Устройство поиска шумоподобных сигналов

 

УСТРОЙСТВО ПОИСКА ШУМОПОДОБРЫХ СИГНАЛОВ по авт. св. № 907.816, отличающееся тем, что, с целью повышения точности поиска шумоподобных сигналов при изменении уровня мощности помехи, коррелятор выполнен в виде последовательно соединенных полосового фильтра, фазовращателя , перемножителя напряжений и интегратора, а также последовательно соединенных фазового детектора , фильтра нижних частот, умножителя частоты и управляемого генератора, выход которого подсоединен к первому входу фазового детектора и другому входу перемножителя напряжений, причем второй вход фазового детектора и вход полосового фильтра являются первым и вторым входаьб коррелятора , а выход интегратора является с 9 выходом коррелятора.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

ОЭЛ

PECrWSaW

ОЕ 01) эи Н04L 702

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕП=ЛЬСТБУ

RKQLAPGTBEHHblA HOMHTET CCOP

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (61) 907816 (21) 3628569/18-09 (22) 22.07.83 (46) 07. 11.84. Бюл. N - 41 (72) И. Р . Вадзинс кий, Ю.И. Герасимов и Н.Н.Прокопович (53) 62 1.394.662(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Ф 907816, кл. Н 04 L 7/02, 1980 (прототнп). (54) (57) УСТРОЙСТВО ПОИСКА ШУИОПОДОБPbK СИГНАЛОВ по авт. св. ll 907816, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности поиска шумоподобных сигналов при изменении уровня мощности помехи, коррелятор выполнен в виде последовательно соединенных полосового фильтра, фазовращателя, перемножителя напряжений и интегратора, а также последовательно соединенных фазового детекто ра, фильтра нижних частот, умножителя частоты и управляемого генератора, выход которого подсоединен к первому входу фазового детектора и другому входу перемножителя напряжений, причем второй вход фазового детектора и вход полосового фильтра являются первым и вторым входаьж корреля тора, а выход интегратора является выходом коррелятора.

1123112

Изобретение относится к технике

1 связи и может быть. использовано в радиотехнических системах.

По основному авт. св. N - 907816

Известно устройство поиска шумоподобных сигналов, содержащее объединенные по входу два ключа, три цепи, каждая

Из которых состоит из последовательно соединенных согласованного фильтра, детектора и порогового блока, а так- 10 же последовательно соединенные логический блок, генератор копий сигнала, коррелятор - пороговый блок, выход которого подключен к первому входу логического блока, второй и третий 15 выходы которого подключены к управляющим входам первого и второго ключей, при этом выход первого ключа подсоединен к входам согласованных фильтров, а выход второго ключа — к 20 второму. входу корр елятора, задающий элемент, два блока задержки, блок совпадения и последовательно соединенные счетчик, регистр, преобразователь число-напряжение, блок сравне — 25 ния и генератор напряжения порога, .-выход которого подключен к управляю-щим входам пороговых блоков каждой цепи, при этом выход пороговorо блока первой цени подключен к входу счет0 чика и первому входу блока совпадения, к второму и третьему входам которого через блоки задержки подключены выходы пороговых блоков второй и третьей цепи а выход блока совпаде-.

Э

35 ния подключен к второму входу логического блока, при этом выход задающего элемента подключен к второму входу блока сравнения j1) .

Недостатком известного устройства

40 поиска шумоподобных сигналов является низкая точность поиска шумоподобных сигналов при изменении уровня . мощности помехи.

Цель изобретения — повышение точ45 ности поиска шумоподобных сигналов при изменении уровня мощности помехи.

Для достижения поставленной цели в устройстве шумоподобных сигналов, содержащем объединенные по входу два ключа, три щепи, каждая из которых состоит из последовательно соединенных согласованного фильтра, детектора и порогового блока, а также последовательно соединенные логи- 55 ческий блок, генератор копий сигнала, коррелятор и пороговый блок, выход которого подключен к первому входу логического блока, второй и третий выходы которого подключены к управляющим входам первого и вто рого ключей, при этом выход первого ключа подсоединен к входам со— гласованных фильтров, а выход второго ключа — к, второму входу коррелятора, задающий элемент, два блока задержки, блок совпадения и последовательно соединенные счетчик, ре— гистр, преобразователь число-напряжение, блок сравнения и генератор напряжения порога, выход которого подключен к управляющим входам пороговых блоков каждой цепи, при этом выход порогового блока первой це— пи подключен к входу счетчика и пер— вому входу блока совпадения, к второму и третьему входам которого через блоки задержки подключены выходы пороговых блоков второй и третьей цепи, а выход блока совпадения подключен к второму входу логического блока, при этом выход задающего элемента подключен к второму входу блока сравнения,.коррелятор выполнен в виде последовательно соединенных полосового фильтра, фазовращателя, перемножителя напряжений и интегратора, а также последовательно соединенных фазового детектора, фильт1 ра нижних частот, умножителя частоты управляемого генератора, выход которого подсоединен к первому входу фазовогo eTeKTo H ro Bxo ду перемножителя напряжений, причем второй вход фазового детектора и вход полосового фильтра являются соответственно первым и вторым входами коррелятора, а выход интегратора является выходом коррелятора.

На чертеже приведена структурная электрическая схема устройства поиска шумоподобных сигналов. !

