Устройство для декодирования интервально-импульсных кодовых посылок

 

Изобретение относится К радионавигации и автоматике. Его применение в системах вторичной радиолокации позволяет повысить достовер ность декодирования кодовых посыпок Устройство содержит влок 1 эадерМсИ элемент И 2 и группу элементов И 6, введение коьмутатора 3 с приоритетным опросом, реццркуляторов 4, элементов ЗАПРЕТ 5, селекторов 7 длительности и формирователей 8 обеспечивает правильное декьдирование каждой посыпки, если отсутствует точ ное наложение позиций двух посыло1с« 2 з., 6 ил« СО ЬР Од 00 4

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СЯ И

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЙ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУЪ, . г

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

AO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

/ю (46), 07.04.91. Бюл. Н - 13 ,(2.1) 3929982/24 (22) 03.06.85 (72) И,Г.Ищенко и А.П Козловский (53) 621 396.9(088.8) (56) Патент Великобритании

Ф 2020137 кл, G О1 $ 9/56, 1979.

Патент США 11 3866221, кл. С 01 $ 9/56, 1975. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДЕКОДИРОВАНИЯ

ИНТЕРВАЛЬНО-ИИПУЛЬСНЫХ КОДОВЫХ ПОСЫЛОК (57) Иэобретение относится к радионавигации и автоматике. Его приме..SU„, 132T684 А1 (51) 5 Н 03 М 5/08 некие в системах вторичной радиолокации поэволяет повысить достовер" ность декодирования кодовых посылок, устройство содерзит блок эадерйКМ элемент И 2 и группу элементов И 6, Введение коммутатора 3 с приоритетным опросом, рециркуляторов 4 элементов ЗАПРЕТ 5, селекторов 1 длительности и формирователей 8 обес- . печивает правильное декодирование каждой посылки, если. отсутствует том ное наложение поэйцйй двух посылок ° :

2 э ° é ô-лы, 6 иле

1327684

Изобретение относится к автоматике и может применяться при обмене информационнымн сообщениями в системах . вторичной радколокации.

t цель изобретения — повьппение достоверности декодирования.

На .Фиг, 1 представлена функциональная схема устройства; на фиг. 2 и

3 схемы соответственно Рециркулятора щ и формирователя; на фиг. 4-6 - временные диаграммы работы устройства для различных случаев совпадения входных сигналов.

Устройство для декодирования интервально-импульсных кодовых посылок содержит блок 1 задержки, элемент

И 2, коммутатор 3 с приоритетным опросом,рециркуляторы 4, -4„,элементы

ЗАПРЕТ 5 -5, группу элементов И 6 -6, селекторы 7 -7 „ длительности и формирователи 8,-8„, вход 9 и выходы 10.

Блок 1 задержки имеет три отвода, первый и второй из которых соответствуют временному интервалу Тб между 25 базовыми (кадровыми) импульсамн F< и F кодовой посылки. Третий. отвод блока 1 задержки соответствует вре» манной позиции первого информационного символа кодовой посылки в тот 3б момент,.когда базовые импульсы сни» маются со своих отводов.

Коммутатор 3 с приоритетным опро" . сои служит для подключения сигнала со своего нхода на первый свободный выход, Рециркулятор 4 выполнен (фиг.2) на. элементе ИЛИ 1 1,элементе эадержкР

12, элемент И 13, счетчике 14 и трйггере 15 и имеет информационный нжод 16 вход 17 обнуления, анну 18 логического нуля и выход 19. При декодировании кодовых посылок, у кото" рых временной интервал между двумя соседними информационными позициями является величиной постоянной (такие посылки назовем регулярными), время задержки элемента 12 постоянно. При декодировании нерегулярных кодоных посылок время задержки элемента 12 может изменяться аппаратно или про" граммноа

Коэффициент пересчета счетчика 14 равен количеству информационных по" акций в декодируемой посылке.

68

Селектор 7 длительности.служит для индикацкк импульсов с длитель-. ностью, меньвей веяичины "„ которая определяется флюктуацией сигналов иа информационных позициях декодируемой посылки.

Формирователь 8 может быть выполнен (фиг. 31 на элементе НЕ 20, элементе задержки 21, элементах И 22 °, 23, триггере 24 и имеет информационный вход 25, вход 26 обнуления, вину

27 логической "единицы" и выход 28.

