Устройство для обработки псевдослучайных сигналов

(51)М, Кл,2 Н 03 К 3/84 Государствен ннй комитет СССР по делам изобретений и открнтийДата опубликования описайия 0512.79(54) уСТРОйСтВО ДЛЯ ОВРАВбФКИ йСйВДОСй)йИ 1 йХ СИГНАЛОВИзвестно устройство пассивнойобработки составных псевдослучай ных сигналов по основному авт.св.9601808, содержащее две пассивйые линии задержки, соединенные последовательно череэ усилитель, блок ослабления эффекта допплера, суммирующйе матрицы, блок пороговых. элементом активную линию задержки, блок опознава ния составных последовательнбстей, генератор сдвигающих импульсов .с блоком автоматической подстройки час" 5 тоты, дополнительный блок ослабления эффекта Допплера канала синхронизации, суммирующую матрицу составной последовательности удвоенной длины и пороговый элемент канала синхрь-20 низации Г 1). 1Изобретение относится к областиимпульсйой техники..В этом устройстве в качестве информационных кодовых словарей состав ных последовательностей используются симплексные циклические словари, полу чаемые использованием "одноуровйевых " последовательностей (например, последовательности максимальной длины, Холла, Якоби, индексные коды и зин 2: геровы последовательности) . Йри этом .для обесйечения пословной синхронизации, на основе которой реализует-ся кодовое разделение, сигналов по форме, используется составная последовательность, сбстоящая йз одина- ковых циклических сдвижек исходной ,одноуровневой;Последовательнооти,В этом устройствевыделение импульсасинхронизации основывается на том, что две одинаковые циклические сдвиж ки имеют.расстОянйе по Хэммйнгу Р) между производными стыковыми словами, образованными как информационными словами, так и. словамис сйнхропоследовательностяМи (й наоборот) р1 (в частности при Ю = 31 р)11) . В этом устройстве пороговый элемент канала синхройизадии, - являющийся по существу айплитудным селектором, . открыт по входу йепрерывно в"процес се обработки псевдослучайных составных сигналов, что приводит к снижению помехоустойчивости канала синхронизации и, следовательно, к снижению помехЬустойчивости обработки псевдослучайной информацйи. Действительно, пусть составные последовательности образуются из слов циклического словаря Х, и пусть синхропоследовательность И представляет собой две одинаковые циклические сдвижки.Ао( Апгде Ао- обозначает нулевую циклическую сдвижку последовательности, число разрядов в которой - Ь и пусть стыковое слово имеет вид 20 представляет собой отрезки (сегменты) одноуровневых последовательностей (например, отрезки М-последова-40 тельности).Сумма Р зависит оти при Х=Т Р 1 ЫСледует заметить, что величина .р:ф занижена, моделирование на ЭЦВМ 45 устройства Обработки псевдослучайных сигналов показывает, что для1 = 31 Р Ъ 2 1=31, то среднее расстояние,равноЬ. Тогда величина Ь-р характеризуетбоковые лепестки функции взаимнойусорреляции И , например, при Ь = 31,Х-р = 31-11 = 20. Следовательнойомехоустойчивость выделения синхропоследовательности (исправляющаяспособность) определяется указанным 60расстоянием между А иИ . Из приведенного выше следует, что устройство обработки псевдослучайныхсигналов обладает недостаточной помехоустойчивостью,Ас А Аяь А 5 зьто есть стыковое слово образов из слов, имеющих ф Ю, и Уз.сдвижку относительно слова, вйбран-"ного в качестве сйнхропоследовательности, причемгФт 7., Фг ил Фф (3) 15Вычислим расСтояние по Хэммийгумежду А,( с ) и М+ (Ао,ь-сф Ат 3 ь-г) ф (4)Можно показать, что расстояние Рудовлетворяет условиям. Ь - 1ф если0 У 0д = Ь ; . (5)ЪР ) ( , если Е =.Г, (6)ягде (х обозначает целую часть от х,Я - максимально возможная -сериянулей Ы последовательности.Условие (6) вытекает из того факта,что суммаР(Т; ) Ао С+) Аут+ Ао,ь-с О+Ау: 7) 35 Цель изобретения - повышение помехоустойчивости обработки псевдослучайных сигналов.