выделяется сигнал с- ь тактовой частотой, две задержки которо-. го поступают на опорные входы дис криминатора 4, а на выходе управляе. мого коммутатора 13 сигнал с( +1) -й тактовой частотой, поступающей на опорный вход перемножителя 1.Процедура поиска сигнала заключается в следующем.В начале производится оценка задержки самой низкочастотной составляющей сигнала 5Выбор тактовой частоты составляющей 5,(1)осуществляется, исходя из максимально возможной неточности в априорной оценке запаздывания сигнала где д Т - максимальная неточность взнании задержки или,исходяиз необходимого уменьшениячисла ячеек, области поиска по задержке.Неточность оценки задержки сигнала 5,(Ц определяет выбор тактовойчастоты второй составляющей 5(1).При приеме сигнала 5(Ц также осуществляется оценка задержки, а ошибка в оценке определяет выбор тактовой частоты составляющей 5(Ц и т,д.,вплоть до сигнала 5 Щ с номиналь-,ной тактовой частотой.Устройство поиска ШПС работаетследующим образом,На сигнальный вход перемножителя 1 поступает сигнал со входа устройства поиска ШПС, а на опорный вход - сигнал с опорного выхода УФК 8, представляющий собой сигнал 5, К) первого генератора опорных сигналов из блока 10, тактовая частота которого минимальна. Априорно считается, что в этом случае сигнал попадает в апертуру дискриминатора 4. На выходе решающего блока 3 появляется сигнал, который переключает управляемый коммутатор 12 в следующее положение, в результате которого на входы дискриминатора 4 поступают задержки сигнала 5а на вход перемножителя 1 - сигнал 5(1), Тактовая частота 5(И) выбрана таким образом, что ошибка по задержке не превышает апертуры дискриминатора 4, в решающем блоке 3 превышен порог и на его выходе формируется сигнал, поступающий на вход преобразователя 14, С выходов преобразователя 14 на управляющие входы управляемых коммутаторов 12 и 13 поступают сигналы управления, переключающие их в следующее положение, т.е. на опорный вход перемножителя 1 поступает сигнал 5 Я а на входы дискриминатора 4 сигйал 52 И) На 1 -м шаге на перемножитель подается 5;, , а на дискриминатор 51 И) и т,д, до 5 тактовая частота которого равна тактовой частоте сигнала.(8) Ап.2 ВНИЯПИ Заказ 4499/44 Тираж 635 Подписное Е ею е 4 в ае ав ееев вееаеа е Филиал ППП фПатентф, г. Ужгород, ул.Проектная, 4 Определим основные характеристи; ки такой процедуры минимальное/ й оптимальное число приближенийили число слагаемых синхросигнала ,пра-. вила выбора значений тактовых частот 1 и выбор параметров приемника,При приемеЬ,(Ц после захвата сигнала и отработки рассогласования ошибкФ.ФИльтрации равна где Йо - спектральная плотностьбелого шума;"р - шумовая полоса ССЗ.тактовую частоту сигнала Бг(1) выбйраем таким образом, чтобы максималь ная ошибка фильтрации на частоте 1не превосходила половины значения апертуры характеристики дискриминатора 4 на частоте 1, что обеспечива ет с вероятностью, близкой к 1, за"хват сигнала ССЗ,Примем й "О 2 1 ггде Кс, - коэффициент пропорциональности, принимающий значения 1 1,5, 3,После окончания переходного процесса на тактовой частоте12Ц 2ошибка фильтрации равнадалее переходим к третьему этапуприближений на тактовой частоте 1и т.д. вплоть до ее номинальногозначения 1 ,=1,При этом Заменяя неравенство 5) равенством,можно определить минимальное числоприближений где,-характеристика априорной- неопределенности в оценке задержки,о ЙУравнение (б) может быть проанализировано с Помощью ЭВМ.Общее время поиска и захвата сигнала системой определяется временем 20 переходного процесса слежения за эа.держкой и числом приближенийТд ф пер д (7) 25Так как Бэо Из сопоставления времени поискапо формулам 1) и 18)следует,что пред лагаемое устройство обеспечивает взначительной мере уменьшение времени поиска сигнала, так как се ЬТ и выигрыш вЬ, раз. 35 .Технико-экбномическая эффективность устройства поиска ШПС заключается в существенном уменьшении времени поиска ШПС при применении в системах приема и передачи информа ции, в которых используются сложныесигналы.