Время задержки элемента 2 1, участвующего в дифференцировании спада маркерного сигнала с входа 25, не превывает половины временного интервала между соседними информационными позициями одной посылки.

На фиг. 4 и 5 обозначено: а, б - входные кодовые посылки со сднигом по времени дС

s - сигналы ложных декодированных баэ или декодированных псевдобаз.

На фиг. 6 обозначено! а, б — входные кодовые посылки; в, г - последовательности маркеров информационных позиций для обеих входных посылок1 д — сигналы с выхода формирователя

8 в канале второй из рассматриваеьеа( посылок1 е, a - -стробы информационных по-. зиций для обеих посылок.

В системах вторичной радиолокаций информационные сообщения представляются равномерными интервально-импульсными кодовыми посылками с базовыми импульсами Р, к Р,, а также инфор мационными, расположеннымй н интервале между базовыми. Нринцип декодирования базы кода заключается во временном совмещении с помощью блока 1.. задержки сигнальных позиций Р и Р на входах логического элемента И, реализующего функцию логического про изведения (F F ),,Сигнал представляющий это произведение, называется сигналом декодированной базы. Прк декодировании информационных сообщений, представленных указанным кодом, s зависимости от временного расположения кодовых посылок могут пред-. ставиться следующие случаи:

-Т ddt 4 2Т6, (Фиг. 5) где ай -.временной интервал, отделяющйй два декодируемых ответа1

Т@ - временной интервал между базовыми импульсами F ê F

1327684

Для большей наглядности на фнг, 4 а,б и 5 а, б представлены ситуации только дпя двух определенныи образом распопохенных посылок. Однако допус5 тима ситуация любого иного располокения неограниченного количества кодовых посылок. К рассмотрению принимается и тот наиболее слохный для декодирования случай, когда время дй tp примерно кратно временному интервалу мекду двумя соседними информационными позициями одной посылки. На фиг. 4 представлен случай пересече» ния информационных позиций, а на фиг. 5 - случай псевдопересеченкя, когда работа устройства аналогична работе s случае декодирования пересеченных информационных позиций. В обоих случаях мехду двумя истинными сигналаии декодированных баэ.(F, Ft) и (F, F ) под воздействием сигналов ка информационных позицкях обеих посылок могут образовываться сигналы лощных декодированных баз, или 25 декодированных севдобаз (фиг,4,в;

5,в). При неполном пересечении или псевдопересечении информационных позиций длительность этих сигналов будет меньше длительности истинных сиг- 3Q капов и определяться она будет временем одновременного воздействия сигналов с первого и второго выходов блока 1 задерхки на входы элемента

И 2. При полном пересечении или

35 псевдопересечении, т.е. когда yt точно кратна т, длительность сигналов ксевдобазы равна длигепьности кстикиых сигналов. Для удобства восприятия сигналы кодовых посылок на фиг. 4, 5 изображены условно на двух временных диаграммах, в то время как в действительности воздействие на вход устройства определяется суммарным воздействием сигналов от обе- 45 их посылок. Поскольку сигналы деко,дированных псевдобаз обусловлены сигнапаии на ияформационных позициях обоих ответов, то порядок их следования будет определяться составом одно- бо го и другого ответов, а такыре их вреиеиньаи располокеииеи.

Устройство для декодирования интервально- импульсных кодовых посыцок. работает следующим образом. С входа

9 е бпо« 1 задермки поступают декоди Руеиме посыпкк. На выходе элемента

И 2 воявлявтся сигналы декодированных баз ипи псевдобаэ, которые поступают на многоканальный коммутатор 3 с приоритетным опросом. B этом коммутаторе любой последующий сигнал декодированной базы нли псевдобазы направляется в первый освободившийся илн еще не эакятый, при занятых всех предыдущих, канал. Первый сигнал декодированной базы поступает с выхода коммутатора 3 на вход рециркупятора

4.1 (рециркулятора первого канала), где он записывается и продопхает так циркулировать в течение времени .

