Корреляционный дискриминатор

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕ(ИИХРЕСПУБЛИК ОМИТЕТ СССР ИЙ И ОТНРЫТИ ГОСУД АРСТВЕНН ПО ДЕЛАМ ИЗОБ САНИЕ ИЗОБРЕТ ТЕЛЬСТВУ ВТОРСКОМЪ( СВ Радио ветск во ССС ко в о- гре в ляющиеобоихующималов,м,(21) 3450587/18-24(56) 1, Ч.Кук, М.Бернфельд.локационные сигналы. М., "Сорадио", 1971, с. 115,2, Авторское свидетельстпо заявке 11 3331298,кл. С 06 6 7/19, 1981 (прототип(54)(57) КОРРЕЛЯЦИОННЬЙ ДИСКРИ 1ТОР, содержащий генератор опорнсигналов, блок вычитания, выходторого является выходом устройси два канала, каждый из которыхдержит первый блок корреляции,нальные входы первых блоков корции обоих каналов объединены иются входом устройства, а управвходы первых блоков корреляцииканалов подключены к соответстввыходам генератора опорных сигиотличающийся те ЯО 1084949 3 Ш Н 03 0 3/00 С 06 С 7/19 с целью расширения апертуры дискриминационной характеристики при сохранении отношения сигнал/шум, в каждый канал введены сумматор, (и+1) ключей,(и+1) усилителей-ограничителей и иблоков коррекции, сигнальные входыкоторых в каждом канале объединены иподключены к сигнальному входу первого блока коррекции своего канала,информационные входы (и+1) ключей вкаждом канале объединены с входами(и+1) одноименных усилителей-ограничителей своего канала и подключенык выходам одноименных (и+1) блоковкорреляции своего канала, управляющие входы (и+1) ключей в каждом канале подключены к выходам одноименных (и+ 1) усилителей, ограничителейсвоего канала, а выходы (и+1) ключейв каждом канале подключены к соответствующим входам сумматора своегоканала, выходы сумматоров обоих каналов подключены к соответствующимвходам блока вычитания.1Изобретение Относится к специализированным средствам вычислительной техники, радиотехники и может быть использовано В радиосвязи, радиолока ции и других областях, где необходимо выделение задерканного сигналаотносительно опорного,Известен дискриминатор, построенный на основе корреляторов с подавлением,боковых лепестков, Б котором используется метод весовой обработки 13.Недостатком данного устройс.тва является сложность аппаратурной реализации весовых функций.Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому устройству является дискриминатор, который мо:,; - но построить ня Основе корреляторов С ИСПОЛ Ь 3 О В Я КИЕМ КХОЧЯС ОДЕРКЯтИЙ блок вычитания, генератор Опорных СИГНаЛОВ И Дза КацаЛа, КаДЬй ИЗ КО- торых содержит корреляционое устрОЙ- ство первый вход котогого является входом дискриминатора три Вторых Бхо" да первого и три Вторь,х Входя второ-. ГО корреляционноГс устройства ;Од=ключены к соответствующим БьгходамГЕНЕРатОРа ОПОРНЬтх СтГ;ЯЛОВ, Р.ГОдостаток - малая апертура дискри";:, " - национкой характеристики2Цель изобретения - рас 1 ирениеапертуры дискриминапионнои характеристики при сохранении от 01."енияСГНЯЛ т УМ .УКЯЗапчач ЕЬ ДОСтИГЯЕтСЯ ТЕК,тЧТО В КОРРЕЛЯЦИОННЫ ДСКИМИНЯТОР,) СОДЕРЖЯЩИЙ ГЕНЕГЯТСР ОП 0 тЬ 1 Х СИ-НЯ-.лОВ блок сычТания ВыхОД кот ор ГО ЯВЛЯЕТСЯ БЬГХОДОМ тСТООЙТБЯ И КакаЛа, КаждЫЙ ИЗ КатОрЫХ Со.=ржт 1 Т "перВый блок корреляци, " игналтьнье ВХОДЫ П Ер БЫХ ОЛ 01.