Устройство корреляционной обработки широкополосных сигналов

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИН ЯО 1637 О 26 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ АВТОРСКОМУ СВИ ЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОЧНРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(54) УСТРОЙСТВО КОРРЕЛЯЦИОННОЙ ОБРАБОТКИ ШИРОКОПОЛОСНЫХ СИГНАЛОВ(57) Изобретение относится к техникеприема и обработки радиосигналов иможет быть использовано в системахсвязи с широкополосными сигналами,Дпя увеличения динамического диапазона при воздействии мощных узкополосных помех при неизменной разрядностианалого-циФрового преобразователявведены М полосавых фильтров и блоко Изобретение относится к техникеприема и обработки радиосигналов иможет быть использовано в системахсвязи с широкополосными сигналамипри воздействии мощных помех,Цель изобретения - в увеличениединамического диапазона при воздействии мощных узкополосных помех,На фиг. 1 представлена структурноэлектрическая схема устройства кор, реляционнойобработки широкополосныхсигналов; на фиг, 2 - структурноэлектрическая схема блока регулировки усиления.Устройство содержит блок 1 бланкирования импульсных помех (БИП), М по(51)5 Н 04 В 1/10 Н 04 Ь 7/02 регулировки усиления, сумматор, блок памяти, М блоков перемножителей, блоки суммирования, вычисления обратной величины, задержки и умножения, Входной сигнал разделяется полосовыми фильтрами на М поддиапазонов, в которых независимо друг от друга изменяется коэффициент передачи с помощью блоков регулировки усиления, обеспечивая уровень сигнала на выходе в заданных пределах перед блоком аналого-цифрового преобразователя. Далее осуществляется восстановление спектра сигнала за счет умножения на формируемый обратный коэффициент передачи амплитудно-частотной характеристи- с ки М полосовых фильтров с учетом действия блоков регулировки усиления. 2 ил. лосовых фильтров 2,1-2.М, М блоков3.1-3.М регулировки усиления (БРУ),сумматор 4, аналого-цифровой преобразователь (АЦП) 5, блок 6 быстрогопреобразования Фурье (БПФ), умножитель 7, блок 8 памяти, М блоков, 9.19.М перемножителей, блок 10 суммирования, блок 1.1 вычисления обратнойвеличины (ВОВ), блок 12 бланкирования узкополосной помехи (БУП), коррелятор 13, блок 14 формированияопорного сигнала (ФОС), пороговыйблок 15, блок 16 задержки,Блок регулировки усиления (фиг.2)содержит амплитудный детектор 17,первый и второй компараторы 18 и 19, 1637026счетчик 20, управляемый аттенюатор21.Устройство работает следующим образом.Входная смесь сигнала, флуктуационных, импульсных и сосредоточенныхпомех поступает на блок 1 БИП. С выхода блока 1 ПИП смесь сигнала, флуктуационных и сосредоточенных помехпоступает одновременно на М полосовыхфильтров 2.1-2,М, которые разбиваютдиапазон частот входного сигнала наМ поддиапазонов. Сигнал с выхода полосовых фильтров поступает на входы М 15ПРУ 3.1+З,М (фиг. 2),Коэффициент передачи каждого ПРУопределяется цифровым кодом, поступающим с выхода счетчика 20 на управлянлций вход аттенюатора 21, С выходауправляемого аттенюатора 21 сигналпоследовательно поступает на детектор (17) и на два компаратора 18 и 19,которые сравнивают величину входногосигнала с заранее установленными максимальным и минимальным значениями,Если амплитуда выходного сигнала де-тектора 17 выше максимального значения, то с выхода первого компаратора18 на первый разрешающий вход счетчика 20 поступает сигнал, разрешающийуменьшение коэффициента передачи,пока выходной сигнал не станет меньшеустановленного значения. Если амплитуда выходного сигнала детектора 17ниже минимального значения, то свыхода второго компаратора 19 на второй разрешающий вход счетчика 20 поступает сигнал, разрешающий увеличение коэффициента передачи, пока выходной сигнал не станет выше установленного минимального значения. При этомна тактовый вход счетчика 20 поступают тактовые импульсы. 45ПРУ 3,1-3.М устанавливают коэффициент усиления таким образом, чтобы иапряжение на их выходах находилось в заданных, заранее установленных пределах одинаковых для всех БРУ.Э50 Сигналы управления, определяющие значения установившегося коэффициента усиления, поступают на первые входы соответствующих блоков 9.1-9.