Т5 базы кода. Последовательности маркеров информационных позиций, вырабатываеиых рециркуляторами 4, - 4к запущенных каналов, воздействуют на входы элементов ЗАПРЕТ 5, -5к такии образом, что из маркеров икформациок ных позкций i-ro канала исключает;ся область пересечения с иаркераии .остальных каналов. Т.е. на выходах элементов 5 в каждом канале вырабатываются импульсные последовательности, играющие роль стробов икформаЦИОННЫХ ПОЗИЦИЙ ДЕКОДИРУЕИ4Х КОДОВЫХ посылок и выбирающие только ту часть

:сигнальной позиции кода, которая от» .носится к информационному сообщению ,"данного канала. В случае запуска «а:кала сигналом декодированной псевдо базы последовательность маркеров это» го канала будет всегда иметь полное ,пересечение с маркерами ранее запущенных каналов, а потому стробы ккформационных позиций этого канала бф дут отсутствовать. Это обстоятельст- во используется для различения сиг-: налов декодированных баз от сигкалоФ псевдобаз (при неполном пересечении информационных позиций декодируеэви кодовых посылок). Дпя этого производится проверка наличия ненулевого строба информационной козицик tte кахдому маркеру. При отсутствии строба информационной.позиции tto «в» кому-либо из маркеров даннога «ака ла дается заключение, что данный «а». нал запущен сигналои декодированыой псевдобазы, и принимается рещение о его выключении и установке в, «сход» ное состояние для приема следующего сигнала.декодированной базы (псевдобазы). Такой анализ к peaetttte реа- лизуют селекторы 7, -",„ к формирователи 8, -8„ в калдом канапе. В случае посту ленйя ка информационный вход формирователя маркерных сигналов, образованкых скгкалом декадироваккой

Применеяие устройства для декоди рования в системах вторичной радиолокации, являющихся средствамк радио локационного обеспечения современных

АС УВД (автоматизированные системы управления воздушным двйжением), поз волит повысить качество управления воздушным движением и его безопасность. Существующие отечественные устройства подобного типа обеспечк вают декодирование ин4юрмационных сообщений с высокой достоверностью в случаях, когда расстояние между летательными аппаратами (ЛА), нахо- . дящимися.ка одном азимуте, превьяиает

4 км. Но кмеяио в тех случаях, когда

ЛА, находясь яа одном азимуте, сьвершают обгон.либо идут встречяым или пересекающимся курсом, ка без.опасность воздушного движения существенное влнякие оказывает степень дефицита ик4юрмации, поставляемой средствами радиолокационного обеспе. чения АС УВД. В этих случаях вероят5 132768 псендобазы, сигнал на входе обнуления формирователя .будет отсутствовать н к моменту окончания маркера на выходе Формирователя будет выработан сигнал, воздействующий на вход обнуления рециркулятора и обеспечивающий преждевременное выключение канала с установкой его в исходное состояние. Так формирователь совместно с селектором дают заключение, что 1Ц данный маркер образовак сигналом декоднрованной псевдобазы и принятое

Формирователем решение о выключении канала сводит эффект от его воздействия к нулю, Так будет происходить 15 до тех пор, пока в данном канале ке будет обнаружен первый маркер, по которому будет выработак строб информационной позиции, отвечающий критерию проверки сйюекторьМ по дли" 20 тельности. В этом случае дается заключение, что данный канал прийял истинный сигнал декодированной базы и все последующие сигналы декодированных баз или псевдобаз направляют ся коммутатором 3 в следующий еще не занятый канал, работа которого организована так же. Таким образом, в K каналах; заявляемого устройства декодирования можно располагать де- ЗО кодированными информационными сообщениями, полученнымк из К пересеченных нли псевдопересеченных кодовых посылок.

При полном пересечении или -псев35 допересечении информационных позищкй декоднруемых кодовых посылок длительности мвркерных сигналов во всех запущенных каналах становятся равными друг другу (при условии, что длктельности импульсных сигналов, пред-: ставляющих посылки, одинаковы). В этом случае декодирование информа» ционных сообщений с требуемой -досго" верностью становится невозможным, в . стробы информационных позиций в первом канале будут отсутствовать.

Взаимодействие селектора, формирователя и рециркулятора приведет к тому, что потребитель .не получит искаженногь ин4юрмационного сообщения Учитывая, что вероятность твкого события черезвычайно мала, влияние, которое оно оказывает ка пропускную, способность устройства в целом, практически не ощутимо, Сказанное иллюстрируется времен;

ыымн диаграммами, приведенными кв

4 б

Фнг. 6. Первый канал запускается сигналом декодированной базы, в то время как второй канал до момента получения произведения (F, F, ) запускается декодированными сигналами псевдобаэ. Но маркеры по этим сигналам всегда имеют полное пересечение с мвр» керами первого канала, в потому стробы информационных позиций по,этим маркерам во втором канале будут отсутствовать. Об этом свидетельствуют сигналы на выходе формирователя 8 второго канала (фиг. б,д). осуществляющие выключение канала и установку его в исходное состояние по окоячании каждого из маркеров до тех пьр, пока не будет выработан истинный сигнал декодированной базы.

