Устройство выделения периодических импульсных последовательностей

О П И С А Н И Е ( )938231ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик(5)М. Кл.6 015 7/30 Н 03 К 5/18 с присоединением заявки М 3 Ъвударетеапай комнтет СССР йо дедам нзабретеннй н вткрытнй.396.96 (088.8) Дата опубликования описания 27,06,82(72) Авторы изобретения М. В. Горюнов и В. В. Савченко Горьковский политехнический институт им. А, А. Жданова(54) УСТРОЙСТВО ВЫДЕЛЕНИЯ ПЕРИОДИЧЕСКИХ ИМПУЛЬСНЫХ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЕЙ,1Изобретение относится к радиолокации.Известно устройство выделения периодических импульсных последов ательностей, содержащее блок задержки, первый и второй ключи первый коммутатор, счетчик и блок управления Ц.Однако известное устройство обладает малой достоверностью выделения периодических импульсных последовательностей при наличии мешакащх сигналов.Цель изобретения - увеличение достоверности выделения периодических импульсных последовательностей при наличии мешающих сигналов., Поставленная цель достигается тем, что в устройство выделения периодических импульсных последовательностей, содержащее блок задержки, первый и второй ключипервый коммутатор, счетчик и блок у 1 травления, введены формирователь стро- го бов, Й каналов каждый из которых содержит блок памяти и последовательно включенные интегратор, блох сложения и синхронный генератор, посждовательно 2включенные амплитудный квантователь, временной дискриминатор и второй коммутатор, последовательно включенные первый сумматор, пороговый блок и третий коммутатор, после довательно включенные генератор управляющего напряжения и четвертый коммутатор и последовательно включенные второй сумматор и фсрмирс- ватель импульсов, выход которого соединен с вторым входом первого ключа, при этом выход амплитудного квантователя через первый ключ соединен с первым входом первого сумматора выход которого через последовательно включенные второй ключ, блок задержки и усиювттель сведнйен с вторым входом первого сумматора выход порогового блока соединен с вторыми входами второго ключа и тре.тьего и четвертого коммутаторов, выход генератора управляющего напракения сое" дннен с вторым входом блока задержки, выход первого коммутатора соединен че-" рез формирователь стробов с вторым входом временного дискриминатора, а через3 9382 счетчик - с вторым входом второго, коммутатора, соответс твуюший иэ М выходов второго коммутатора соецинен с вхоцом интегратора одноименного канала, соответствующий из М выходов третьего коммутатора соединен с вторым входом синзронного генератора оцноименного канала, соответствукиций из М выходов четвертого коммутатора соединен с вторым входом блока сложения одноименного канала через 1 О соответствующий из М блоков памяти, вы ход синхронного генератора кджцого иэканалов соецинен с оцноименными входами в.торого сумматора и первого комму.// таторв, М +1 вход которого соединен с % выходом счетчика, а выход блока управления соединен с вхоцвмн управления всех коммутаторов и вхоцом генератора управляющего напряженияКроме того, синхронный генератор со деркит посжцоввтельно включенные суй" матор и блок вацержи, выход которого соединен с первым входом сумматора, при атом первым и вторым входами и выходом синхронного генератора соответственно в .являются второй вхоц блока вацержки, второй вход сумматора и выхоц блока зв цержки.На фиг. 1 приведена структурная эле ктрическвя схема прецложенного устройст. ва выцеления периоцических импульсных послецовательностей.На фиг. 2 - 4 привецены временные диаграммы напряжений, нояснякзцие работу устройства.Устройство выдежнияпериодических импульсных последовательностей, содержит формирователь 1 импульсю, первый ключ 2, вмплитуцный кваитователь 3, управляемый рецирулятор 4, состоящий ив40 второго ключа 5, первого сумматора 6, . блока 7 задержки и усилителя 8, генератор 9 управляющего иапряжежя, блок 10 управления, блок 11 коррекции, состоящий иэ формирователя 12 стробов и вре. менного цискри сенатора 13, пороговый ф блок 14, первый, второй, третий и четвертый коммутаторы 15, 16, 17, 18 со ответственно, второй сумматор 19, счел чик 20, М каналов 21-1-21 Ю, ажцый ив которых состоит ив блока 22 пв мяти, блока 23 сложения, интегратора 24 и синхронного генерагора 25, содер жащего сумматор 26 и блок 27 ввдерз- ИИУстройство работает слецуъзцим об- Б разомС выхода щаемника смесь взвимнык Ъ ульсиых помех поавэных сигналов (на 31 фцивгрвммдх заштрихованных) и шума приемника (фиг. 2) поступает нв вход амплитурно го квантователя.