Устройство для приема дискретных сигналов со случайными параметрами

 

Изобретение относится к радиотехнике . Повш1ается помехоустойчивость . Устройство содержит два функциональных преобразователя (ФП) 1, 7, m каналов, состоящих каждый из перемножителя 2, интегратора 3, квадратора .(к) 4 и двух аттенюаторов (А) 5-и 6, а также сумматор 8, г-р копий составляющих сигнала 9 и синхронизатор 10 При поступлении на вход устройства произвольной смеси сягнапа. я помех, она преобразуется в m каналах. Результат сложения взвешенных квадратов выходных напряжений интеграторов 3 и преобразованных оценок случайных параметров действующего сигнала является выходным сигналом устройства. Цель достигается введением ФП 1 и 7, К 4 и Аб. 1 ил.. (Л с N . Od Od CO . 8г omueatevHOKa euHxpaoHnaiM i f(t) t t C±ZI

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

PECflYEiËÈÍ й0 4 Н 04 1 27/14, 27/18

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ат иаеа гимры

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21 ) 3896478/24-09 (22). 11.05.85 (46) 30.09.86. Вюп. Р 36 (71) Московский ордена Трудового

Красного Знамени электротехнический институт связи (72) В. П. Афанасьев (53) 621.362.6(088.8) (56) Ван-Триса Г. Теория обнаружения, оценок и модуляции. Т. 1, N. Советское радио, 1972, с. 397. ,!54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРИЕМА ДИСКРЕТНЫХ

СИГНАЛОВ .СО СЛУЧАЙНЫМИ IIAPAMETPAMH (57) Изобретение относится к радиотехнике. Повьипается помехоустойчивость. Устройство содержит два функ„„SU„„1261133 . А1 циональных преобразователя (ФП) 1, 7,.

m кKа нHа ло в, состоящих калдый из перемножителя 2, интегратора 3, квадратора (K) 4 и двух аттенюаторов (А) 5 и 6, а также сумматор 8, г-р копий состав ляющих сигнала 9 и синхронизатор 10.

При поступлении на вход устройства произвольной смеси сигнала и помех, она преобразуется в ш каналах. Результат сложения взвешенных квадратов выходных напряжений интеграторов

3 и преобразованных оценок случайных параметров действующего сигнала является выходным сигналом устройства.

Цель достигается введением ФП 1 и 7, К 4 и А6. 1 ил.

1261133 ((t ;)...q(t=t; ) Синхронизацию работы генератора 9 копий составляющих сигнала и входно- 45 го воздействия обеспечивает синхронизатор 10.

После безынерционного преобразования вида

50 т, = f(X,) = — - . 1n P(X;

3 к

/S„. (Q))/S„, О, 55 где Р (X; /б„; /9) - распределение смеси сигнала помех s i-й момент времени, Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться в устройствах первичной обработки информации в различных радиотехнических системах, в условиях, когда распределение 5 вероятностей мгновенных значений смеси сигнала с помехой и параметров сигнала негауссовские, а вид их взаимодействий произволен, Цель изобретения — повышение номе- 1О хоустойчивости.

На чертеже изображена структурная электрическая схема предложенного устройства.

Устройство для приема дискретных сигналов со случайными параметрами содержит первый функциональный преобразователь 1, перемножители 2, интеграторы 3, квадраторы 4, аттенюаторы

5, дополнительные аттенюаторы б, вто- 2О рой функциональный преобразователь

7, сумматор 8, генератор 9 копий составляющих сигнала и синхронизатор 10.

Устройство для приема дискретных сигналов со случайными параметрами работает следующим образом.

Пусть на входе его действует произвольная смесь сигнала и помех X(t)=

= S(t, Q) @ a(t) или, переходя к дис- " кретному времени Х„ = (Х,,...Х...,.X„) ЗО

Х, = S,(Q) ® n $ (Я) = S(t t, Q), n = n(t -t,), t, = 0. Входное воздействие должно быть синхронизировано по времени с генератором 9 копий составляющих сигнала, т.е. при дей- 35 ствии на первых входах перемножителей 2 сигнала S(t = t, Q), на вторых входах этих перемножителей 2 должны действовать значения копий составляющих сигнала, равные соответственно 40 при действии сигнала Б при значении вектора его случайных параметров Я, который "согласует" корреляционный алгоритм обработки с распределением вероятностей мгновенных значений входного воздействия в первом функциональном преобразователе 1 (вид этого преобразования определяется вероятностным распределением значений помехи и способом ее взаимодействия с сигналом) в перемножителях 2 и ин)геграторах 3 вычисляются m значений фучкций взаимной корреляции преобразованного входного воздействия и копий составляющих сигнала.

