Устройство для обнаружения сигналов с времяимпульсной модуляцией

(22) Заявлено 08,07,77 (21) 2506322/18-09 с присоединением заявки М -Веударатввиимй камитвт СССР да делам изобрвтвииЯ и втврытиЯДата опубликования описания 26.02.80(72) Авторы изобретения Ю. П. Озерский и Е, А. Шерстнев Московский ордена Трудового Красного Знамени физико. техническийинститут(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБНАРУЖЕНИЯ СИГНАЛОВ С ВРЕМЯИМПУЛЬСНОЙ МОДУЛЯЦИЕЙ3Изобретение относится к радиотехнике йможет использоваться в системах поиска сиг.нала с времяимпульсной модуляцией, скрытого в помехах,Одно из известных устройств обнаружениясигналов содержит последовательно соединен.иые пороговый блок, запускающий блок, формирователь стробов и временной селектор,а также последовательно соединенные реверсивный счетчик, решающий блок и формирова.тель сброса, первый выход которого соеди.нен с вторым входом формирователя стробов, а второй выход соединен с первым вхо.дом реверсивного счетчика 111.Однако при работе известного устройства требуется значительное время обнаружения и раз 15личия временных позиций сигнала при фиксированной вероятности правильного обиаруже.ния и различия.Наиболее близким техническим решениемявляется устройство для обнаружения сигналов с времяимпульсной модуляцией, содержащее последовательно включенные пороговый.блок, запускающий блок, формирователь стро; бов, временной селектор, второй вход которого соединен с первым входом порогового блока, и-блок вьщеления максимального сигнала и распределения импульсов, а также последовательно включенные первый ревер. снвный счетчик, решаюций блок и формирователь сброса, первый выход которого соединен с вторым входом формирователя стробов, а второй выход соединен с первым входом реверсивного счетчика 21.Однако у этого устройства велико среднее время обнаружения н различия временных позиций сигнала при фиксированной вероятности правильного обнаружения и различия .Цель изобретения - уменьшение среднего времени обнаружения и различия временных позиций сигнала прн фиксированной вероят. ности правильного обнаружения и различия,Для этого в устройство обнаружения сигнала с времяимпульсной модуляцией, содержащее последовательно включенные пороговый блок, запускающий блок, формирователь стробоа, временной селектор, второй вход которого соединен с первым входом йорогового блока,10 ности импульсов поступает на третий входвременного селектора 4, на первый вход ко.торого подаются сформированные в форми.рователе стрббов 3 стробы, На второи вход15временного селектора 4 подается некванто.ванная видеосмесь полезного сигнала и шума,Временной селектор 4 пропускает на блок 5как бинарно.квантованныеимпульсы, так иотрезки вндеосмеси сигнала с шумом, совпав 20шие со стробами. С генератора 10 на блок 5подается также последовательность короткихИмпульсов, частота повторения которых намного превышает частоту повторения сигнала.Блок 5, синхронизируемый последовательностьюстробов, во.первых, в зависимости от числасовпадений бинарно.квантованных импульсов сигнала и помехи со стробами, каждый периодповторения сигнала направляет на второй илитретий входы первого реверсивного счетчика6 серии -из определенного числа импульсовгенератора 10 и, во-вторых, определяет в каком из стробов имеется наибольшая величинаамплитуды неквантованной видеосмеси сигналаи помехи и в зависимости от этого такженаправляе 1 на первый или второй входывторого реверсивного счетчика 11. серии изопределенного числа импульсов генератора 10.Число импульсов в указанных сериях нропор.цнонально логарифму отношения.правдоподо.40 бия для проверяемых гипотез. Первый реверсивный счетчик 6 суммирует логарифмы отно.щения правдоподобия при проведении обна.ружения сигнала в стробах, Второйреверсивный счетчик 11 суммирует логарифмы отношения правдоподобия при проведении раз.45М Юличня времепных позиции относительно стробов.,Еслй полезный импульсный сигнал принимает.ся в смеси не с непрерывным случайным шумом, а в смесис хаотически следующей имй. пульсной помехой; амплиту импульсов кото.Ырой превышает амплитуду сигнала, та блок 5направляет серии импульсов на второй реверсивный счетчик 11 не по результату вьщелеиия,сигналов с максимапьной амплитудой из не.квантованной смеси сигнала и помехи, а порезультатам совпадения оо стробами бинарно.квантованных иМпульсов сигнала и помехи.Решающий блок 7, ведет сравнение сосю.яний каждого из реверсивных счетчиков 6,3 7и блок выделениямаксимального "сигнала" й"распределения импульсов, а также последо.вательно соединенные первый реверсивныйсчетчик, решающий блок и формировательсброса, первый выход которого соединенс вторым входом формирователя стробов, авторой выход соединен с первым входомпервого реверсивного счетчика, введены бинарный преобразователь, генератор импульсови второй реверсивный счетчик, при этом би.нарный преобразователь включен между первымвходом порогового блока и третьимвходом временного селектора, второй выходбинарного преобразователя соединен с вторымвходом порогового блока, выход генератораимпульсов соединен с вторым входом выде.пения максимального сигнала и распределенияимпульсов, третий вход которого соединен свыходом формирователя стробов, первый, вто.рой, третий и четвертый выходы блока выде.леиия максимального сигнала и рапределенияимпульсов соединейы Соответственно с вторыми третьим входами первого реверсивного счет чиКа и с первым и вторым входами реверсивного счетчика, третий вход которого соединенс вторым выходом формирователя сброса, авыход второгореверсивного счетчика соединенс вторым входом решающего блока,На чертеже приведена структурная электрическая схема предложенного устройства,Устройство для обнаружения сигналов свремяимпульсной модуляцией содержит лоро.