Для этого в устройство для обработки псевдослучайных сигналов, содержащее две пассивные линии задержки, соединенные последовательно через усилитель; блок ослабления эффекта Допплера, суммирующие матрицы, блок пороговых элементов, активную линию задержки, блок опознавания составных последовательностей, генератор сдвигающихимпульсов с блоком автоматической подстройки частотй, дополнительный блок ослабления эффекта Допплера канала сйнхрониэации, суммирующую матрицу составной последовательности удвоенной длины и пороговый элемент канала цикловой синхронизации, введены генератор тактовых импульсов, блок формирования управляющих стробов, первый и второй счетчики, элемент задержки, последовательно соединенные элемент И и блок формирования расширения стробов, выход которого соединен с вторым входом порогового элемента канала цикловой синхрбниэации, второй выход которого подключен к входу блока формирования управляющих стробов, другой вход которого соедииен с объединенным выходом блока пороговых элементов информационного тракта, а выходы .блока Формирования управляющих стробов порознь подключены к первым Ьходам первого и второго, счетчиков, причем второй вход первого счетчи.:ка соединен с выходомгенератора ;тактовых имйульсов непосредственно, а второй вход второго счетчика соединен с генератором тактовыхимпульсочерез элемент задержки, д выходы пер-вого и второго счетчиков соединены свходами элемента И.На чертеже представлена структур,ная электрическая схемаустройства для обработки псевдослучайных сигналов. Устройство содержит генератор 1, сдвигающих импульсов с автоматичес кой подстройкой частоты, блок 2, опознавания составных последОвательностей, активную линию задержки 3, блок 4 пороговых элементов, суммирующие матрицы 5, блок 6 ослабления излияния эффекта Допплера, многоотвод ную линию задержки 7, усилитель 8 дополнительную многоотводную линию задержки 9, дополнительный блок 10 ослабления влияния эффекта Допплера,дойолнительную суммирующую матрицу 1.1,пороговый элемент 12,блок формирования управляющих стробов 13, счетчики 14,15,элемент И 16,блок формирования расширенных стробов 17, элемент задержки 18, и генератор 19 тактовых импульсов.Устройство работает следующимобразом.Псевдослучайный сигнал поступаетна входы многоотводной линии задержки 7 и через усилитель 8 на входдополнительной многоотводной линиизадержки 9, отводы с многоотводной линии задержки 7 через блок б.ослабления эффекта Допплера подключены к суммирующей матрице 5, которая настроена на циклические сдвижки одноуровневых последовательностей(например, последовательности максимальной длины), В момент поступлениявсей последовательности в многоотводную линию задержки 7 в суммирующейматрице 5 происходит суммированиесигналов. с отводами линии задержки7, в результате чего на одной из шинсуммирующей матрицы 5, соответствующей номеру сдвижки, появляется свернутый импульс,Выходы суммирующей матрицы 5 подключены к активной линии задержкичерез блок 4 пороговых элементов,к входу которого также подключенгенератор 1 сдвигающих импульсов,с блоком автоматической подстройкичастоты, обеспечивающий стробирование максимальныхоткликов только вмоменты полного вхождения циклической сдвижки в многоотводйую линиюзадержки 7,Результат обработки составногосигнала запоминается й расставляется во времени в активной линии задержки 3, анализ и опознавание кото-рого осуществляется блоком 2 опозйавания составной последовательности, причем генератор 1 обеспечивает стробирование при считывании с блока 2 максимального отклика свернутого импульса составногосигнала.Обработка синхропоследоватейьностиосуществляется следующим образом.Составная последовательность, пред-"ставляющая собой составной сигнал,состоящий из Ю (где Ю -число циклических сдвижек в составном сигнале) одинаковых циклических одноуровневых последовательностей, поступает в многоотводные линии задержки7 и 9, отводы которых через дополнительный блок 10 ослабления эффектаДопплера подключены к суммирующейматрице 11 удвоенной длины настро-" .