Автокорреляционый измеритель параметров псевдослучайного фазоманипулированного сигнала

(56) Авторское свидетельство СССРУ 1336257, кл. Н 04 В 3/46,07.04,86,(54) АВТОКОРРЕЛЯЦИОННЫЙ ИЗМЕРИТЕЛЬПАРАМЕТРОВ ПСЕВДОСЛУЧАЙНОГО ФАЗОМАНИПУЛИРОВАННОГО СИГНАЛА(57) Изобретение относится к электросвязи. Цель изобретения - расширениефункциональных возможностей за счетопределения. вида модуляции и измерения скорости манипуляции фазы, скорости изменения и девиации частоты.Устр-во содержит блоки 1, 10, 19 и35 умножения, элемент 2 задержки, полосовой фильтр 3, нелинейный элемент4, фильтры 5, 7, 11 и 20 нижних частот, генератор 6 скорости перестройСУДЯРСТНЕННЫЙ КОМИТЕТИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМИ ГКНТ СССР Н А ВТОРС,НОМУ ки, измерители 8 и 9 частоты, вентили 12, 29 и 44, счетчики 13 и 33 импульсов, измеритель 14 базы сигнала,измеритель 15 длительности посылок,арифметический блок 16, блок 17 регистрации, фазовращатель 18, квадраторы 21 и 22, сумматор 23, блок 24извлечения квадратного корня, пороговый блок 25, ключи 26 и 41, детекторы 27 и 42 огибающей, дифференцирующие цепи 28 и 43, триггеры 30, 37,38 и 40, элементы И 31 и 39, генератор 32 счетных импульсов, делители34 и 36, В делителе 34 измеряетсяскорость изменения частоты, в умножителе 35 - девиация частоты, в делителе 36 - скорость манипуляции фазы. На выходах триггеров 37, 38 и 40фоРмируются сигналы, определяющиевид модуляции. Измеренные величиныпоступают на соответствующие входыблока 17, где они и регистрируются,1 ил,1598185 заполнением, которые проходят черезполосовой фильтр 3 и нелинейный элемент 4. Нирина спектра биения ужеспектра принимаемого сигнала, а положение спектра на оси частот определяется средней частотой, равнойвеличине произведения скорости изменения частоты сигнала на величинузадержки в элементе 2 задержки. Следовательно, при изменении временизадержки в элементе 2 задержки спомощью генератора 6 скорости перестройки по линейному закону меняетсязначение средней частоты. Измеряязначение средней частоты спектрасигнала с помощью измерителя 9 частоты и зная величину задержки, определяем скорость изменения частотысигнала. В измерителе 8 частоты определяется значение тактовой частоты.В результате умножения сигналовв блоках 10 и 19, причем на блок 19сигнал поступает через фазовращатель18, и выделения низкочастотных напряжений фильтрами 11 и 20 образуютсяколебания, которые через квадраторы21 и 22 поступают в сумматор 23, навыходе которого образуется напряжение,квадратный корень из которого, извлеченный блоком 24, представляет собойпроизведение двух одинаковых функций, сдвинутых во времени,Выделенные вентилем 12 однополярные импульсы, соответствующие скачкамфазы, подсчитываются счетчиком 13 иподаются на вход измерителя 14, гдеопределяется база сигнала, на которой и по данным измерителя 15 определяется в арифметическом блоке 16длительность фМ-сигнала,При наличии ЛЧМ во входном сигналевеличина сигнала на выходе Фильтра 7нижних частот превышает уровень сигналапри ее отсутствии. В результатепороговый блок 25 вырабатывает управляющий импульс, поступающий навходы ключей 26 и 41, и открывает их.В исходном состоянии ключи 26 и 41всегда закрыты, Незадержанный и задержанный сигналы детектируются в детекторах 27 и 42 огибающей и дифференцируются с помощью дифференцирующих цепей 28 и 43. В результате. дифференцирования образуются положительные и отрицательные импульсы,соответствующие началу и концу сигнала. На выходах однополярных дополАвтокорреляционный измеритель параметров псевдослучайного Фазоманипу 20лированного сигнала содержит блок 1умножения, элемент 2 задержки, полосовой фильтр 3, нелинейный элемент 4,первый фильтр 5 нижних частот, генератор 6 скорости перестройки, второйфильтр 7 нижних частот, первый 8 ивторой 9 измерители частот, дополнительный блок 10 умножения, третийфильтр 11 нижний частот, вентиль 12,счетчик 13 импульсов, измеритель 14базы сигана, измеритель 15 длительности посылок, арифметический блок 16,блок 17 регистрации, фазовращатель 18,второй дополнительный блок 19 умножения, четвертый фильтр 20 нижних частот, первый 21 и второй 22 квадраторы, сумматор 23, блок 24 извлеченияквадратного корня, пороговый блок 25,первый ключ 26, первый детектор 27огибающей, первую дифференцирующуюцепь 28, первый дополнительный вентиль 29, первый триггер 30, первыйэлемент И 31, генератор 32 счетныхимпульсов, дополнительный счетчик 33импульсов, первый делитель 34, тре"тий дополнительный блок 35 умножения,45второй делитель 36, второй 37 и третий 38 триггеры, второй элемент И 39,четвертый триггер 40, второй ключ 41,второй детектор 42 огибающей, вторуюдифференцирующую цепь 43 и второй дополнительный вентиль 44,Изобретение относится к электро" связи, может использоваться как устройство обработки фазоманипулированных фМ) сигналов в системах передачи дискретной информации, в совмещенных системах связи и радиолокации и является усовершенствованием устройства по авт. св. У 1336257.Цель изобретения - расширение Фун кциональных возможностей за счет определения вида модуляции и измерения скорости манипуляции фазы, скорости изменения и девиации частоты.На чертеже представлена структур ная электрическая схема предлагаемого автокорреляционного измерителя. Измеритель. работает следующим .образом.