В момент окончания действия полезного сигнала по сигналу, вырабатываемому синхронизатором 10, выходные напряжения интеграторов 3 поступают на входы квадраторов 4 и дополнительных аттенюаторов 6, после чего интеграторы 3 обнуляются. Коэффициент передачи дополнительных аттенюаторов 6 определяется соотношением

К = p Pn P j:(0) где и — количество отсчетов на интервале времени, равном длительности сигнала 7 s.

На выходах дополнительных аттенюаторов 6 в момент окончания действия сигнала формируются оценки случайных параметров действующего сигнала, ко-:) торые после функционального преобразователя (безынерционного) вида

Н3

- — 1n (I(Q) I1 P )

2 )

Р = - д, — средняя мощность -й составляющей сигнала;

Х(0)=51 (Х,)Р(Х;/Ой>, — информация

Фишера о сигнале, содержащаяся в одном отсчете входной смеси сигнала и помех в точке, равной О; — распределение вероят-. ности значений помехи, которое учитывает вид

1261133

X; — 2б

У; - f(x )

4б действующего распредеff, ления вероятностей эначййий случайных пара-. метров обрабатываемого сигнала, 5 поступают на соответствующий вход сумматора 8.

Выходные напряжения Йнтеграторов

3 поступают и на входы квадраторов

4, выходы которых через аттенюаФоры

5 с коэффициентами передачи

«i = г„, «То7

15 подключены к соответствующим входам сумматора 8 (при непрерывном времени и в выражениях для К и К следует

1,J заменить Ha T> )

Результат сложения взвешенных квадратов выходных напряжений интеграторов 3 и преобразованных оценок случайных параметров действующего сигнала является выходньМ сигналом устройства, который в момент оконча- ния действия полезного сигнала должен подаваться на схему принятия решения при обнаружении сигнала на компаратор и при различении — на

) соответствующий вход схемы отбора ЗО максимума.

Конструктивное выполйение функциональных преобразователей 1 и 7 в значительной степени определяется видом действующих распределений ве- З5 роятностей значений смеси сигнала и помех, а также случайных параметров . обрабатываемого сигнала. Так, напри-. мер, если распределение смеси .сигна- ла и помех описывается полиномиаль- 4О ным законом, что имеет место при аналого-цифровой преобразовании входного воздействия Х; g;,()f! — номер м-ro интервала квантования; (Х„,, Х ), Х, Х„ - значения 0(, -го a(«f -1- 45 го порогов квантования.

Y; = f(X,) ()(«1-1 >

1 где с (Х„) — значение плотности веро-5О ятностей значений иеквантованного

Ъ входного воздействия в точке Х((Х«,, F(x„, ) = )v (x) ах.

ÎÎ 55

Реализовать это преобразование можно при помощи функционального преобразователя напряжение-код.

Если распределение смеси сигнала и помех описывается обобщенным законом Релея, то

В этом случае первый функциональный преобразователь 1 представляет собой последовательно соединенные квадратор, вычитающий блок и делитель.

Сказанное в полной мере относится и к реализации второго функционального преобразователя 7. Так, например, если каядая составляющая вектора описывается распределением Накага Ф

- — 8

2 Е ) á (ц ) = — „(-у

w(q,... а,,... q ) =,П w(q ),, то второй функциональный преобразова-. тель должен вычислять величину (= г вЂ, q, + (гг-()1п q, + с;)

Щ у, л)а л)

3=) dJЛ

1 1 где С вЂ” константа, определяемая соотношением и может быть выполнен, например, на базе кусочно-линейного функционального преобразователя информации.

Формула и э о б р е т е н и я

Устройство для приема дискретных сигналов со случайными параметрами, содержащее ш каналов, где m > l каждый из которых состоит as последовательно соединенных перемножителя и интегратора, а также аттенюатора, первые входы перемножителей объеди иены, а выходы аттенюаторов соединены с соответствующими входами сумматора, общего для всех каналов, а также последовательно соединенные синхрони-

Составитель Н. Лазарева

Редактор М. Недолуженко Техред М.Ходаннч Корректор А. ЗимокосовЗаказ 5247/59

Тираж 624 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/S

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгороп, ул. Проектная, 4

5 12611 затор и генератор копий составляющих сигнала, выходы которого соединены с вторыми входами соответствующих*перемножителей, второй выход синхронизатора соединен с другими входами интеграторов, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью повышения помехоустойчивости, в него введены два функциональных преобразователя, а s каждый канал — квадратор и допол- 10 нительный аттенюатор, причем выход интегратора в каждом канале соединен с входом дополнительного аттенюатора, Ь а также через квадратор с входом аттенюатора, причем первые входы перемножнтелей соединены с выходом первого функционального преобразователя, вход которого является входом устройства, а выходы всех дополнительных аттенюаторов соединены с соответствующими входами второго функционального преобразователя, выход которого соединен с дополнительным входом сумматора, соответствующий вход которого соединен с третьим выходом синхронизатора.