Обнаружитель комбинированных сигналов баркера



Обнаружитель комбинированных сигналов баркера
Обнаружитель комбинированных сигналов баркера

 

H03K3/64 - Импульсная техника (измерение импульсных характеристик G01R; механические счетчики с электрическим входом G06M; устройства для накопления /хранения/ информации вообще G11; устройства хранения и выборки информации в электрических аналоговых запоминающих устройствах G11C 27/02; конструкция переключателей для генерации импульсов путем замыкания и размыкания контактов, например с использованием подвижных магнитов, H01H; статическое преобразование электрической энергии H02M;генерирование колебаний с помощью схем, содержащих активные элементы, работающие в некоммутационном режиме, H03B; импульсная модуляция колебаний синусоидальной формы H03C;H04L ; схемы дискриминаторов с подсчетом импульсов H03D;

Владельцы патента RU 2538280:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уральский государственный университет путей сообщения" (УрГУПС) (RU)

Изобретение относится к системам с кодовым разделением каналов или с использованием сигналов с расширенным спектром. Технический результат - обнаружение сигналов более сложных и помехоустойчивых, нежели сигналы Баркера. Обнаружитель комбинированных сигналов содержит один стодвадцатиразрядный регистр сдвига PC, девять сумматоров: СМ121, СМ77/1, СМ77/2, СМ49, СМ33/1, СМ33/2, СМ21/1, СМ21/2, СМ9 с количеством входов соответственно: сто двадцать один, семьдесят семь, семьдесят семь, сорок девять, тридцать три, тридцать три, двадцать один, двадцать один, девять, компаратор КП с резисторами R0, R, R1, R2, R3, R4, R5, потенциометр R6, двухсекционный переключатель П на девять позиций, причем выход каждого разряда, начиная с первого, регистра сдвига PC соединен с соответствующим входом сумматоров, выходы которых соединены с входными клеммами первой секции двухсекционного переключателя П, при этом каждый сумматор содержит операционный усилитель ОУ, инвертирующий вход которого соединен с его выходом, а также с соответствующими выходами регистра сдвига PC через резисторы R непосредственно либо через включенные последовательно с резисторами аналоговые инверторы. 2 ил.

 

Изобретение относится к системам с кодовым разделением каналов или с использованием сигналов с расширенным спектром.

Известны девять сигналов Баркера-Волынской (Волынская А.В. Сигналы Баркера-Волынской // Технические и программные средства систем управления, контроля и измерения: Материалы 3-й Российской конф. с международным участием. - М.: Институт проблем управления имени В.А. Трапезникова РАН, 2012. - С.649-655). Эти сигналы получены путем комбинирования по определенным правилам канонических сигналов Баркера. Однако неизвестно техническое решение обнаружителя этих новых сигналов.

Известна функциональная схема согласованного фильтра для одиннадцатиэлементного сигнала Баркера (Лабораторный практикум по курсу «Радиотехнические цепи и сигналы»: Учеб. пособие для техн. вузов / Бавыкина В.В., Камсков В.Ф., Кащеев Б.Л. и др. - М.: Высш. шк., 1985. - С.160). Данный фильтр обеспечивает наиболее надежное обнаружение одиннадцатиэлементного сигнала Баркера. По аналогичной схеме можно реализовать обнаружитель любого канонического сигнала Баркера. Однако данное техническое решение не позволяет обнаруживать более сложные сигналы Баркера-Волынской.

Цель изобретения - разработка устройства для обнаружения любого из девяти новых сигналов Баркера-Волынской.

Указанная цель достигается тем, что схема включает девять согласованных фильтров, выполненных по схемам, аналогичным известной схеме согласованного фильтра для одиннадцатиэлементного сигнала Баркера, пороговое устройство» с регулируемым порогом и систему переключателей.

Сущность изобретения состоит в том, что обнаружитель сигналов Баркера-Волынской содержит один стодвадцатиразрядный регистр сдвига PC, девять сумматоров: СМ121, СМ77/1, СМ77/2, СМ49, СМ33/1, СМ33/2, СМ21/1, СМ21/2, СМ9, с количеством входов соответственно: сто двадцать один, семьдесят семь, семьдесят семь, сорок девять, тридцать три, тридцать три, двадцать один, двадцать один, девять, компаратор КП с резисторами R0, R, R1, R2, R3, R4, R5, потенциометр R6, двухсекционный переключатель П на девять позиций, причем выход каждого разряда, начиная с первого, регистра сдвига PC соединен с соответствующим входом сумматоров, выходы которых соединены с входными клеммами первой секции двухсекционного переключателя П, а выходные его клеммы соединены с инвертирующим входом компаратора КП, неинвертирующий вход которого соединен с входными клеммами второй секции двухсекционного переключателя П и через резистор R0 - с общим проводом, а выходные клеммы второй секции двухсекционного переключателя П соединены соответственно: первая с резистором R, вторая и третья с резистором R1, четвертая с резистором R2, пятая и шестая с резистором R3, седьмая и восьмая с резистором R4, девятая с резистором R5, а другие выводы резисторов соединены с движком потенциометра R6, включенного между плюсом и минусом источника питания, при этом входной сигнал обнаружителя поступает на вход сто двадцатого разряда регистра сдвига PC, а выходной сигнал обнаружителя снимается с выхода компаратора КП, при этом каждый сумматор содержит операционный усилитель ОУ, инвертирующий вход которого соединен с выходом операционного усилителя ОУ а также с соответствующими выходами регистра сдвига PC через резисторы R непосредственно, либо через включенные последовательно с резисторами, аналоговые инверторы АИ, неинвертирующий вход операционного усилителя ОУ соединен с общим проводом.