При наличии в принимаемом сигнале линейной частотной модуляции (ЛЧМ) в результате перемножения в блоке 1 умножения незадержанного и задержанного в элементе 2 задержки сигналов появляются биения с высокочастотным98185 15 20 25 Автокорреляционный измеритель параметров псевдослучайного Фазоманипулированного сигнала по авт, св.Р 1336257, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью расширения Функциональных воэможностей за счет определения вида модуляции и измерения ско - рости манипуляции фазы, скорости измецения и девиации частоты, первый 40 45 50 55 515 нительных вентилей 29 и 44 остаются только положительные импульсы, первым из которых триггер 30 запускается, а вторым возвращается в исходное состояние через время задержки, Выходным импульсом триггера 30 управляется элемент И 31. За время длительности импульса счетные импульсы с выхода генератора 32 поступают в счетчик 33. Информация о величине задержки в двоичном коде с выхода счетчика 33 поступает на один вход делителя 34, на другой вход которого поступает в двоичном коде информация о величине средней частоты с выхода измерителя 9 частоты. В делителе 34 вычисляется величина скорости изменения частоты, которая регистрируется в блоке 17 и поступает на вход блока 35 умножения.На другой вход блока 35 умножения подается в двоичном коде информация о величине длительности элементарной посылки с выхода измерителя 15, В блоке 35 умножения вычисляется в двоичном коде величина девиации частоты, которая регистрируется в блоке 17.Искомая скорость манипуляции фазы принимаемого сигнала определяется в делителе 36 по отношению базы сигнала к длительности сигнала, котораяизмеряется блоком 16.В блоке 17 регистрируются средняячастота сигнала, девиация частоты,длительность элементарной посылки,база сигнала и его длительность, скорости изменения частоты и манипуляциифазы сигнала,При наличии на входе устройствавходного сигнала положительным импульсом сброса, который вырабатывается из входного сигнала в результатеего детектирования, дифференцированияи ограничения сверху на нулевом уровне в элементах 27 - 29, триггеры 37и 38 устанавливаются в исходное состояние "1", а триггер 40 - в состояние "О".При наличии на входе измерителяЛЧМ-сигнала триггер 38 переводитсяв состояние "О" импульсом с выходапорогового блока 25, а вследствиетого, что напряжение на выходе фильтра 5 нижних частот отсутствует, триггер 37 не меняет своего состояния,Формируя в блоке 17 признак приемаЛЧМ-сигнала. В этом случае на восьмой вход блока 17 подается "1" в двоичном коце с выхода триггера 37. Аналогично, при наличии на входе измерителя ФМ-сигнала триггер 37 переводится в состояние нО" импульсом с выхода фильтра 5 нижних частот, а вследствие того, что напряжение на выходе порогового блока 25 отсутствует, триггер 38 не меняет своего состояния, формируя в блоке 17 признак приема ФМ-сигнала, В этом случае на девятый вход блока 17 подается "1" вдвоичном коде с выхода триггера 38.При наличии на входе измерителя ФМсигнала с ЛЧМ с выходов фильтра 5нижних частот и порового блока 25одновременно поступают напряжения навходы второго элемента И 39 и на установку триггеров 37 и 38 в состояние "О" . Сигнал ол с выхода второгоэлемента И 39 триггер 40 устанавливается в состояние "1", Формируя вблоке 17 признак приема ФМ-сигнала сЛЧМ, В этом случае на десятый входблока 17 подается "1" в двоичном коде с выхода триггера 40. формула изобретения выход элемента задержки подключен дополнительно к пятому входу блока регистрации через введенные последовательно соединенные первый ключ, первый дет ектор огибающей, первую дифференцирующую цепь, первый дополнительньп вентиль, первый триггер, первый элемент И, второй вход которого соединен с выходом введенного генератора счетных имульсов, дополни" тельный счетчик импульсов и первый делитель, выход измерителя длительности посылок подключен дополнительно к шестому входу блока регистрации через введенный третий дополнительный блок умножения, второй вход которого соединен с выходом первого делителя, выход измерителя базы сигнала подключен дополнительно к седьмому входу блока регистрации через введенный, второй делитель, второй вход котороЗаказ 3072 Тираж 528 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СЧСР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101 го соединен с выходом арифметичеекогс блока, выход первого фильтра нижних частот подключен дополнительно к вось - мому входу блока регистрации через (введенный второй триггер, выход второго фильтра нижних частот подключен дополнительно к девятому входу блока регистрации через введенные последовательно соединенные пороговый блок и третий триггер, выход первого фильтра нижних чатот подключен дополнительно к десятому входу блока регистрации через введенные последовательно соединенные второй элемент И и четвертый триггер, второй вход которого соединен с вторыми входами второго и третьего триггеров и с выходом первого дополнительного вентиля,а вход измерителя соединен дополнительно с вторым входом первого триггера через введенные последовательно соединенные второй ключ, второйвход которого соединен с вторыми входами первого ключа и второго элемента И и с выходом порогового блока,второй детектор огибающей, вторуюдифференцирующую цепь и второй дополнительный вентиль.