ОВ КО Б т,.1 яят Обпих КаияЛОВ ОбЪЕДНЕНЫ Ч являитСЛ ВХОДОМ устрОЙствя. я упвявляющие Входы ев вых блоков корреляции обоих каналов ПОДКЛЮЕНЫ К СООТВЕГСТЗУБттИМ "ЬХОЯМ генератора опорных сигналов, Б каждый канал Введены сумматор .и") ключей 1,в+1) усьпител: - .:й"ограничите- г т лей и и;"блотков корреляции., сгн;1 льньс-"н входы которых в каждом канале абъединень и подключены к сиГняльному входу первого блока корреляпти своего канала информационные Входы (п+1) КЛЮЧЕЙ В КятДОМ Кяиа-тЕ ОбтвцтНЕть О входами п+1) одноименных усилителе.";= ограничителей своего канала и подклю" чены к Выходам одноименных (и+1) бл. 943кон .Орреляцки своего канала, управляющие Входы (и+1) ключей в каждом, кагале подключены к Выходам одноименнь 1 ,и+1) усилителей-ОГраничителей своего канала, я выходы ,и+1) ключей Б каждом канале подключены к соответствующим Входам сумматсра своего канапа, БыхОДы тсутнЯторв обоих каналовГОДКЛЮтЕНЬ: К СОСТВЕТСТВУОЩИМ ВХОДЯбло: а Вычитания,Нт, ф 1 1 прелтазтета стрктурная ;хема предлагаемого устройстваня;ртг 2 - .Труктурная схема блокакорляцина Гзкг- ГряЧ 1 ики формировачия дискриминационной характе-т , ти к И,.Орте.тиочный дискри: пяторсодержит двя канала., каждый из ко:.Орь содержи тпь:) блоков 1 корОЕЛНЦт 1, :1+; Кк-Ей 2 (П+1) уСИИт ЕЛЕГ - 0 раттТЕЕ:. СтММаторЯ ТЯККЕ ГЕЧЕРЯТОР т ОГС РНЫХ СИГ; -1 0 11 О -,дтт Ь Чт; а т ИН Г ЭЛ НЬЕ ВдЬ ВСЕХ бЛОКОВкзрречяш 11 бйих ка 1 Я 10 Б сбъедине -.-.т-,тт: - :а БХОГРтсттОЙСТВЯ ИН -тт.1ЧС".ЬЕ ВХОЛЫ КЛЮЧЕЙ 1 КажДОГОк:-.:В :;. 00,: ;кьснь с Бхолами Одноимен-тт - Лй- - .ряттттттт Лат"БСЕГкаля. подю 3 еы к Бьхоця Одно - т,енньтх б. Оксвттоте.тции своего кянятт. Вхо. сумматора 4 кяжтого КЯНЯЛЯ ПО;",Гпт: ЕНЬК ВЫХОЦЯМ СООТБЕТС БУР;ЩИХ .Ю Е.БОЕВ Э КЯНаЛЯ УПт аттттттттт Б 0 - ,т 1 Ь О ОРрХ ПОЦКЛОЧЕНЬ К/,ттрдтт . ОООН КЯНЯЛОБ ССЕДа тС Бт тощи П Бхзцами бЛОКЯБЬт 1 ь Я 1. -, 1 ЯВЛСЮЮИЕ ВХОДЫ ВСЕХтб.око.-;:,:;.:ре,-чт ин 1 одключень к соотГ ;тт:т:тз.: ",. в ,Ода;. ГЕНЕРатоРаОПОРГ..т;-Л,., ЧЫОДОМ ГЕНЕРЯтОРа 51 ттт.т1.-- .: )-.тяЦтт ГтЕрКИТ ПЕБВЫИт Й к рреттяторы /, первый.ТО Б Кд":,-Ь.т Каыад ВКЛЮЧЕНЫ Па).ле.ьнс блокикорр=ляЦии "БГВЯт;. ГОрЫХ СМЕщвЬ: ОтНОСИтЕЛЬНО ц, уг друга (герекрьвя 1 ется частично), Отношение сигнал/шум остае 1изменения почти на всей апарт,:.:криминационной характеристики э =.:Ст ТОГО, что Ключи 121 корреляции открыва 1 стся сн 1снимаемыми с этих же блоков,остальное время ключи закры-.мдовательно., в это время шумы б:-сОн1 корреляции на выход дискри 1 мннатоане проходят,Принцип работы корреляцконн 1 сдискриминатора заключается э слецую-.щем. Рассмотрим работу дкскркьк.:.,адля случая когда н кажном 1:.лов имеется оцин блок 1 кср:э.(фиг, За)ЕСЛИ С;Еннратса 5 О 1 г О .":налов по; ть на блоки 1 кс;:,".е,ц:;Опонные сигналы таким сб в , " .,бь 1 2сдвиг между нкми был ране.: в ;с .:.-;=. Пеширины главного лепестка кар е. я.;кчг 1онной функ.1 и 1, - .-Су 5 ЕО (Гдз с л - п 1 крк;а Глэв,. О ЛЕПЕСтКа КОР-.-ЕЛЯЦ 11 ОННСй ;У.:1; .г нулевом уровне,) и произнес-ч тание выходных сигналон б. корреляции обоих каналов, тс э.11 кминационнал характеристика иметь нид, Грецставленный : , ,:бПри использовании когг -:-; ГО ДИСК 1 КМИНатОПа С таксй Хгристикой н корреляционньг.системах тнудпо осуществить с.;с:ен:-еза сигналом ." бы тро изь 1 е.