Устройство для приема фазоманипулирован-ных псевдослучайных сигналов

Союз СфветскикСоциалистическихРеспублик ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ о 11809645(22) Заявлено 030479 (21) 2744907/18-09с присоединением заявки Мо(51)М. К . Н 04 Ь 27/22 Государетвеииый комитет СССР ио делам изобретений и открытий(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРИЕМА ФАЗОМАНИПУЛИРОВАННЫХ ПСЕВДОСЛУЧАЙНЫХ СИГНАЛОВ Изобретение .относится к радиосвя,зи и может использоваться для обработки фазоманипулнрованных сигналов в системах передачи дискретной инфор 5 мации, радиолокации, и в совмещенных системах связи.По основному авт.св9 555556 из-, вестно устройство для приема фазоманипулированных псевдослучайных сигна лов, содержащее последовательно сое" диненные первый перемножитель, блок фазовой автоподстройки, синхронный детектор,.блок слежения за задержкой, канал выделения информации и блок управления, ко второму входу которого подключен выход формирователя импульсов, элемент задержки, выход которого соединен со входом второго перемножителя, второй вход которого подключен ко входу элемента задержки,.н Последовательно соединенные фазОвый детектор, фильтр нижних частот и тактовый генератор, выход которого подключен к первому входу фазового детектора, при этом вход первого перемно жителя соединен со вторым входом синхронного детектора, выход которого подключен ко второму входу канала выделения информации, а выход блока управления соединен со вторым входом бло ка слежения за задержкой, содержащее также последовательно соединенные. дифференцирующий блок и компаратор, выход которого подключен ко входу формирователя импульсов, причем вход элемента задержки, соединен со входом первого перемножителя, ко второму входу которого подключен выход блока слежения за задержкой, а выход фильтра нижних частот соединен со входом дифференцирующего блока, при этом выход второго перемножителя подключен ко второму входу фазового детектора 1.Однако известное устройство имеет значительную дисперсию определения времени начала псевдослучайного сигнала, т,е. среднее квадратичное отклонение импульса целеуказания, снимаемого с формирователя импульсов, велико (может достигать, например 0,1 от периода псевдослучайной последовательности (ПСП); что может составить тысячи и более элементарных дискретов ПСП), и поэтому время вхождения в синхронный режим относительно бсльщое.Цель изобретения - сокращение времени вхождения в синхронный режим,Поставленная цель достигается тем, что в устройство для приема фазомани 809645На четреже изображена структурная электрическая схема устройства, для приема фазоманипулированных псевдослучайных сигналов,Устройство содержит первый перемножитель 1,. блок 2 Фазовой автоподстройки, синхронный детектор 3, блок 4 слежения за задержкой, канал 5 выделения информации, блок 6 управления и канал 7 синхронизации, который содер жит элемент 8 задержки, второй перемножитель 9, фазовый детектор 10, фильтр 11 нижних частот, диффереицирующий блок 12, компаратор 13, Формирователь 14 импульсов, тактовый генера пулированных псевдослучайных сигналов, содержащее последовательно соединенные первый перемножитель, блокфазовой автоподстройки, синхронныйдетектор, блок слежения за задержкой,канал выделения информации и блокуправления, ко второму входу которого подключен выход Формирователя импульсов, элемент задержки,. выход которого соединен Йо входом второго перемножителя,второй вход которого подключен ко входу элемента задержки,и последовательно соединенные фазовый детектор, фильтр нижних час"тот и тактовый генератор, выходкоторого подключен к первому входу фазовогО детектора, при этомвход первого перемножителя соединенсо вторым входом синхронного детектора, выход которого подключен ко второму входу канала выделения информации,а выход блока управления соединен со 20вторым входом блока слежения за задержкой, содержащее также последовательно соединенные дифференцирующий блоки комнаратор, выход которого подключен ко входу формирователя импульсов, 25причем вход элемента задержки соединен со входом первого перемножителя,ко второму входу которого подключенвыход блока слежения за задержкой, авыход фильтра нижних частот соединенсо входом дифференцирующего блока,приэтом выход второго перемножителя под.ключен ко второму входу фазового детектора, дополнительно введены последовательно соединенные измеритель временного интервала, блок определенияфазы синхроимпульса и преобразователькод-интервал, второй вход которогосоединен с выходом тактового генератора и первым входом измерителя временного интервала, второй вход которого соединен с выходом формирователя импульсов, вторым входом блока определения Фазы синхроимпульса и третьим входом преобразователя код-интервал, четвертый вход которого соединен 45с третьим входом блока определения Фазы синхроимпульса и выходом канала выделения информации, а выход преобразователя код-интервал подключен ко второму входу блока управления. 50 тор 15, измеритель 16 временного интервала, блок 17 определения фазы синхроимпульса и преобразователь 18 код-интервал.Предлагаемое устройство работаетследующим образом,В режиме синхронизации входной фаэоманнпулированный сигнал по законубинарной ПСП поступает на вход устройства и в первом перемножителе 1преобразуется в гармонический сигналв результате перемножения с опорнымбинарным сигналом, поступающим е выЙода блока 4 слежения за задержкой, ифильтруется блоком 2 фазовой автоподстройки. Этот же входной сигнал всинхронном детекторе 3 преобразуетсяв бинарную последовательность, таккак на второй вход его поступает гармонический сигнал с выхода блока 2 фазовой автоподстройки. Выделенный бинарный сигнал поступает в блок 4 слежения за задержкой и в канал 5 выделения информации. Блок 4 слежения зазадержкой следит эа временным положением демодулированного сигнала путем корреляции временного положенияопорного псевдослучайного сигнала. Канал 5 выделения информации путем сравнения опорной последовательности спринимаемой осуществляет выделениеинформационных импульсов, которыепоступают на его первый вход и сигнализируют о наличии синхронизации, Сигнал о наличии или отсутствии синхронизации с выхода канала 5 выделения информации поступает на блок 6 управления. В случае отсутствия синхронизации блок 6 управления подключает выход канала 7 синхронизации к установочному входу блока 4 слежения за задержкой. При этом импульсы канала 7синхронизации, несущие информациюо временном положении принимаемогосигнала, возвращают приемное устрой"ство в положение синхронизма,Работа канала 7 синхронизации заключается в следующем.