В большинстве случаев, когда по декодируемьм кодовым посылкам не формируются признаки полного пересе чения, декодирование информационного сообщения с требуемой достоверностью возможно, что реализуется элементами

И 6 — 6„. На один из входов этих элементов подается соответствукнцвя им последовательность стробов инфор

Мационных позиций, а яа другой - сов» мещенная во времени со стробами с по» мощью блока 1 задержки декодируемая кодовая посылка. С выходов элементов

И 6„ " 6 декодированные сообщения в виде последователькьис кодов поступвшФ нв выход 10.

i 3276 ность возникнонения конфликтной ситуации резко озрастает, а существующие устройства декодирования не имеют возмокностей обеспечить АС УВД необходимой нн@Ьрмацией о ЛА, находя щихся на расстояниях менее 4 км. Рассматриваемое устройство позволяет обеспечить декодирование информационных сообщений, поступающих от ЛА, находящихся на одном азимуте и на расстояниях более 75 м, что является пределом разрешающей способности вторичного радиолокатора.

Таким образом, благодаря совмещению параллельной и последовательной обработок принимаемых кодовых посылок значительно повыпается достоверность их кодирования.

Формула и з обретения

t. Устройство для декодирования интервально-импульсных кодовых посыпок9 садерхащее блок задервки1 пер 25 вый и второй выходы которого подключены к „ входам элемента И, и группу элементов И, первые входы которых обьединены, вход блока эадеркки является входом устройства, о т л ич а в щ е е с я тем, что, с целью павыюения достоверности устройства, в нега введены коммутатор с приоритетным опросом, рециркуляторы, селекторы длительности, формирователи и элементы ЗАПРЕТ, третий выход блока задери- ЗВ ки подключен к абьединенным первым входом элементов И группы,. выход элемента.И соединен с. входом коммутатора с приоритетным опросом выходы котоао рого подключены к информационным входам соответствующих рециркуляторав ° выход камцаго иэ которых соединен с инфармациаииьве входам соответствующего Формирователя, раэревающим входам соответствующего элемента ЗАПРЕТ 4В и одним иэ запрещающих входов каздага ив остальных элементов ЗАПРЕТ, выход камдага элемента ЗАПРЕТ подключен к

84 8. второму входу соответствующего элемента И группы и входу соответствующего селектора длительности, выход которого соединен с входом обнуления соответствующего формирователя, выход которого подключен к входу обнуления соответствующего рециркулятора, выходы элементов И группы являются соответствующими выходами устройства

2. Устройство по п. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что рециркулятор выполнен на,триггере, счетчике, элементе эадеркки, элементе И и элементе

ИЛИ, выход которого через элемент эадеркки соединен с первым входом, элемента И, выход которого подключен к первому входу элемента ИЛИ и счетному входу счетчика, выход которого соединен с R-входом триггера, выход которого подключен к,, входу обнуления счетчика и второму входу элемента И, S-вход триггера и второй вход

1 элемента ИЛИ объединены и являются информационным входом рециркулятора, С-вход триггера является входом обнуления рециркулятора, D-вход триггера подключен к пине логического нуля, выход элемента И является выхо дом рециркулятора.

3. Устройство по и. 3, о т л ич а ю щ е е с л тем, чта формирователь выполнен на триггере, элементах

И, элементе НЕ и элементе эадерхки, выход которого и выход элемента HE . подключены к входам первого элемента

И, выход котораг6 соединен с первым входом второго элемента И, выход триггера соединен с втарьи входои второго элемента И, выход которого является выходом формирователя, вхо» ды элемента НЕ и элемента эадеркки и С-вход .триггера обьедннены и являются информационньвю входам фармирова теля, R-вход триггера «вляется входам абнулени« формирователя, 9-вход триггера подключен к амме лагическрй единицы °

3327684

У.

gest(Составитель О. Тюрина

Ред®ктор Т. Орловская Техред И.Попович

Корректор А. Зииокосоэ

Заказ ) 896 у Тираж 462 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 3-35, Рауиская наб., д. 4/5 ЭФ М ° ММФ

Производственно-полиграфическое нредприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4