-": .1 ейсязадержкой, танк как будет ив -. вв :-:Опят=.СРЫВ СЛеже г 1 кя кз"3 а малой:,.1 Нп 1 а ПерТУРЫ ДКСКРИ.1 ИНад 11 ОННОй Ха - ,Зк.г ЕН,:;.Ст. ИК 1 ХДля расшинеьня апертур дкс в :р 11 ми - "национной характеристики н ка:-эканале параллельно первому б.,.:.;корреляции подключают и б.-ок нкорреляции. ей В НОРМСЛЬНОМ СОСгОЯН 1:".=, Фо ходов б 1 скон1 срреля,:1 кс:." О изканалов чеэз -;склителк- ра; -ктели 3 пост,пают на упнанля:эп.:ке вхо ды соотнетствул 1 цнх ключей 2 : и:егоофкываюг их От;,1.- выходов ключей . каждого "нала суммируются и суммахсре 4 своего .галала,.Н 11 е 11 цля простоты, что В каж 1 з каналоь. имеется по дна блока;.рреля 1 ии.При эадерхгке сигнала второго блоксрреляцик каждого из каналов- ;.Личину р . - .1,0 (фкг. 3, пункт.е, на половину ширины кор.цнонной функции, на его выходе:1 мальное значение дискриминапной характеристики при с =1,0Зв) и увеличится по сравнению с сигналом исходного дискриминатора26 раза.ек ;С,5-С)Я(0-0 5) и в- нале больших задержек (2 5.;, .(1, 5-2, 5) отношение сигнг,ум на выходе предлагаемого осреляц 11 оннсго дискриминатора будетт ;11:1 же, как к в известном дискри:.;.:.-Оде (йкг, Зв заштриховано)., и :одключить блоки 1 корреля -каггом канале параллельно безен 1 я н схему ключей и усили-ограничителей то отношение=л; 111 у 11 на выходе дискриминатора.1:и изменят. начальное смещениесигналами на выходе первого.Орреляцкк и остальных блоко 11 реляци 11 каждого из каналов ,тн.г 1 а 1 1,01.1 Е 6 1.2 тО МаКСИМаЛЬ- н:. значение сигнала на выходе пред;:-.емого устройства больше макси 11;Го значения сигнала известного:; с 1 еляць 1 онного дискриминатора в1,0 раза (фиг. 3, н,г), а шиапертуры "характеристики боль,66-1,8 раза (фиг, З,в,г).3;,.к дальнейшем увеличении начально.-о смешегп 1 я ф н дискриминационной х.арактеркстике появляется провал. Кро 1,11 е того,к первому блоку 1 коррекп Б каждо 11 из каналоВ можно доь два, трк и т.д, блока 1 корре. л= . 11 ныходы которых через ключи,/ у в :"авляемые своими усилителями-ОГранн 111 т лями, также должны быть подключены к блоку суммирования с ин;,:одами своего канала, при этом можно расширить апертуру дискриминацион 10849 ч 9ной характеристики в несколько раз по сравнению с исходной.Таким образом, предлагаемое устройство позволяет расширить в болыпих пределах апертуру дискриминационной 5 характеристики без ухудшения отношения сигнал/шум в интервале малых и больших задержек, когда величина сигнала на выходе дискриминатора мала, фа в интервале средних задержек, 10 когда сигнал большой (превышает сигнал исходного дискриминатора в 1,28- 10 раза), отношение сигнал/шум также остается почти без изменения, что в конечном счете позволяет повысить 15 устойчивость следящих систем с корреляционными дискриминаторами,Увеличение уровня шумов в моменты подключения к первому блоку 1 корреляции одного из нескольких параллельно подключенных дополнительных блоков 1 корреляции практически не изменяет устойчивости следящей системы, в которую включен данный корреляционный дискриминатор, так как уровень полезного сигнала в этом случае максимальный и больше, чем в известном корреляционном дискриминаторе.