Устройство поиска шумоподобного сигнала

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН 7 А вд Н ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ ССС ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫ 1 д 9 и; (",ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ 1 АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ЬЛМЫйК(4 о Юраннога ахна игнал еегп гнала неаг Фиг(56) Авторское свидетельство СССР У 754681, кл. Н 04 В 1/10, 1978,Авторское свидетельство СССР У 964987, кл. Н 04 В 1/10, 1981.(54) УСТРОЙСТВО ПОИСКА ШУМОПОДОБНОГО СИГНАЛА(57) Изобретение относится к технике радиосвязи. Повышается помехозащищенность. Устройство содержит блок защиты от узкополосных помех, состоя щий из полосового фильтра 3, двух смесителей 4 и 6, синтезатора частот 5; генератор копий сигнала 7, блоки корреляторов 8, выполненные идентичн и состоящие из 2-х перемножителей 14 и йнтеграторов 15 и узла объе1 н 2 1 и 2 динения квадратур сигнала 16; блоквременной компрессии сигнала 9, блоквыбора по макс, 10, пороговый блок11, два фазовых детектора 12, фазовращатель 13, Блок 9 содержит опорныйгенератор,3 делителя частоты, счетчик адресов записи, 3 коммутатора,счетчик адресов считывания, АЦП, дваблока оперативной .памяти, ЦАИсчетчик по ш, В интеграторах 15 накапливаются результирующие значения корреляционных сверток опорного сигналасо всеми частотными составляющимивходного сигнала. Квадранты входныхсигналов интеграторов 15, складываются в узле 16 и поступают на блок10, где макс. из них сравниваетсяс порогом в блоке 11. Если макссигнал блоков 8 превысит порог, .тоустр-во переходит в режим подстройкии приема информации, 3 з.п. ф-лы2 ил.1239877 сЧ ф- (2 к + 1);Р Р =4 РгИзобретение относится к техникерадиосвязи и может быть использовано в широкополосных системах радиосвязи,Цель изобретения - повышение помехозащищенности.На фиг. 1 пРедставлена структурнаяэлектрическая схема устройства поиска шумоподобного сигнала; на Фиг,2блок временной компрессии сигнала. 16. Устройство поиска шумоподобногосигнала содержит блок 1 защиты отузкополосных помех, ограничитель 2,полосовой фильтр 3," первый смеситель4, синтезатор 5 частот, второй смеситель 6, генератор 7 копий сигнала,блоки 8 корреляторов, блок 9 временной компрессии сигнала, блок 10 выбора по максимуму, пороговый блок 11,первый и второй Фаэовые детекторы 12,2012 , фазовращатель 13. Блок 8 корреляторов содержит перемножители 14,и 14 , интеграторы 15 и 15 , узел16 объединения квадратур сигнала,Блок 9 временной компрессии сигнала 25содержит опорный генератор 17, первый 18 и второй 19 делители частоты,счетчик 20 адресов записи, первый ивторой коммутаторы 21 и 22, счетчик23 адресов считывания, третий дели" зотель 24 частоты, аналого-цифровойпреобразователь (АЦП) 25, первый 26 ии второй 27 блоки оперативной памяти, третий коммутатор 28, цифроаналоговый преобразователь (ЦАП) 29,счетчик 30 на ш.Ф Устройство поиска шумоподобного сигнала работает следующим образом. Входная смесь Х(1) последнего сигнала и помех на промежуточнойгде Р, - тактовая частота шумоподобного сигнала1 с = О, 1, 2, 3поступает на блок 9 временной компрессии сигнала,В блоке 9 сигнал дискретизируется с частотой и запоминаются последовательные от резки сообщений длительности по4 (И+и) выборов Т,= 4(В+и)/Р , где Х - длина передаваемой случаййой последовательности; п - число корреляторов в приемнике.Первые 4 М выборов каждого отрезка считываются ш раэ с частотой где,ушР,и по ним восстанавливаются ш раз повторяющиеся сжатые во времени отрезки входного сигнала Х(С) длительностью Т, = 4 И Р /Х.Выходной сигнал блока 9 временной компрессии сигнала поступает на первый вход первого смесителя 4, где он смешивается с выходным сигналом син- тезатора 5 частот со ступенчато изменяющимся значением частоты.Шаг изменения частоты синтезатора 5 частот равенРдй а число частот равно ш.Выходной сигнал первого смесителя 4 Фильтруется полосовым фильтром 3, ограничивается до Фиксированного уровня в ограничителе 2 и смешивается с выходным сигналом синтезатора 5 частот. Блок 1 защиты от узкополосных помех, состоящий иэ элементов 2 - 6, выполняет функцию перестраиваемого с шагом л Й узкополосного фильтра-ограничителя.