говый блок 1, запускающий блок 2, форми рователь стробов 3, временной селектор 4,блок 5 выделения максимального сигналаи распределения импульсов, первый реверсивный счетчик 6, решающий блок 7 и форми.рователь сброса 8, бинарный преобразователь9, генератор импульсов 10 и второй ревер.сивный счетчик 11,Устройство работает следующим образом.На пороговый блок 1, временйой селектор4 и бинарный преобразователь 9 с входаустройства подается смесь полезного периоди.ческого импульсного сигнала и шума.Работа устройства начинается с моментапервого превышения входной смесью сигналаи помехи уровня, установленного в пороговом блоке 1, Запускающий блок 2 разре.шает формирование временных стробов устроства в формирователе стробов 3 и задаетпериод их повторения, равный периодуповторения полезного сигнала, На каждомпериоде повторения формирователь стробов3 образует временную последовательностьиз трех стробов равной длительности; нулевого строба, совпадающего с позицией превыщения порога в пороговом блоке 1, задер.жанного строба, расположенного позже нуле 17673 4вого на величину интервала модуляции иопережающего строба, отстоящего от нулевого строба па ту же величину. В бинарномпреобразователе 9.смесь сигнала и шума, по.даваемая на вход устройства, также сравни. вается с некоторым амплитудным уровнем,как правило, отличным от уровня в порого. вом блоке 1, Результат сравнения в виде бинарно.квантованной по амплитуде и нор. мированной по длительности последовательИсточники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССР Нф 336000,кл. 6 01.8 7/44) 1972,2. Авторское свидетельство СССР Мф 592253,кл. 6 01 8 7/28, 1977 (прототип). 5 71767 и 11 с двумя порогами (верхним и нижним) Для первого реверсивного счетчика 6 ниж. ний порог равен минус единице, а положи. тельный верхний порог определяется требуемой вероятностью правильного обнаружения сигн 1 ла, Для второго реверсивного счетчика 11 верхний (положительный) и нижний (от. рицательный) пороги выбираются исходя из требуемой вероятности правильного раз. личия сигнальных позиций. При достижении 30 первым реверсивным счетчиком 6 нижнего порога решающий блок 7 выносит решение об отсутствии сигнала в стробах и направляет импульс необнаружения на формирователь сброса 8. Формирователь сброса 8 под дей ствием этой команды запрещает дальнейшее формирование стробов и устанавливает пер. вый и второй реверсивные счетчики 6 и 11 в исходное нулевое состояние, После этого устройство ожидает нового превышения смесью 20 сигнала и помехи амплитудного уровня в по. роговом блоке 1, после чего начинается цр 0- цесс обнаружения сигнала в новой позиции превышения. В случае достижения первымреверсивным счетчиком 6 верхнего порога 25 решающий блок 7 выносит решение об.об. наружении сигнала и направляет на выход устройства соответствующий управляющий потенциал, При достижении вторым реверсивным счетчиком 11 верхнего порога решающий блок З 0 7 выносит решение о совпадении нулевого строба со смещенной позицией сигнала в принимаемой последовательности, а при до. стижении нижнего порога - решение о сов. падении нулевого строба с несмещенной по-. з 5 акцией. Однако решающий блок 7 выдает соответствУющий сигнал о различении позиций на выход устройства только после принятия им независимого решения об обнару. женин сигнала в стробах,Сравнительный анализ известных и пред- ложенных устройств показал, что при равных вероятностях правильного обнаружения . сигнала и различения его позицийприменение предложенного устройства уменьшает 45 среднее время обнаружения и различения позиций сигнала в несколько раз. 3 бФормула изобретенияУстройство для обнаружения сигналов свремяимпульсной модуляцией, содержащее по.следовательно включенные пороговый .блок.запускающий блок, формирователь стробов,временной селектор, второй вход которогосоединен с первым входом порогового бло.ка, и блок выделения максимального сигналаи распределения импульсов, а также последовательно включенные первый реверсивныйсчетчик, решающий блок и формировательсброса, первый выход которого соединен свторым входом формирователя стробов, авторой выход соединен с первым входомпервого реверсивного счетчика, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью уменьшениясреднего времени обнаружения и различиявременных позиций сигнала при фиксированнойвероятности правильного обнаружения и различия, введены бинарный преобразователь, генератор импульеов и второй реверсивный счетчик, при этом бинарный преобразователь включен между первым входом порогового блокаи третьим входом временного селектора,второй выход бинарного преобразователя соединенсвторым входом порогового блока,выход генератора импульсов соединен с вторымвходом блока выделения максимального сигнала .и распределения импульсов, третий вход которого соединен с выходом формирователя стробов, первый, второй, третий и четвертый выхо.ды блока вьщелення максймального сигналаи распределения импульсов соединены соответственно с вторым и третьим входами первогореверсивного счетчика и с первым и вторымвходами второго реверсивного счетчика, третийвход которого соединен с вторым выходомформирователя сброса, а выход второго ре-версивного счетчика соединен с вторым входомрешающего блока,. Составитель Б. Любимова Техред Н,Ковалева Корректо едактор Л, Гельман649 Подписноеого комитета СССР ." и открытий, .ушская наб., д, 4/5 Заказ 9834/62, ТиражЦНИИПИ Государственнпо делам изобретении113035, Москва, Ж,Филиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул, Проектная, 4