Следящий фильтр для псевдослучайных сигналов

 

СЛЕДЯЩИЙ ФИЛЬТР ДЛЯ ПСЕВДОСЛУЧАЙНЫХ СИГНАЛОВ, содержащий последовательно соединенные смеситель, первый усилитель промежуточной частоты , фазовый демодулятор, второй усилитель промежуточной частоты, фазовый детектор, первый фильтр нижних частот, управляющий элемент и управляемый высокочастотный генератор , последовательно соединенные : вычитающий блок, второй фильтр нижних частот, управляемый тактовый генератор и регистр сдвига, а также первый и второй каналы обработки сигнала, каждый из которых состоит из последовательно соединенных умножителя, усилителя промежуточной частоты и амплитудного детектора, и опорный генератор, выход которого подсоединен к входу опорной частоты фазового детектора, выход управляемого высокочастотного генератора подсоединен к входу частоты преобразования смесителя, а еыход первого усилителя промежуточной частоты подсоединен к объединенным сигнальным входам первого и второго каналов обработки сигнала,выход (п-1)-го разряда регистра сдвига подсоединен к входу опорного сигнала фазового демодулятора , причем сигнальный вход смесителя и выходы управляемого высокочастотного генератора и регистра сдвига являются соответственно вхо (Л дом и первым и вторым выходами следящего фильтра, отличающийс с я тем, что, с целью повышения точности слежения, введены последовательно соединенные делитель частоты и первый коммутатор, -а также второй коммутатор, при этом выходы ц -го и

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (!9) (ll) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3671087/18-09 (22) 30.11.83 (46) 15.07.85. Бюл. И - 26 (72) В.П. Ипатов, Ю.А. Коломенский, А.Н. Коротков, С.А. Маринов, К.В. Павленко и И.В. Птицын (71) Ленинградский ордена Ленина электротехнический институт им. В.И. Ульянова (Ленина) (53) 621.396.962.3(088.8) (56) Тузов Г.И. Статистическая теория приема сложных сигналов. M.: Советское радио, 1977, с. 185, рис. 4.5.

Авторское свидетельство СССР

1(! 710008, кл. G О1 S 7/46, 1967 (прототип) ° (54) (57) СЛЕДЯЩИЙ ФИЛЬТР ДЛЯ ПСЕВДОСЛУЧАЙНЫХ СИГНАЛОВ, содержащий последовательно соединенные смеситель, первый усилитель промежуточной частоты, фазовый демодулятор, второй усилитель промежуточной частоты, фазовый детектор, первый фильтр нижних частот, управляющий элемент и управляемый высокочастотный генератор, последовательно соединеннь|е .. вычитающий блок, второй фильтр.нижних частот, управляемый тактовый генератор и регистр сдвига, а также первый и второй каналы обработки сигнала, каждый из которых состоит из последовательно соединенньм умножителя, усилителя промежуточной частоты и амплитудного детектора, и опорный (g()y Н 04 L 7/04; G 01 S 7/46 генератор, выход которого подсоединен к входу опорной частоты фазового детектора, выход управляемого высокочастотного генератора подсоединен к входу частоты преобразования смесителя, а выход первого усилителя промежуточной частоты подсоединен к объединенным сигнальным входам первого и второго каналов обработки сигнала, выход (и-1)-ro разряда регистра сдвига подсоединен к входу опорного сигнала фазового демодулятора, причем сигнальный вход смеси-. теля и выходы управляемого высокочастотного генератора и регистра сдвига являются соответственно входом и первым и вторым выходами следящего фильтра, о т .л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения точ- С ности слежения, введены последовательно соединенные делитель частоты 2 и первый коммутатор, а также второй коммутатор, при этом выходы rl --го и ())-2)-ro разрядов регистра сдвига подсоединены через первый коммутатор к опорным входам соответственно первого и второго каналов обработки сигнала, выходы которых подсоединены через второй коммутатор соответственно к первому и второму входам вычитающего блока, выход управляемого тактового генератора подсоединен к входу делителя частоты, выход которого подсоединен к управляющему входу второго коммутатора.

67750 2 в фазовом демодуляторе 3 с опорной псевдослучайной последовательностью, снимаемой с выхода (и-1)-го разряда регистра 15 сдвига. B результате

lp и фаза сигнала сравниваются с частотой. и фазой напряжения опорного генератора 6. Сигнал рассогласования с выхода фазового детектора 5 фильтру- ется в первом фильтре 7 нижних частот и через управляющий элемент 8 изменяет частоту управляемого высокочастотного генератора 9 таким образом, чтобы уменьшить величину сигнала рассогласования.

Сигнал с выхода первого усилителя

2 промежуточной частоты подается также на сигнальные входы первого 10 и второго 11-каналов обработки сигналов, составляющих дискриминатор.