В динамике работы устройства можно выцедить режим настройи и установившийся режим.Перец настройкой по управляющему напряжению с выхода блока 10 управления запускается мнератор 9 управляющего напряжения, одновременно вход оцного из синхронных генераторов 25 подключается третьим коммутатором 17 к выхоцу порогового блока 14, выход того же синхронного генератора 25 подключаетсяпервым коммутатором,ф 5 к вхоцу счетчика 20 и к второму вхоцу блока 11 коррек пии соответствующий подключенному синхронному генератору 25 блок 22 памяти подключается четвертым коммутатором 18 к выхоцу генератора 9, а соответствующий интегратор 24 вторым коммутатором 16 - к выход блока 11 коррек" ЦИИДальнейшая работа устройства выцеления периоцических импульсных лослвцовательностей поясняется временнымн циаграммами напракения (фиг. 3), которые построены для сЛучвя, когда входной поток взаимных импульсных помех состоит из послецовательностей от двух мешаюцихф рвдиолвкационных станций, с периоцами зондирования Т., и Т соответственно, причем пля определенности положим, что Т, (Т, (фиг. За, б). Считаем,что известны нйжняя Тн и верзняя Тй границы диапазона возможных значений. пеи одов ванпироввния фмешакпахф радиолокационных станций. Рассмотрим првктиче си интересный случай, когцв период зондирования оцной ив фмешаюппцсф рааолоквционных стащий, например, Т, рв 1 вен периоду повторения импульсов в пачйе полезных сигналов (случай синхроннойимпульсной пом аи).Смесь взаимных импульсных помех слу чайной амплитуды, полезных силалов (на Диаграммах заштрихованных) и шума приемника (фиг, Зв) поступает на вход амп литуюого квантователя, После амплитудного квантования ив цвв уровня (нулевой и Ок) напряжение с выхода амплитудного кввнтователя 3 (фиг. Зг) через первый апоч .2 поступает на вхоц управляемого рециркулятора 4 (4 иг. Зд) с вгорым клю чом Е блоком 7 задержки и усилителем 8 в цепи обратной связи. Вежчинв временной задержки Т колебаний в цепи обратной свяж управляемого редиркуляторв изменяется пропораоивльно упрввлящцему на59382 пряжению О генератора управляющего напряжения 9Т= К .,где Ко - коэффицйент пропорциональности. При коэффициенте усиления К усили-"5теля 8, близком к единице, управляемыйрециркулятор 4 выполняет функции перестраиваемого во времени селектора псследовательностей помех по периоду повторения импульсов. Генератор 9 управ оляющего напряжения по опререленной программе изменяет величину временной задержки Т блока 7 задержки управляемогорециркулятора 4 в пределах заданногодиапазона от Тдо Т . При. этом в каж дый момент времени управляемый рециркулятор лучше всего пропускает на входпорогового блока 14 ту импульсную последовательность, период которой равенвеличине временной задержки Т. 20Начиная с некоторого момента времени 1 , когда управляющее напряжение О,достигает значения гКо, что соответствует задержке Т=Т , осуществляетсячерезпериодное накопление импульсов пер 25вой последовательности взаимных помехи пачки полезных сигналов.П ороговый блок 14 служит для индикации импульсной. последовательностивзаимных помех, период которой ра- . звен величине зарержки Т в цепиоьратной связи управляемого рециркуля 4тора.При превышении выходным напряжениемуправляемого рециркулятора (фиг. 3) по 35рогового уровня О, пороговый блок 14вырабатывает импульс индикации (фиг.Зж).Величина порогового уровня Оудовлетворяет условию О, ) п О (на риаграммахфиг. 