Устройство для синхронизации псевдослучайных сигналов

1 и 869075 Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДИТВЛЬСТВУ(23)приоритет Государственны квинтет СССР но делен изебретеин н открытий(53) УДК 621,394. .662.2(0888) Дата опублнкованн опнсанн 01,10.81 В. Н. Кондращенко и В. Б,; Сергеев(72) Авторы изобретения Воронежский политехнический Йнститут .(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СИНХРОНИЗАЦИИ ПСЕВДОСЛУЧАЙНЫХ СИГНАЛОВ Изобретение относится к радиосисте мам связи и локации, и может быть примененон широкополосных приемных устройствах.По основному авт.св. Ф 423256 известно устройство для синхронизации ф псевдосл чайных сигнапов, содержащее на входе дискриминатор, ко входам которого подключены выходы генератора псевдослучайной последовательности (ПСП) с целью слежения эа задержкой тф и коррелятор, к одному из входов которого подключены дополнительные выходы генератора ПСП через сумматор,а к другому входу - непосредственно вход дискриминатора 1.Существенным недостатком известного устройства является недостаточно надежная его работа в условиях действия аддитивных помех. Это обусловлено тем, что на коррелятор в ка- честве опорного сигнала подается сумма К сдвинутых относительно друг друга псевдослучайных пос.педовательностей. В состоянии сиихрониэма принима- емый сигнал коррелирует только с одной из сдвинутых псевдослучайных последовательностей, остальные Кпоследовательностей, перемножаясь с входными помехой и сигналом, формируют на выходе коррелятора шумовой сигнап, уровень которого возрастает при увеличении К, Наличие указанного шумового сигнала на выходе коррелятора повьхпает вероятность ложных срабатываний и пропусков в системе синхронизации, что существенно уменьшает по" мехоустойчивость устройства.Цель изобретения - повьевеине помехоустойчивости.Поставленная цель достигается тем, что в устройство для синхронизации псевдослучайных последовательностей, содержащее на входе дискриминатор, ко входам которого подключены выходы генератора псевдослучайной последовательности (ПСП) с целью слежения за задержкой и коррелятор,к одному из86907 входов которого подключены дополнительные выходы генератора ПСП черезсумматор, а к другому входу - непосредственно вход дискриминатора, введены коммутатор и последовательно со 5единенные генератор М-последовательности, дополнительный коррелятор иблок сравнения, выход которого подсоединен к дополнительному входу решающего блока, дополнительный входдополнительного коррелятора подключен к выходу, коррелятора, вход генератора М-последовательности подключенк дополнительному выходу управляющего блока, а другие выходы подсоединеныко входам коммутатора, к другим входамкоторого подключены выходы генератора ПСП, а выходы коммутатора подключены ко входам сумматора,На чертеже представлена структурнаяэлектрическая схема предлагаемого уст- Оройства.Устройство для синхронизации псев -дослучайных последовательностей содержит дискриминатор 1, решающий блок 2,управляющий блок 3, генератор ПСП 4,коммутатор 5, сумматор 6, коррелятор 7,генератор 8 М-последовательности, дополнительный коррелятор 9 и блок сравнения 10,Устройство работает следующим об- ЭО разом,Смесь принимаемого сигнала и помехи с выхода всего устройства поступает на первые входы дискриминатора 1и коррелятора 7,35Сдвинутые относительно друг друганаодин элементарный дискрет последовательности с выходом генератораПСП 4 через коммутатор 5 подаются навходы сумматора 6, На вход суммато 4ра 6 последовательность с 1-го выхода генератора ПСП 4 поступает на входсумматора 6 в том случае, если на1-ом управляющем входе коммутатора 5содержится "1", На управляющие входы4коммутатора 5 поступают сдвинутые от -носительно друг друга на один элементарный дискрет М-последовательности, формируемые генератором 8, М-последовательности. Длительность эЛементар 5ной посылки М-последовательности рав-на длительности псевдослучайной последовательности (ПСП), формируемойгенератором ПСП 4,В режиме поиска на первом этапеосуществляется 1. циклов, длительностькаждого из которых равна длительности псевдослучайной последовательности, без смещения момента начала 5 4генерирования ПСП в генераторе ПСП 4.