енной на две одинаковые циклическиесдвижки М-последовательности, имеющие кодовое расстояние с произвольными стыковыми словами не меиее Р,с помощью порогового элемента 12; наВход которого поступает свернутыйимпульс от двух одинаковых цикличес=ких сдвижек синхропоследовательности,выделить импульс для подстройки генератора 1 путем воздействия на входя"щий в него блок автоматической подстройки частоты,С выхода порогового элемента 12свернутый импульс поступает в счет 5 чик 15, устанавливая его каждый разв определенное состояние (например,нулевое мли единичйое) . С объединенных выходов блока пороговых элемен,тов 4 свернутые импульсыпоступаютчерез блок Формирования управляющихстробов 13 в счетчик 14, устанавливая его также каждый раз в определенное состояние (например, нулевоеили единичное), Так как счетчики14 и 15 представляют собой счетчикитактовой частоты, то в случае вхождения устройства обработки псевдо,случайных сигналов в синхронизм наих выхОдах вбозникают одинаковыезначения, и через элемент И 16 в,блок 17 формирования расширенныхстробов поступают управляющйе"импульсы, обеспечивающие выработкуим суженных стробов длительностииспользуемых в дальнейшем длястробирования порогового элемента 12..Импульсы от генератора 19 тактовых имйульсов поступают в "счетчик 14непосредственно, "а в счетчик 15через йассивйый элемент задержки 18,ЗО поэтому в момент вхождения в синхронизч устройства для обработки псевдослучайных сигналов, счетчики 14 и 15считают несинхронно, следовательно,пороговый элемент 12 не стробируется,35 и.осуществляется вхождение в синхронизм.В случае вйхада генератора 1 сдвигающих импульсов из синхронизма счетчики 14 и 15 также считывают не40 синхронно и пороговый элемент 12удерживается в открытом состоянии.Действительно, если генератор 1сдвигающих импульсов стробируетблок пороговых элементов 4 в момент45 неполного вхожденйя инФормационнойпоследовательности в многоотводнуюлинию задержки 7, то происходитошибочное выделение свернутого импульса, следовательно, счетчикисбрасываются в определенное состояйие в различные моменты времени,пороговый элемент 12 открывается,и происходит поиск синхропоследовательности,55В результате введенной совокупности отличительныхпризнаков появляется возможность после вхожденияустройства для обработки псевдослубОчайных сигналов в синхронизм произб водить стробирование порогового элемента канала синхронизации расширенным стробом тоЛько в моменты появления сигнала" сийхронйзации. При этомширина стробы выбирается из условия702494 ЦНИИПИ Заказ 760Патент илиа од, ул. Проектная,4 г, У 7где , - тактовая частота следоваЛ.ния импульсов, а Е1 определяетсяиэ условий возможных рассогласованийрадиолинии за счет эффекта допплераи других причин.Из выражения (7) следует, чтоесли )с = 3, то вместо выражения (6)можно записать следующее выражениеРФ"=1 рк Е =СКрОме того, если из ансамбля ис-польэуемйх псевдослучайных последо- .,вательностей не иСпользовать для Фор-мйрования составного сигнала Пс - 11циклическихсдвижек, со значениямисдвигов=1")относительйо Аото:условие (8) никогда ае будет выпол 15н"яться", и минимальное расстьяниепо ХэмЦйнгу будетопределяться из"Ййражения (5);Таким образом, в результате введения отличительных признаков повышается исправляющая способйостьошибок; в канале синхронизации, определяемая как25а, следовательно, повышается помехоустойчивбсть обработки псевдослучай-,ной информации.формула Изобретения30Устройство для обработки псевдослучайных сигналов поавт.св 9601808 отличающееся тем, что,с целью повышения помехоустойчивостиобработки псевдослучайных сигналов,в него введены генератор тактовыхимпульсов, блок формирования управляющих стробов, первый и второй счетчики, элемент задержки, последовательно соединенныеэлемент И и блокформирования Расширейных стробов, вы,ход которого соединен с вторым входомпорогового элемента, канала цик,ловой синхронизации, второй выходкоторого йодкЛючен к входу блока.формировайияуправляющйх стробов,другой вход которогд соединен соЬъединеннйм выхоДом блока порого- .вых-элементов информациойного тракта,а выходы блока Формирования управляющих стробов пороэиь подклЮченык первым входам первого и втордгосчетчиков,причем второй вход первого счетчйка соединен с выходомгенератора" тактовых импульсов непосредственйо, а второй вход второгосчетчика соединен с"генератором тактовых.импульсов через элеМент за-держки, а выходы первого и второгосчетчиков соединений с входами элемента И,Источнйки инФормации,принятйе во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР9601808Тираж 1060 . Подписное