Устройство для приема дискретных сигналов

СООЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК А 1 27/18 41. 27 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ КОМУ СВИ ТВУ КАВ Т.В ССС 198 ИСКР УДАРСТВЕНКЫЙ КОМИТЕТ СССР ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ(,71) Московский электротехническийинститут связи(56) Авторское свидетельство РУ 1261133, кл. Н 04 Е 27/14, 5.(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРИЕМА Д ЕТНЫХСИГНАЛОВ(57) Изобретение относится к радиотехнике и позволяет повысить помехоустойчивость приема дискретглх сигналов со случайными параметрами. Устрво содержит функциональный преобразователь (ФП) 1, ш каналов, состоящихиэ перемножителя 2 и интегратора 3,преобразователи 4 сигнала, ФП 5, аттенюаторы 6, сумматор 7, синхронизатор 8, генератор 9 копий составляющих сигнала и формирователь 10 опорныхуровней. Вид преобразования в ФП 1определяется видом действующего распределения вероятностей значений поступающей смеси сигнала и помехи,Структура генератора 9 определяетсявидом обрабатываемого сигнала. Преобразованный в ФП 1 сигнал перемножается в перемножителях 2 с копиями соотв. составляющих сигнала. Результатыперемножения интегрируются в соотв.интеграторах 3. Сформированные имистатистики преобразуются в соответст"вии с определенным выражением в преобразователях 4. Преобразованные статистики подвергаются нелинейному безынерционному преобразованию (экспоненциальному) в ФП 5 и через соотв.аттенюаторы 6 поступают на сумматор 7Сумматор 3 формирует вьмодиоа сигиао Ьустр-ва. 1 з.п. ф-лы, 2 ил,Изобрете 1 и" относится к радиотехнике и может использоваться для приема дискретных сигналов со случайными параметрами в условиях, когда распределения вероятностей мгновенных значений смеси полезного сигнала и помех негауссовские, вид их взаимодейСтвия - произвольный, а распределения вероятностей. значений случайных параметров полезных сигналов - полигауссовские.Цель изобретения - повьппение помехоустойчивости приема дискретных сигналов со случайными параметрами,15На фиг. 1 изображена структурнаяэлектрическая схема предлагаемогоустройства; на фиг. 2 - блок-схемаформирователя статистики,Устройство содержит первый функциональный преобразователь 1, перемножители 2, интеграторы 3, преобразователи 4 сигналов, вторые функциональные преобразователи 5, аттенюаторы 6, сумматор 7, синхронизатор 8,генератор 9 копий составляющих сигнала и формирователь 10 опорных уровней, Преобразователь 4 сигналов состоит иэ вычитающих блоков 11, квадраторов 12,аттенюаторов 13 и сумматора 14.Устройство для приема дискретныхсигналов работает следующим образом.Пусть на входе действует случайный процесс х(С), представляющий собой произвольную смесь сигнала Б(С,О)и широкополосной помехи п. Последискретизации по времени получаютлтвыборку х=(х,х 1), элементы которой х =Б(Т 3)Оп/С - независимы.Ф40После первого функционального преобразователя 1, осуществляющего преЭобразование вида Й(х;)= - -1 пИ(х,(Б,)//Б; О, где И(х; /Б,) - функция плотности вероятностей значений входноговоздействия в д-й момент времени приусловии действия сигнала Б, преобразованный сигнал поступает на входыперемножителей 2, где перемножаетсяс копиями соответствующих составляющих сигнала, которые поступают с выходов генератора 9 копий составляющихсигнала. Последний должен быть синхрониэирован с входным воздействием,т.е. в момент времени С, на первыйи второй входы перемножителей 2 должны поступать соответственно значенияЙ(х;) и 1,;,=1 в, 1=1,п. Синхрони 1 ац 1 ю работы генератора 9 копий составляющих сигнала и входного воздействия обеспечивает синхронизатор 8.Результаты перемножения й(х,)ср, 1=1, в в течение длительности сигнала интегрируются в интеграторах 3, После интегрирования в момент окончания действия сигнала 1=Сна выходах интеграторов 3 формируктся статистики у, =1,в вида у (х)= 2: Е(х,)ср (С 1),ч-которые поступают на входы каждого преобразователя 4, после этого интеграторы обнуляются по сигналу от синхронизатора 8.