3 количество импульсов пасв пачке 4 ополезных сигналов равно 3). При этом ограничении по длительности пучка из псполезных сигналов с амплитудой О неиндицируется пороговым блоком 14. Вто же время длительность импульсной по следовательности взаимных помех на входе устройства намного больше длительности пачки полезных сигналов (она определяется продолжительностью работы соответствующей мешающей радиолокационной станции). Тогда при коэФфициентеусиления усилителя К 7 1- 0,1 икогда количество импульсов интегрируемых (накапливаемых) управляемым рециркулятором превышает число импульсов ив пачке полезных сигналов, амплитуда отклика управляемого рециркуляторл 4 напоследовательность взаимных помех превышает установленный пороговый урсвень 31 6О(фиг. Зе), и пороговый блок 11 вырабатывает импульс индикации соответствующей последовательности (фнг, Зж).По импульсу индикации с выхода порогового блока 14 (фиг. Зж), на время, равное длительности импульсов помех, размыкается второй ключ 5 в цепи обратной связи управляемого рециркулятора 4. Этим устраняется возможность повторной индикации обнаруженной последовательности взаимных импульсных помех (фиг, За), Одновременно производится запуск поключенного к пороговому блоку 14 через третий коммутатор 17 синхрон-. ного генератора 25. Причем период генерации импульсов (фиг. Зз) синхронным генератором 25, определяемый величиной задержки блока 27 задержки, равен периоду обнаруженной последовагельности Т, и задается напряжением с выхода соответствующего блока 22 памяти управляющего напряжения О . Импульсы с выхода запущенного синхронного генератора 25 через второй сумматор 19 и формирователь 1 импульсов, который растягивает их по длительности и формирует по амп- ф литуде, поступает на выход устройства (фиг, Зк), а также используются для запирания первого ключа 2 в моменты прихода импульсов экстраполируемой последовательности для устранения влияния пос ледней на индикацию других более редких последовательносте й взаимных помех.По заднему фронту импульса индикации (фиг. Зж), третий коммутатор 17 переключает выход порогового блока 14 на вход очередного синхронного генератора 25, а первь",й коммутатор 15 переключает выход генератора 9 управляющего напряжения на вход соответствующего вновь подключенному синхронному генератору 25 блока 22 памяти.Для исключения влияния неидеальности и нестабильностией элементов устройства на качество его работы блок 1 1 коррекции осуществляет подстройку параметров генерируем ой последовательности импульсов (фиг. Зз) под параметры соответствующей последовательности взаимных помех на выходе амплитудного квантователя 3 (фиг. Эг). Блок 11 коррекции вырабатывает корректирующее напряжение Ок, которое усредняется и фиксируется интег 1 эатором 24 и через соответствующий блок 23 сложения псступает на управляющий вход блока 27 задержки синхронного гене ратора 25. Для фиксации момента окончания подстройки параметров используется счетчик 20. При этом время подстрой10 31 О 9382 стабильности перепатчиков мешаюших рапиолокацисзшых станций, а также естественного рассасывания заряпа в запоминаюших емкостях блоков 22 памяти и интеграторов 24 осуществляется коррекция параметров генерируемых импульсов последовательностей. Для этого используется блок 11 коррекции, который поо ледовательно во времени подключается во всем запущенным синхронным генера о торам 25 и корректирует величину управляющего напряжения на управляющем входе блока 27 задержки каждого синхронного генератора 25.Интервал коррекции Ти параметров 15 каждого синхронного генератора 25, как и в режиме настройки пропорционален- периоду Т повторения регенерируемых импульсов (Тк =ОТ) и фиксируется счетчиком 20 с коэффинентом пересчетаРабота блока 11 коррекции поясняется временными диаграммами напряжений, приведенными на фиг, 4.По импульсу напряжения с выхода подключенного синхронного генератора 25 (фиг. 4 а) формирователь 12 стробов формирует биполярный стробимпульс (фиг,4 б), длительность которого равна удвоенной длительности генерируемых импульсов.Временной дискриминатор 13 осуществляет перемножение сформированных стробимпульсов и импульсов соответствующейпоследовательности взаимных помех (фиг. 4 в) с выхода амплитудного квантователя 3.