Таким образом, при каждом смешивании отрезка сжатого сигнала на выходе второго смесителя 6 выделяется одна из его частотных составляющих,ограниченная до фиксированного уровня, которая поступает на первые входы перпервого и второго фазовых детекторов 12 и 12 . На второй вход первого фазового детектора 12, подается колебание несущей частоты Р = Р,: 4 с второго выхода блока 9 временной компрессии сигнала, а на второй вход второго фазового детектора 12 - сдвинутое на 90 в фазовращателе 13.Демодулированные частотные составляющие с выходов первого и второго Фазовых детекторов 12, и 12 подаются соответственно на третьи и вторые входы блоков 8 корреляторов, каждый из которых состоит из двух квадратурных каналов, содержащих перемножители 14, и 14 , интеграторы 15 и 15 и узел 16 объединения квадратур сигнала, На первые опорные входы пере- множителей 14, и 14 поступают копии1239877 Г Х=Г: 4,т сц псевдослучайной последовательностис генератора 7 копий сигнала с тактовой частотой На четвертые (установочные) входыблоков 9 корреляторов поступает сигнал сброса, соответствующий моментамначала считывания каждого из записан Оных отрезков входного сигнала,Сигнал сброса интеграторов 15,и 15 одновременно служит для синхронизации генератора 7 копий сигнала. Формируемая последовательностьпривязывается по фазе со считываемым сигналом.В интеграторах 15 и 15 накапливаются результирующие значения корреляцнонных сверток опорного сигналасо всеми частотными составляющимивходного сигнала, которые эквивалентны свертке опорного сигнала с самимвходным сигналом.Квадраты входных сигналов интегрр торов 15, и 15 складываются в узле16 объединения квадратур сигнала ипоступают на блок 10,выбора по максимуМУ, где они сравниваются между собой и максимальный из них сравнивается с порогом в пороговом блоке 11.Если максимальный сигнал блоков 8 корреляторов превысит порог, то устройство поиска шумоподобного сигнала переходит в режим подстройки и приема информации. Фаза сигнала определяется в этом случае по моменту начала записи очередного отрезка входного сигнала и номеру блока 8 корреляторов с максимальным значением свертки. 4В то время, когда в первом блоке26 оперативной памяти запоминаютсявыборки очередного отрезка сообщений,иэ второго блока 27 оперативной памяти считываются выборки предыдущегоотрезка и наоборот.Для обеспечения работы первого ивторого блоков 26 и 27 оперативнойпамяти счетчиками 20 и 23 формируют-,ся адреса записи и считывания А,А. Причем счетчик 20 адресовзаписи считает до 4 (Н + и), а счетчик 23 адресов считывания - до 4 Я.Сигнал переноса счетчика 20 адресов. записи, поделенный на два в третьемделителе 24 частоты является импульсом управления режимов записи - считывания. Сигнал записи счетчика 20адресов записи служит для установкиблоков 8 корреляторов в устройствепоиска шумоподобного сигнала, а также синхронизации счетчика 23 адресовсчитывания и второго делителя частоты на четыре. Для переключения адресов записи и.считывания, а такжесигналов "Выбор кристалла , служатпервый и второй коммутаторы 21 и 22,управляемые прямым и инвесным сигналом запись - считываниеСчитываемые из первого и второгоблоков 26 и 27 оперативной памятисигналы через третий коммутатор 28поступают.на вход ЦАП 29, где переводится в аналоговую форму.э Блок 9 временной компрессии сигнала формирует сигнал путем делениясигнала опорного генератора 17. на 4во втором делителе 19 частоты,Формула изобретенияБлок 9 временной компрессии сигнала работает следующим образом.Входной шумоподобный сигнал с шириной спектра д"Г2 Г , поступающий на 5 вход АЦП 25, переводится в цифровую форму и записывается в первый и второй блоки 26 и 27 оперативной памяти. Частота дискретизации выбирается в соответствии с теоремой Котельникова 50 и равна Г= 4Г. Формируется частота дискретизации путем деления частоты опорного генератора 17 в первом делителе 18 частоты на 1,Непрерывность обработки сигнала 55 обеспечивается двухтактной организацией работы первого и второго блоков 26 и 27 оперативной памяти. Устройство поиска шумоподобногЬ сигнала, содержащее генератор копий сигнала, выходы которого через и блоков корреляторов подключены к вхо" дам блока выбора по максимуму, выход которого подключен к входу порогового блока, выход которого является выходом устройства, а также блок защиты