М пере" множителей.55Выходные сигналы ПРУ поступают на входы сумматора 4. Результаты суммирования через АЦП 5 поступают на вход блока 6 ППФ, в котором отсчеты сигнала преобразуются из временной в частотную область,Выходной сигнал блока 6 ППФ поступает на первый вход блока 7 умножения,причем все величины спектральных составляющих из блока 6 ППФ поступают одновременно и параллельно. В блоке 7умножения осуществляется параллельноеумножение величин спектральных составляющих на соответствующие отсчетыобратного комплексного коэффициентапередачи полосовых фильтров 2,1-2.Мс учетом коэффициентов усиления в ПРУ3. 1-3,М. Число отсчетов обратного комплексного коэффициента передачи совпадает с числом спектральных составляющих на выходе блока 6 БПФ, Формирование отсчетов обратного суммарного коэффициента передачи полосовыхфильтров и ПРУ происходит следующимобразом.В.блоке 8 памяти находятся отсчетыкомплексного коэффициента передачикаждого из М полосовых фильтров, которые параллельно поступают на вторыевходы соответствующих блоков 9.1-9.Иперемножителей, где происходит параллельное умножение отсчетов коэффициентов передачи каждого фильтра насоответствующий коэффициент усиленияв ПРУ, Отсчеты с выходов блоков умножения поступают на входы блока 10суммирования, в котором одновременноскладываются соответствующие отсчетыкоэффициентов передачи различных полосовых фильтров.В блоке 11 ВОВ формируются отсчеты обратного суммарного коэффициентапередачи полосовых фильтров 2,1-2,Мс учетом коэффициентов усиления вПРУ 3.1-3.М, Отсчеты обратного суммарного коэффициента передачи черезблок 16 задержки поступают параллельно на второй вход блока 7 умножения,где происходит умножение спектральных отсчетов сигнала на соответствующие отсчеты обратного коэффициентапередачи.Восстановленный таким образомсигнал поступает на вход блока 12ПУП, где подавляются спектральные составляющие этих помех. Сигнал с выходаблока .12 ПУП поступает на первый входкоррелятора 13, на второй вход которого поступает сигнал с выхода блока14 ФОС.Коррелятор может быть реализованкак последовательное соединение блока5 16 умножения, аналогичному блоку 7, и блока обратного быстрого преобразова ния Фурье, реализованного аналогично блоку 6 БПФ.В корреляторе 13 определяется взаимно корреляционная функция опорно го сигнала и сигнала с выхода блока 12 БУП. Выборки с выхода коррелятора 13 поступают на пороговый блок 15.. Превьппение порога означает обнаружение сигнала.Таким образом, за счет введения автоматической регулировки усиления в узкой полосе действия мощной гармонической помехи возможно увеличение динамического диапазона устройства при неизменной разрядности АЦП. Во всех блоках 3. 1-3.М, 5-15 имеются стандартные тактовые входы, на которые подаются сигналы, обеспечивающие синхронизацию работы устройства в целом. Формула изобретенияУстройство корреляционной обработки широкополосных сигналов, содержащее блок бланкирования импульсных помех, последовательно соединенные аналого-цифровой преобразователь и блок быстрого преобразования Фурье, последовательно соединенные блок бланкирования узкополосных помех, коррелятор и пороговый блок, а также блок формирования опорного сигнала,37026 6выходы которого соединены с соответствующими входами коррелятора, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с це 5лью увеличения динамического диапазона при воздействии мощных узкополосных помех, в него введены М полосовых фильтров, М блоков регулирования усиления, сумматор, блок памяти,М блоков перемножителей и последовательно соединенные блок суммирования, блок вычисления обратной величины, блок задержки и блок умножения,другие входы которого соединены с соответствующими выходами блока быстрого преобразования фурье, а выходыс соответствующими входами блокабланкирования узкополосных помех,входы М нолосовых фильтров соединены 20 между собой и с выходом блока бланкирования импульсных помех, а выходкаждого из М полосовых фильтров соединен с входом соответствующего блока регулирования усиления, выходы 25 М блоков регулирования усиления соединены с соответствующими входамисумматора, выход которого соединен свходом аналого-цифрового преобразователя, а управляющий выход каждого 30 из М блоков регулирования усилениясоединен с первым входом соответствующего блока перемножителей, выходыблока памяти через М блоков перемножителей соединены с соответствующими входами блока суммирования.1637026 Составитель С.Аджемоведактор Е,Папп Техред Л,Олийнык Корректор М,Самборская н 1роиэводственно-издательский комбинат Патент , г, Ужгород,агарина, 1 О Заказ 825 Тираж 390 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5