Устройство поиска шумоподобных сигналов

СОЮЗ СОВЕТСНИХОЭ,ИЛСЮПНЕПЖИПРЕСПУБЛИК ОЮ О 1) эш Н 041. 702 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТЕНН 1 й КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(54) (57) УСТРОЙСТВО ПОИСКА ШУМОПОДОБЦЫХ СИГНАЛОВ по авт. св, В 907816,о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, сцелью повышения точности поиска шумоподобных сигналов при изменении уровня мощности помехи, корреляторвыполнен в виде последовательно соединенных полосового фильтра, фазовращателя, перемножителя напряженийи интегратора, а также последовательно соединенных фазового детектора, фильтра нижних частот, умножителя частоты и управляемого генератора,выход которого подсоединен к первому входу фазового детектора и другому входу перемножителя напряжений,причем второй вход фазового детектора и вход полосового фильтра являются первым и вторым входами корреляфтора, а выход интегратора являетсявыходом коррелятора.Изобретение относится к технике связи и может быть. использовано в радиотехнических системах.По основному авт. св. У 907816 Известно устройство поиска шумоподобных сигналов, содержащее объединенные по входу два ключа, три цепи, каждая Из которых состоит из последовательно соединенных согласованного фильтра, детектора и порогового блока, а так же последовательно соединенные логический блок, генератор копий сигнала, коррелятор - пороговый блок, выход которого подключен к первому входу логического блока, второй и третий 15 выходы которого подключены к управляющим входам первого и второго ключей, при этом выход первого ключа подсоединен к входам согласованных фильтров, а выход второго ключа - к 20 второму входу коррелятора, задающий элемент, два блока задержки, блок совпадения и последовательно соединенные счетчик, регистр, преобразователь число-напряжение, блок сравне - 25 ния и генератор напряжения порога, . выход которого подключен к управляющим входам пороговых блоков каждой цепи, при этом выход порогового блока первой цени подключен к входу счет 0 чика и первому входу блока совпадения, к второму и третьему входам которого через блоки задержки подключены выходы пороговых блоков второй и третьей цепи а выход блока совпаде-.Э35 ния подключен к второму входу логического блока, при этом выход задающего элемента подключен к второму входу блока сравнения 1.Недостатком известного устройства40 поиска шумоподобных сигналов является низкая точность поиска шумоподобных сигналов при изменении уровня .мощности помехи.Цель изобретения - повышение точ 45 ности поиска шумоподобных сигналов при изменении уровня мощности помехи . Для достижения поставленной целив устройстве шумоподобных сигналовсодержащем объединенные по входудва ключа, три щепи, каждая из которых состоит из последовательно сое"диненных согласованного фильтра, детектора и порогового блока, а такжепоследовательно соединенные логический блок, генератор копий сигнала, коррелятор и пороговый блок, ф выход которого подключен к первому входу логического блока, второй и третий выходы которого подключены к управляющим входам первого и втофрого ключей, при этом выход первого ключа подсоединен к входам со - гласованных фильтров, а выход второго ключа - к, второму входу коррелятора, задающий элемент, два блока задержки, блок совпадения и последовательно соединенные счетчик, ре - гистр, преобразователь число-напряжение, блок сравнения и генератор напряжения порога, выход которого подключен к управляющим входам пороговых блоков каждой цепи, при этом выход порогового блока первой це - пи подключен к входу счетчика и первому входу блока совпадения, к второму и третьему входам которого через блоки задержки подключены выходы пороговых блоков второй и третьей цепи, а выход блока совпадения подключен к второму входу логического блока, при этом выход задающего элемента подключен к второму входу блока сравнения,.коррелятор выполнен в виде последовательно соединенных полосового фильтра, фазовращателя, перемножителя напряжений и интегратора, а также последовательно соединенных Фазового детектора, фильт 1 ра нижних частот, умножителя частотыуправляемого генератора, выход которого подсоединен к первому вхо - ду Фазового детектора и другому входу перемножителя напряжений, причем второй вход Фазового детектора и вход полосового Фильтра являются соответственно первым и вторым входами коррелятора, а выход интегратора является выходом коррелятора.На чертеже приведена структурная электрическая схема устройства поиска шумоподобных сигналов.Устройство поиска шумоподобных сигналов содержит первый ключ 1, второй ключ 2, согласованные фильтры 3-5, детекторы 6-8, пороговые блоки 9- 11, блоки 12 и 13 задержки, блок 14 совпадения, логический блок 15, коррелятор 16, генератор 17 копий сигнала, пороговый блок 18, счетчик 19, регистр 20, преобразователь 21 число-напряжение, блок 22 сравнения, задающий элемент 23, генератор 24 напряжения порога, полосовой Фильтр 25, фазовращатель 26, перемножитель 27 напряжений, фазовый детектор 28,,сигналов работает следующим образом.