Здесь данный сигнал перемножается в умножителях 19 и 22 с двумя сдвинутыми во времени образцами псевдослучайной последовательносои (опорными сигналами), подаваемыми на умножители 19 и 22 через первый коммутатор 16 с выходов и-го и (п-2) -ro разрядов регистра сдвига 15, Образуемые на выходах умножителей 19 и 22

30 узкополосные сигналы, амплитуда которых зависит от временного сдвига входной модулированной последовательности относительно опорных сигналов, снимаемых с регистра сдвига 15, усипромежуточной частоты 20 и 23, далее детектируются в амплитудных детекторах 21 и 24 и через второй коммутатор 17 подаются на входы вычитающего блока 12. Выходной сигнал вычитающего блока 12, величина и знак которого определяются временным сдвигом входной последовательности отно сительно опорной, фильтруется во втором фильтре 13. нижних .частот и подается на управляющий вход. управляемого генератора 14. В результате воздействия этого сигнала изменяется тактовая частота и происходит сдвиг генерируемой регистром 15 сдвига последовательности таким образом, . чтобы уменьшить временной сдвиг при слежении за задержкой.

Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться в системах радиолокации, радионавигации, радиосвязи для совместной фильтрации сигнала несущей частоты и даль- 5 на выходе фазового демодулятора 3

I номерного шумоподобного сигнала, образуется узкополосный сигнал, косформированного на основе псевдо- торый усиливается и фильтруется во случайной последовательности. втором усилителе 4 промежуточной

Цель изобретения — повышение точ- частоты, а затем поступает íà вход ности слежения. фазового детектора 5. Здесь частота

На фиг. 1 представлена структурная электрическая схема следящего фильтра для псевдослучайных сигналов; на фиг. 2 — диаграммы, поясняющие формирование дискриминационной характеристики следящего фильтра для псевдослучайных сигналов.

Следящий фильтр для псевдослучайных сигналов содержит смеситель 1, первый .усилитель 2 промежуточной частоты, фазовый демодулятор 3, второй усилитель 4 промежуточной частоты, фазовый детектор 5, опорный генератор 6, первый фильтр 7 нижних частот, управляющий элемент 8, управ2 ляемый высокочастотный генератор 9, первый 10 и второй 11 каналы обработки сигналов, вычитающий блок 12, второй фильтр 13 нижних частот, управляемый тактовый генератор 14, регистр 15 сдвига, первый и второй коммутаторы 16 и 17, делитель 18 частоты.

Первый канал обработки сигнала содержит умножитель 19, усилитель

20 промежуточной частоты, амплитудный детектор 21.

Второй канал обработки сигнала содержит умножитель 22, усилитель

23 промежуточной частоты и амплитуд- 4п ливаются и фильтруются в усилителях ный детектор 24.

Следящий фильтр для псевдослу— чайных сигналов работает следующим образом.

На сигнальный вход смесителя 1 поступает входной сигнал, манипулированный по фазе псевдослучайной последовательностью. Здесь он смешивается с сигналом управляемого высокочастотного генератора 9, пода- 5р ваемым на вход частоты преобразования смесителя 1, и частота входного сигнала понижается до частоты настройки первого усилителя 2 промежуточной частоты. Затем сигнал подается в первый усилитель 2 промежуточной частоты, где усиливается и фильтруется. Далее сигнал перемножается

Сигнал управляемого тактового генератора 14 подается также на вход делителя 18 частоты, выходными импульсами которого осуществляется коммутация опорных сигналов, подаваемых в первый коммутатор. 16 с регистра 15 сдвига, и коммутация сигналов, подаваемых с выходов первого

10 и второго 1! каналов обработки сигналов на вход вычитающего блока !

2. В результате с тактом, определяемым периодом выходных импульсов делителя 18 частоты, сигналы с выходов первого 10 и второго 11 каналов обработки сигналов меняются местами и последовательно во времени формируются две дискриминационные характеристики (фиг. 2а,0). В случае рассогласования первого 10 и второго

11 каналов обработки сигналов эти характеристики имеют смещение нуля, величина которого может случайным образом меняться во времени вследствие старения элементов, влияния . климатических условий, изменения

4 напряжения питания. Смещение нуля характеристик имеет противоположный знак и равную по абсолютному. значению величину, если время корреляции процессов, определяющих флуктуации коэффициентов передачи первого 10 и второго 11 каналов обработки сигналов, существенно больше периода следования коммутирующих импульсов, что может

1О быть выполнено на практике. Поскольку период коммутации выбирается существенно меньшим постоянной времени второго фильтра 13 нижних частот, итоговый сигнал рассогласования опреде-!

5 ляется усредненной дискриминационной характеристикой, в которой отсуствует смещение нуля (фиг. 25).

Таким образом, включение первого

16 и второго 17 коммутаторов и делителя 18 частоты позволяет повысить точность слежения за задержкой за счет устранения ошибок, вызванных смещением нуля дискриминационной характеристики.

1167750

Фиг z

Составитель В. Орлов

Техред О.Вацишина

Корректор Е. Сирохман

Редактор Т. Иитейко

Подписное

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 о

Заказ 4445/54 Тираж 659

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5