В преобразователе 4,=1,К, из значений статистик у ,Э =1,в, в соответствии с выражением2=-(У(х)+в 1 с )(1,А+1 с )(У(х )+ +тп 1 с ) (1)формируются статистики 2,=1, К, Статистику 2 можно представить в более удобном с точки зрения реализации вычислений виде:2= Е ;К (у -Ч, )Ь,(у,-Ч ),- свгде Ч, и 7- соответственно 1 с-я(и 1-я компоненты вектора в 1 , поступающие на управляющие входы преобразователя 4 сигнала в виде опорных уровней от формирователя 10 опорных уровней; Ь 1 - элемент матрицы 1/2(1 А+ )-, Значения статистики 2постугают на вход второго функционального преобразователя 5 (экспоненциального преобразователя),=1 где осуществляется нелинейное безынерционное преобразование статистики вида е . Результат преобграэования поступает на вход аттенюатора 6 с коэффициентом передачик, определяемым выражением1 г Г 1 т - 1, =с 1 се.1 с 1 А+1 ехр- -в асср вр)На выходе аттенюатора 6 оормиру 2 уется статистика 1 е О,=1,К, поступающая на соответствующий вход сумматора 7, На выходе суматора 7 формируется статистика(:;,), определяемая выражениемф ч1 Цх. Б(9)1, -;, (х ) = -- "1 (В ) 11 Е =; , Е р4(х/ О , 3 и являющаяся н 1,хо,;1:,1. 11 гналом устройстваВаЭтОт о 1 11:1;же 11 1 ола Вдться при раз,.о 111 с 1 Г 111 10 Р 113 схеЭ141 му отбора максимума, а при обнаружении - на компаратор. После этого сумматор обнуляется по сигналу от синхронизатора.Сумматор 7 можно выполнить в виде последовательно соединенных суммирующих усилителей, на управляющий вход которого поступает сигнал с выхода синхронизатора О.Вид преобразования в первом функциональном преобразователе 1 в значительной степени определяется видом действующего распределения вероятностей значений смеси сигнала и помехи, Так, например, если распределение смеси сигнала и помех описывается законом Рэлея-Райса, то функциональное преобразование Г(х,) имеет видх 1Е(х;)40 25Реализовать такое преобразование можно с помощью последовательно соединенных квадратора, вычитающего блока и делителя.Структура генератора 9 копий составляющих сигнала определяется видом обрабатываемого сигнала Я(й). Если используются гармонические сигналы вида Асоэйй, то в качестве блока 9 может быть использован синтезаторчастот,формула изобретения1. Устройство для приема дискретных сигналов, содержащее первый функциональный преобразователь, ш каналов, где шЪ 1, каждый иэ которых состоит иэ последовательно соединенных54 534перемножителя и интегратора, входы перемножителей соединены с выхопом первого функционального преобразователя, вторые входы перемножителей соединены с выходами генератора копийсоставляющих сигнала, вход которогосоединен с первым входом синхронизатора, второй выход которого соединенс вторыми входами интеграторов, третий выход синхронизатора соединен с 510 соответствующим входом сумматора, другие входы которого соединены с выходами К аттенюаторов, где КЪ 1, второйфункциональный преобразователь, о т -15 л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения помехоустойчивости,введены К преобразователей сигналов, Квторых функциональных преобразователей и формирователь опорных уровней, причем выходы всех интеграторов соединены с входами преобразователей сигналов, выходы которых через вторые функциональные преобразователи соедд нены с входами аттенюаторов, соответствующие выходы формирователя опорных уровней соединены с управляющими входами преобразователей сигналов.2. Устройство по п. 1, о т л и - З 0 ч а ю щ е е с я тем, что преобразователь сигналов состоит иэ сумматора и ш каналов, каждый из которых содержит последовательно соединенные вычитающий блок, квадратор и аттенюатор, выходы которых соединены с входами сумматора, выход которого является выходом преобразователя сигналов, первые входы вычитающих блоков являются входами формирователя статистики, управляющими входами которого являются вторые входы вычитающих блоков.1415453Составителв Н.ЛазареваРедактор Н.Яцола Техред Л.Олийнык Корректор М.11 ожо Заказ 3888/56 Тираж 660 Подпис ное ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул, Проектная, 4