В начале первый ключ 1 открыт,а второй ключ 2 закрыт. Входной сигнал в смеси с помехой поступает на соглас ова нные фил ьтры 3-5, напряженияс которых после детектирования поступают на пороговые блоки 9-11, гдечерез интервалы времени, равные дли"тельности элемента сигнала Тз, сравниваются с напряжением порога Ц.Поиск сигнала на первом этапе считается завершенным, если будет превышен порог на выходе согласованныхфильтров 3-5 в момент заполненияих соответствующими сегментами сигнала. В блоке 12 задержки сигнал превышения порога задерживается на время, равное интервалу между первым итретьим сегментами, а в блоке 13задержки задерживается на время, равное интервалу между вторым и третьим 25сегментами входного сигнала. В результате этого сигналы превышения порогана блок 14 совпадения поступают одновременно. Логический блок 15 посигналу блока 14 совпадения закрывает первый ключ 1, открывает второй ключ 2 и включает генератор 17копий сигнала. Сигнал и помеха черезвторой ключ 2 поступают на коррелятор 16, куда поступает также копия35сигнала (т.е. сигнал соответствую -щий по форме и фазе принимаемомусигналу) с генератора 17 копий сиг.нала. После накопления сигнала в те-,4 ение Времени равного длительности 4 Осигнала Т, выходное напряжение коррелятора 1 б сравнивается в пороговом блоке 18 с пороговым напряжением О . По результатам сравнения12в логическом блоке 15 выноситсярешение либо о возобновлении режи 45ма поиска (если порог не превышен),для чего первый ключ 1, второй ключ2 и генератор 17 копий сигнала посигналам с логического блока 15 возвращаются в исходное состояние,50либо об окончании поиска.Минимальное среднее время поискав широком диапазоне изменения мощности помехи обеспечивается стабилизацией относительного порогаП= 12 4гдеО- дисперсия помехи на выходесогласованного фильтра 3 (4, 5).Для этого число ложных превышений порога за время ТС подсчитывается счетчиком 19, переписывается в регистр 20, преобразуется в напряжение 0 преобразователем 21 число- напряжение и сравнивается в блоке 22 сравнения с напряжением Ц задаю щего элемента 23. Напряжение задающего элемента 23 0 пропорционально оптимальному числу превьшений поро - гай я являющемуся постоянной ве -ояс фличиной. Результат сравнения напряжений в блоке 22 сравнения Ь 0 =,0 -Оц воздействует на генератор 24 напряжения порога, который изменяет напряжение порогами, так, что при положительном Ь напряжение Ц 1 увеличивается, а при отрицательном,В(1 уменьшается. Число превышений порога н стремится к оптимальной величине 6 т, величина 60 стремится к нулю, величина. относительного порога П стремится к оптимальному знечению ПВысокая точность поиска шумоподобного сигнала при изменении уровня мощности помехи во входном сигнале обеспечивается тем, что уровень корреляционного сигнала определяется с помощью перемножителя 27 напряжений, управляемого генератора 3 1 и интегратора 32. Частота и фаза напряжения управляемого генератора 3 1 подстраивается частотой и фазой генератора 17 копий сигнала с помощью петли, в которую входят фазовый детектор 28, фильтр 29 нижних частот и умножитепь 30 частоты, Полосовой фильтр 25 служит для ослабления помехи во входном сигнале. При малой интенсивности помехи поддерживается равенство частоты управляемого гене ратора 3 1 с частотой синхронизирую- щего сигнала генератора 17 копий сигнала, Фаза сигнала управляемого генератора 3 1 сдвинута относительно фазы синхронизирующего сигнала на М/2. Разностьфаз/2 между сигналами генератора 17 копий сигнала и управляемого генератора 31 подцерживается за счет управляющего воздействия напряжения сигнала на выходе фильтра 29 нижних частот, Сдвиг по фазе между сигналами выбран равным 1/2 потому, что при этом наиболее эффективно уп;Проектная, 4 равляющее воздействие напряжения сигнала на выходе фазового детектора 28Так как максимум напряжения на выходе перемножителя 27 напряжений будет при разности фаз, равной ну лю,то последовательно с перемножителем 27 напряжений включен фазовращатель 2 б со сдвигом 9/2.Когда имеется начальная расстройка, то разность фаз отличается,от 10 7/2 и на выходе перемножителя 27 напряжений и, следовательно, на интеграторе 32 не произойдет накопления сигнала в течение времени, равного длительности сигнала Тс, превышаю щего пороговое напряжение О в пороговом блоке 12. Следовательно, режимпоиска будет продолжаться до тех пор,пока входной сигнал и помеха с второго ключа 2 и копия сигнала с генератора 17 копий сигнала не войдутв синхронизм и осуществляется поискшумоподобного сигнала при измененииуровня мощности помехи с высокой точностью,1 Таким образом, при изменении уровня мощности помехи в 2-раза точность поиска шумоподобных сигналов предлагаемого. устройства поиска шумоподобных сигналов возрастает в 2-2,5 раза по сравнению с известным,