Сигнал со входа приемного устройства поступает на цепь выделения тактовой частоты, образованную элементом8 задержки и вторым перемножителем 9.При этом в спектре воспроизведенияФазоманипулированного псевдослучайндго сигнала и этого же сигнала, смещенного во времени на половину периодатактовой частоты, содержится составляющая .тактовой частоты псевдослучайного сигнала. Сигнал с выхода цепи выделения тактовой частоты поступает нацепь фазовой автоподстройки, образованную последовательным включениемФазового детектора 10, Фильтра 11 нижних частот, тактового генератора 15,охваченных обратной связью, и фильтруются ею. Из-за того, что манипуляция псевдослучайного сигнала по задержке приводит к манипуляции фазытактовой частоты на 180 ф, Фаза выделяемого колебания тактовой частоты изменяется в соответствии с бинарнымиинформационными посылками, которыепривязаны по временному положению кначалу последовательности псевдослучайного сигнала. При этом моменты фазовой манипуляции колебания тактовой.частоты вызывают характерный переходный процесс в цепи фаэовой автоподстройки, По максимуму этого переходного процесса определяется момент фазоной манипуляции и временное положение начала псевдослучайного сигнала,Для этой цели служат последовательновключенные дифференцирующий блок 12,.компаратор 13 и формирователь 14 импульсов. Определение временного начала псевдослучайного сигнала позволяет ввести приемное устройство в режимсинхронизации, однако, исходя из анализа работы устройства, можно предположить, что отклонение временного положения синхроимпульса от истинного временного положения начала ПСПносит случайный характер и имеет нормальный закон распределения с нулевымсредним и дисперсией 6- . Таким обраЪзом, режим синхронизацйи достигается,если синхроимпульс устанавливает опорную ПСП в зону захвата блока .4 слежения за задержкой. Эта зона составляет, как правило, два элементарных дискрета ПСП 2 Т.Синхроимпульсы с выхода формирователя 14 импульсов поступают на входыблока 17 определения фазы синхроимпульса, измерителя 16 временного интерва- З 5 ла и преобразователя 18 код-интервала. В результате Функционирования измерителя 16 временного интервала наего выходе содержится число в двоичном многоразрядном коде, соответствующее измеряемому временному интервалу 40 между соседними синхроимпульсами в масштабе временного интервала импульсов тактовой частоты, которые поступают на второй вход.измерителя 16 вре" менного интервал с выход тактового 45 генератора 15. В блоке 17 определения фазы синхроимпульса определяется номер синхроимпульса, поступившего на вход, и в зависимости от этого номера и величины временного интервала между синхроимпульсами, оценка которого поступает на второй вход блока 17 с выхода измерителя 16, вычисляет.ся оценка Фазы синхроимпульса с учетом накопленной инФормации о предыдущих импульсах. Третий вход блока 17, соединенный с выходом канала 5 вы-деления информации, служит для уста". новки в исходное состояние имеющихся счетчиков при достижении синхронизма и тем самым подготавливает устройство к дальнейшей работе в случае срыва сле жения в блоке 4 слежения эа задержкой.Оценка фазы синхроимпульса отблока 17 поступает на вход преобразователя 18 код-интервал, на выходе которого формируется синхроимпульс с Фазой зависящей от соответствующей оценки, сформированной в блоке 17.Второй вход преобразователя 18 соединен с выходом тактового генератора 15, поскольку для его работы необходима тактовая частота. Превый синхроимпульс с выхода формирователя 14 проходит непосредственно на выход преобразователя 18, поскольку в первый момент нет дополнительной информации для его смещения.Четвертый вход преобразователя 18 соединен с выходом канала 5 выделения информации и служит для установки в исходное состояние преобразователя 18 код-интервала при достижении синхрониэма.Таким образом, введение в устройство.измерителя временного интервала, блока определения Фазы синхроимпульса и преобразователя код-интервал приводит к уменьшению времени вхождения устройства в синхронизм.Формула изобретенияУстройство для приема фаэоманипулированных псевдослучайных сигналовпо основному авт.св. Р 555556, о т -л и ч а ю щ е е с я тем, что, с цельюсокращения времени вхождения в синхронный режим, в него введены последовательно соединенные измерительвременного интервала, блок определения Фазы синхроимпульса и преобразо-,ватель код-интервал, второй вход которого соединен с выходом тактовогогенератора и первым входом измерителя временного интервала, второй входкоторого соединен с выходом формирователя импульсов, вторым входом блока определения Фазы синхроимпульса и третьим входом преобразователя код-интервал, четвертый вход которого соединенс третьим входом блока определения фазысинхроимпульса и выходом канала выделения информации, а выход преобразователя код-интервал подключен ковторому входу блока управления.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРУ 555556, кл. Н 04 Ь 27/22, 1975./82 Тираж 709ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д одписное Филиал НПП Патент, г.ужгород, ул.Проектная,4