Напряжение с выхода временного дискриминатора 13 (фиг, 4 г) после усреднения интегратором 24 через блок 23 сложения поступает на управляющий вход блока 27 задержки синхронного генератора 25. Результат усреднения интегратором 24 выходного напряжения временного дискриминатора 13 равен нулю в том случае, если ось стробимпульса совмещена во времени с осью симметрии соответ ствующего импульса помехи. При отставании строб-импульса от импульса помехи усредненное выходное напряжение временного дискриминатора 13 отрицатель ной полярности уменьшает по величине50 напряжение на управляющем входе блока 27 задержки до момента совмешения осей стробимпульса и импульса помехи. При наличии опережения стробимпульсом импульса помехи управляющее напряжение55 возрастает по величине аля компенсации опережения.По истечении времени коррекции Т когорое фиксируется счетчиком 20, подключенным к выходу синхронного генератора 25, первый 15 и второй 16 коммутаторы переключают блок 11 коррекции к очередному синхронному генератору 25. Процесс коррекции каждого синхронного генератора 25 периодически повторяется.Таким образом, предложенное устройство позволяет повысить достоверность выделения периодических импульсных последовательностей, что выгодно отличает его от известного. ф ор мула изобретения 1. Устройство выделения периодических импульсных последовательн остей, с опержащее блок задержки, первый и второб ключи, первый коммутатор, счетчик и блок управления, о т л и ч а ю ш. ее с я тем, что, с целью увеличения достоверности выаеления периоцических импульсных последовательностей при наличии мешающих сигналов, введены формирователь стробов, М каналов, кажаый из которых содержит блок памяти и последовательно включенные интегратор, блок сложения и синхронный генератор, псследовательна включенные амплитудный квантователь, временной дискриминатор и второй коммутатор, последовательно включенные первый сумматор, пороговый блок и третий коммутатор, последовательно включенные генератор управляющего напряжения и четвертый коммутатор и последова-, тегьно включенные второй сумматор и формирователь импульсов, выхоа которого соединен с вторым входом первого ключа, при эгом выход амплитудного квантователя через первый ключ соединен с первым входом первогосумматора, выход которого через последовательно включенные второй ключ, блок задержки и усилитель соединен с вторым входом первого сумматора, выход порогового блока соединен с вторыми входами второго ключа и третьего и четвертого коммутаторов, выход генерато ра управляюшега напряжения ссепинен с вторым входом блока задержки, выход первого коммутатора соединен через формирователь стробов с вторым входом временного дискриминатора, а через счетчик - с вторым входом второго коммутатора,соответствуюший извыходов второго комлутатора соединен с входом интегратора опноименного канала, соответствуюший из К выходов третьего коммутатора соединен с вторым входом синхронного генератора11. 038231 12одноименного канала, соответствующий из тор содержит последовательно включенные И вьаодсв четвертого коммутатора сое сумматор и блок задержки, выход которого динен с вторым входом блока слскения соевнен с первым входом сумматора, щи одноименного канала через соответству- етом первым и вторым Входами.и выховщий изблоков памяти, выход синхрсндом синхронного генератора соответственного генератора каждогоиз М каналов но являются второй вход блока задержки, соединен с одноименными входами, второ- второй вход сумматора и выход блока заго сумматора и первого коммутатора. держк ив,8+1 вход которого соединен с выходомсчетчика, а выход блока управления сое О Источники информации,ринен с входами управления всех комму- принятые во внимание при экспертизе таторов и входом генератора управляющегонанрщкения. 1, Авторское свидетельство СССР2. Устройство по и. 1, о т а и ч а - И 468366, ка, Н 03 К 5/18, опублик. о щ е е с я тем, что синхронный генера30.05.75 (прототип).9382 Э 1,Голубова Корректор остйвнтель еврей С.М К, Сгец щйъфор Ае Зевав 4488ВНИИ ф, г. Ужгороо, уи. П П/ О Тнраж 717 ПотеснееПИ Госурерственного комиюегв СССР о нваам нвобреюенвй и открой Москвв, Ж, Рщлцская набр. 4(8