Устройство поиска шумоподобных сигналов содержит первый ключ 1, вто рой ключ 2, согласованные фильтры 3-5, детекторы 6-8, пороговые блоки 911, блоки 12 и 13 задержки, блок

14 совпадения, логический блок 15, коррелятор 16, генератор 17 копий сигнала, пороговый блок 18, счетчик

19, регистр 20, преобразователь 21 число-напряжение, блок 22 сравнения, задающий элемент 23, генератор 24 напряжения порога, полосовой фильтр

25, фазовращатель 26, перемножитель

27 напряжений, фазовый детектор 28, 45

3 11231 фильтр 29 нижних частот, умножитель

30 частоты, управляемый генератор 31 и интегратор 32.

Устройство поиска шумоподобных .сигналов работает следующим образом.

В начале первый ключ 1 открыт, а второй ключ 2 закрыт. Входной сигнал в смеси с помехой поступает на соглас ова нные фил ьтры 3-5, напряжения с которых после детектирования посту- 10 пают на пороговые блоки 9-11, где через интервалы времени, равные дли" тельности элемента сигнала Т> сравниваются с напряжением порога Ц„.

Поиск сигнала на первом этапе считается завершенным, если будет превышен порог на выходе согласованных фильтров 3-5 в момент заполнения их соответствующими сегментами сигнала. В блоке 12 задержки сигнал превышения порога задерживается на время, равное интервалу между первым и третьим сегментами, а в блоке 13 задержки задерживается на время, рав ное интервалу между вторым и третьим 25 сегментами входного сигнала. В результате этого сигналы превышения порога на блок 14 совпадения поступают одновременно. Логический блок 15 по сигналу блока 14 совпадения закрывает первый ключ 1, открывает второй ключ 2 и включает генератор 17 копий сигнала. Сигнал и помеха через второй ключ 2 поступают на коррелятор 16, куда поступает также копия

35 сигнала (т.е. сигнал> соответствую— щий по форме и фазе принимаемому сигналу) с генератора 17 копий сигнала. После накопления сигнала в те-, тение времени, равного длительности сигнала Т, выходное напряжение коррелятора 1б сравнивается в пороговом блоке 18 с пороговым напряжением U . По результатам сравнения 32 в логическом блоке 15 выносится решение либо о возобновлении режима поиска (если порог не превышен), для чего первый ключ 1, второй ключ

2 и генератор 17 копий сигнала по сигналам с логического блока 15 возвращаются в исходное состояние, 50 либо об окончании поиска.

Минимальное среднее время поиска в широком диапазоне изменения мощности помехи обеспечивается стабилизацией относительного порога

0„, П=

12 4 гдето(„1 — дисперсия помехи на выходе согласованного фильтра 3 (4, 5).

Для этого число ложных превышений порога за время Т подсчитывается счетчиком 19, переписывается в регистр 20, преобразуется в напряжение 0 преобразователем 21 числонапряжение и сравнивается в блоке

22 сравнения с напряжением Ц задаю щего элемента 23. Напряжение задающего элемента 23 0 пропорционально оптимальному числу превьш ений поро—

ratl и являющемуся постоянной ве— опт личиной. Результат сравнения напряжений в блоке 22 сравнения 60 = 0 -Uö воздействует на генератор 24 напря-. жения порога, который изменяет напряжение порогами„, так, что при положительном Ь напряжение l3<< увеличивается, а при отрицательном,Ih,U уменьшается.

Число превышений порога р стремится к оптимальной величине 6 „, величина ill стремится к нулю, величина. относительного порога П стремится к оптимальному знечению П „

Высокая точность поиска шумоподобного сигнала при изменении уровня мощности помехи во входном сигнале обеспечивается тем, что уровень корреляционного сигнала определяется с помощью перемножителя 27 напряжений, управляемого генератора 31 и интегратора 32. Частота и фаза напряжения управляемого генератора 3 1 подстраивается частотой и фазой генератора 17 копий сигнала с помощью петли, в которую входят фазовый детектор 28, фильтр 29 нижних частот и умножитепь 30 частоты. Полосовой фильтр 25 служит для ослабления помехи во входном сигнале. При малой интенсивности помехи поддерживается равенство частоты управляемого гене» ратора 31 с частотой синхронизирующего сигнала генератора 17 копий сигнала. Фаза сигнала управляемого генератора 3 1 сдвинута относительно фазы синхронизирующего сигнала на

o/2. Разностьфаз /2 между сигналами генератора 17 копий сигнала и управляемого генератора 31 подцерживается за счет управляющего воздействия напряжения сигнала на выходе фильтра 29 нижних частот. Сдвиг по фазе между сигналами выбран равным /2 потому, что при этом наиболее эффективно уп1123112

ВНИИПО Заказ 8155/44 Тираж .634 Подписное

Филиал ППП Ъвтеат", г.Ужгород, ул;Проектная, 4 равляющее воздействие напряжения сигнала на выходе фазового детектора

28 ° Так как максимум напряжения на выходе перемножителя 27 напряжений будет при разности фаз, равной ну- 5 лю, то последовательно с перемножителем 27 напряжений включен фазовращатель 2б со сдвигом н /2.

Когда имеется начальная расстройка, то разность фаз отличается .от

7/2 и на выходе перемножителя 27 напряжений и, следовательно, на интеграторе 32 не произойдет накопления сигнала в течение времени, равного длительности сигнала Тс, превышаю- 15 щего пороговое напряжение U>> в пороговом блоке 12. Следовательно, режим поиска будет продолжаться до тех пор, пока входной сигнал и помеха с второго ключа 2 и копия сигнала с генератора 17 копий сигнала не войдут в синхронизм и осуществляется поиск шумоподобного сигнала при изменении

1 уровня мощности помехи с высокой точностью.

Таким образом, при изменении уровня мощности помехи в 2-раза точность поиска шумоподобных сигналов предлагаемого. устройства поиска шумоподобных сигналов возрастает в 2-2,5 раза по сравнению с известным.