от узкополосных помех, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения помехозащищенности, в него введны блок временной компрессии сигнала, два фазовых детектора и фаэо вращатель, при этом первый выход блока временной компрессии сигнала через блок защиты от узкополосных помех подключен к первым входам первого и второго фазовых детекторов, авторой выход блока временной компрессии сигнала подключен к первому входу генератора копий сигнала, к второму входу первого фазового детектора и через фазовращатель - к второму входу второго. фазового детектора, выход которого подключен к вторым входам блоков корреляторов, к третьим входам которых подключен выход первого фазового детектора, при этом третий и четвертый выходы блока временной компрессии сигнала подключены соответственно к четвертым входамблоков корреляторов, второму входу 15 генератора копий сигнала и второму входу блока защиты от узкополосных помех,.причем вход блока временной компресии сигнала является входом устройства.202, Устройство по п.1, о т л и - ч а ю щ е е с я тем, что, блок защиты от узкополосных помех содержит синтезатор частот и последовательно соединенные первый смеситель, полосовой фильтррограничитель и второй смеситель, выход которого является выходом блока защиты от узкополосных помех, первым и вторым входами которого являются соответственно пер- З 0 вый вход первого смесителя и вход г синтезатора частот, выход которого подключен к вторым входам первого и авторого смесителей.3, Устройство по п.1, о т л и -35 ч а ю щ е е с я тем, что блок временной компрессии сигнала содержит опорный генератор, выход которого подключен к входу первого делителя частоты, первому входу второго делителя частоты, к первым сигнальным входам первого и второго коммутаторов и тактовому входу счетчика адресов считывания, выходы разрядов которого через первый коммутатор подключен к входам первого блока оперативной памяти и непосредственно - к соответствующим входам второго коммутатора, при этом выход первого делителя частоты подключен к вторым50 сигнальным входам первого и второго коммутаторов и тактовым входам счет.чика адресов записи и аналого-цифрового преобразователя, выходы разрядов которого через первый и второй блоки оперативной памяти подключены к входам третьего коммутатора, выход которого подключен квходу цифроана-. логового преобразователя, а выход переноса. счетчика адресов записи подключен к входу установки счетчика ад ресов считывания, второму входу второ го делителя частоты и входу счетчика на ш и тактовому входу третьего делителя частоты, прямой выход которого подключен к входу установки режима работы первого блока оперативной памяти и управляющим входам первого и третьего коммутаторов, а инверсный выход третьего делителя частоты подключен к входу установки режима работы второго блока оперативной памяти и управЛяющему входу второго коммутатора, при этом выходы разрядов счетчика адресов записи подключены к соответствующим входам первого коммутатора и через второй коммутатор - к входам второго блока оперативной памяти, а выход счетчика адресов считывания подключен к тактовому входу счетчика на ю, выходы которого являются четвертым выходом блока временной компрессии сигнала, первым, вторым и третьим выходами и входом которого являются соответственно выход цифроаналогового преобразователя, выход второго делителя частоты, выход переноса счетчика адресов записи и вход аналого-циФрового преобразова - геля.4, Устройство по п.1, о т л и - ч а ю щ е е с я тем, что блоки корреляторов выполнены идентично и каждый из них содержит два перемножителя., выходы которых через соответствующий интегратор подключены к входам узла объединения квадратур сигнала, выход которого является выходом блока корреляторов, первым, вторым, третьим и четвертым входами которого являются соответственно объединенные первые входы первого и второго пере- множителей, второй вход первого пере- множителя и вторые входы первого и второго интеграторов.1239877 Составитель Г. ЛерантовТехРед Л,Олейнщ ректор В, Бутяга едактор А, Сабо Поднисно каз 3410/ ул. Проект 7Тирак 624ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий13035, Москва, %-35, Раушская наб., д. Производственно-полиграфическое предприятие, г. У