При переходе к очередному циклу М-последовательность в генераторе 8 М-ловследовательности смещается на одиндискрет, при этом изменяется комбинация подключенных к сумматору 6 выходов генератора ПСП 4. В каждом цикле к сумматору при этом подключенооколо К/2 выходов генератора 4(хК/2количества "1, примерно равное количеству "0" на К выходах генератора 8М-последовательности). В конце каждого цикла выходной сигнал коррелятора 7 поступает на дополнительный входдополнительного коррелятора 9. Насвоих выходах дополнительный коррелятор 9 формирует сигналы, пропорциональные коэффициентам взаимной корреляции, М в последовательност, поступа -ющих с выходов генератора 8 М-последовательностей на первые входы дополнительного коррелятора 9, и последоввательности 1. отсчетов выходных сигналов коррелятора 7. Если принимаемый сигнал коррелирует (близок по начальной фазе) с 1-ой сдвинутой ПСП,то в тех циклах, когда 1-ая последовательность не поступает в сумматор 6,на выходе коррелятора 7 формируетсятолько шумовой сигнал, когда же 1-аяпоследовательность подключена, выходной сигнал коррелятора 7 имеет повышенное значение. На -ом выходе дополнительного коррелятора 9 при этомзациклов накапливается наибольшеезначение, так как всем "1" на- омвходе дополнительного коррелятора 9соответствует повышенное значение выходного сигнала коррелятора 7, а всем0 - шумовой сигнал. На любом другоми-ом выходе дополнительного коррелятора 9 сигнал по окончании 1. цикловимеет значение меньшее, чем на 1-омвыходе, так как в силу ортогональностей 1-ой и и-ой последовательностейФформируемых генератором 8 М-последовательности, только половине единици-ой последовательности соответствует повышенное значение выходного сигнала коррелятора 7, другой половине Оединиц при этом соответствует шумовой сигнал.Операции выбора наибольшего выходного сигнала дополнительного коррелятора 9 осуществляются блоком 10 сравнения, Уровень выявленного наибольшего сигнала сравнивается в решающемблоке 2 с пороговым значением. Еслипорог не превышен, это означает, что8690 5в просматриваемой области задержек принимаеььй сигнал отсутствует. По команде управляющего блока начальная фаза ПСП, формируеюх генератором ПСП 4, изменяется на К элементарных дискретов. После этого вновь осуществляется 1. циклов, по окончанию которых вновь анализируются величины выходных сигналов дополнительного коррелятора 9. Указанные операции повторяются до тех пор, пока начальная фаза принимаемого сигнала не окажетсяв проверяемой зоне. Превышение порога означает обнаружение принимаемогосигнала. При этом номер выхода допол 15нительного коррелятора 9, на которомсигнал по окончанию 1, циклов имеетнаибольшее, превышающее порог, значение, равен номеру сдвинутой ПСП, генерируемой генератором ПСП 4, имеющейминимальный сдвиг по времени относительно принимаемой последовательности.По команде управляющего блока 3 устустройство переходит в режим слежения за задержкой сигнала: отключается генератор 8 М-последовательности,25 при этом на все управляющие входы коммутатора 5 подаются "1", генератор ПСП 4 формирует на своем К-ом выходе последовательность с начальной фазой, равной фазе 1-ой последовательности, выявленной при поиске. На остальных выходах генератора ПСП 4 сигналы отсутствуют. Псевдослучайная последовательность с К-го выхода генератора 4 через коммутатор 5 и сумматор 6 по ступает на второй вход коррелятора 7. . С В-го и +1-го выходов генератора ПСП 4 поступают последовательности на вторые входы дискриминатора 1. На выходе дискриминатора 1 выходной 4 в сигнал имеет при этом уровень, пропорциональный (в пределах дискриминационный характеристики) величине временного смещения принимаемого сигнала и опорной Я -ой) ПСП. На основании 45оценки выходного сигнала дискримина 75 6тора 1 решающий блок 2 и управляющий блок 3, воздействуя на генератор ПСП 4 осуществляют отслеживание указанного временного смещения. В случае срыва синхронизации на выходе коррелятора 7 присутствует только шумовой сигнал, не превышающий порога заданного решающим блоком 2. При этом устройство вновь переходит по команде управляющего блока 3 в режим поиска.Предлагаемое устройство имеет повышенную помехоустойчивость (надежность при работе в условиях помех, поэтому применение предлагаемого устройства в широкополосных приемных устройствах позволяет повысить надежность синхронизации в условиях действия аддитивных помех.Формула изобретения. Устройство для синхронизации псевдослучайных сигналов по авт, св. В 423256, о т л и ч а ю щ е с я тем, что, с целью повышения помехоустойчивости, введены коммутатор и последовательно соединенные генератор М-последовательности, дополнительньй коррелятор и блок сравнения, выход которого подсоединен к дополнительному входу решающего блока, дополнительный вход дополнительного коррелятора подключен к выходу коррелятора, вход генератора М-последовательности подключен к дополнительному выходу управляющего блока, а другие выходы подсоединены ко входам коммутатора, к другим входам которо" го подключены выходы генератора ПСП, а выходы коммутатора подключены ко входам сумматора.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР У 423256, кл. Н 04 1. 7/04, 1972 1 прототип)., и арь ддуб Макар ен роектн Составитель Редактор Е. Папп Техреп Л.П Заказ 8359/87 Ти аж 70 РВНИИПИ Государственного комитпо делам изобретений и отк 3035 Москва Жд Раушская лиал ППП "Патент", г. Ужгород КорректорПодписноеета СССРрытийнаб . д. 4/5