На фиг.1 приведена схема обнаружителя сигналов Баркера-Волынской, включающая стодвадцатиразрядный регистр сдвига PC, аналоговые сумматоры СМ121, СМ77/1, СМ77/2, СМ49, СМ33/1, СМ33/2, СМ21/1, СМ21/2, СМ9, с количеством входов, соответственно, сто двадцать один, семьдесят семь, семьдесят семь, сорок девять, тридцать три, тридцать три, двадцать один, двадцать один, девять, компаратор КП с резисторами R0, R=R0, R1=(121/77)R0, R2=(121/49)R0, R3=(121/33)R0, R4=(121/21)R0, R5=(121/9)R0, потенциометр R6, включенный между плюсом и минусом источника питания, двухсекционный переключатель П на девять позиций, причем выход каждого разряда регистра сдвига PC, начиная с первого, соединены с соответствующими входами аналоговых сумматоров, выходы которых соединены с входными клеммами первой секции двухсекционного переключателя П, выходные клеммы которого соединены с инвертирующим входом компаратора КП, неинвертирующий вход которого соединен с входными клеммами второй секции двухсекционного переключателя П и через резистор R0 - с общим проводом, а выходные клеммы второй секции двухсекционного переключателя П соединены соответственно: первая - с резистором R, вторая и третья - с резистором R1, четвертая - с резистором R2, пятая и шестая - с резистором R3, седьмая и восьмая - с резистором R4, девятая - с резистором R5, другие выводы резисторов соединены с движком потенциометра R6, при этом входной сигнал поступает на вход стодвадцатого разряда регистра сдвига РГ, а выходной сигнал снимается с выхода компаратора КП, а каждый аналоговый сумматор содержит операционный усилитель ОУ, инвертирующий вход которого соединен с соответствующими выходами регистра сдвига PC через резисторы R непосредственно, либо через аналоговые инверторы АИ, а также с выходом операционного усилителя ОУ, неинвертирующий вход которого соединен с общим проводом.

На фиг.2 приведена схема аналогового сумматора, для примера, на девять входов, соответствующая сигналу Баркера-Волынской «три-три», включающая операционный усилитель ОУ, резисторы-R и резистор R/9 в цепи отрицательной обратной связи, причем входные сигналы с выходов регистра сдвига PC поступают на инвертирующий вход операционного усилителя ОУ непосредственно, либо через аналоговые инверторы АИ; в соответствии с сигналом Баркера-Волынской «три-три»; сформированным в соответствии с последовательностью «++-++---+». При этом на выходе операционного усилителя ОУ будет получен сигнал, соответствующий функции взаимной корреляции между сигналом, поступающим на вход обнаружителя, и сигналом Баркера-Волынской «три-три», либо функции автокорреляции сигнала «три-три», если входной сигнал не искажен помехами. По аналогичной схеме выполнены все аналоговые сумматоры СМ обнаружителя сигналов Баркера-Волынской.

Обнаружитель сигналов Баркера-Волынской работает следующим образом.

Двоичный сигнал из канала связи поступает на вход регистра сдвига PC (фиг.1) и продвигается по нему справа-налево. Сигналы логического нуля либо единицы с выходов разрядов регистра сдвига PC, начиная с первого, поступают на входы аналоговых сумматоров СМ и через резисторы R непосредственно, либо дополнительно через аналоговые инверторы АИ инверсно, в соответствии с той или иной последовательностью Баркера-Волынской. В результате на выходах сумматоров получаются сигналы, соответствующие функции авто - либо взаимной корреляции. Эти сигналы через верхнюю по схеме секцию переключателя П поступают на инвертирующий вход компаратора КП, выполненного в виде операционного усилителя без отрицательной обратной связи, на неинвертирующий вход которого поступает постоянное напряжение с резистивного делителя, состоящего из резисторов R0-R5. Как только напряжение на инвертирующем входе компаратора КП превзойдет (по модулю) напряжение на неинвертирующем входе, на выходе компаратора появится уровень логической единицы, означающий факт обнаружения сигнала. С помощью потенциометра Re можно регулировать порог обнаружения.

Например, если требуется обнаружить сигнал Баркера-Волынской «три-семь», то двухсекционный переключатель П следует поставить в пятое сверху положение (фиг.1), при этом на инвертирующий вход компаратора КП поступает сигнал авто- либо взаимной корреляции, а на неинвертирующий вход поступает постоянное пороговое напряжение с нижней по схеме (фиг.1) секции переключателя, также находящейся в пятом сверху положении. Это напряжение можно регулировать потенциометром R6, делая его бόльшим при слабых помехах в канале связи, либо меньшим при сильных помехах.

Таким образом, предлагаемая схема обнаружителя сигналов Баркера-Волынской позволяет обнаруживать новые, более сложные и помехоустойчивые, нежели сигналы Баркера, сигналы.

Обнаружитель сигналов Баркера-Волынской, отличающийся тем, что содержит один стодвадцатиразрядный регистр сдвига PC, девять сумматоров: СМ121, СМ77/1, СМ77/2, СМ49, СМ33/1, СМ33/2, СМ21/1, СМ21/2, СМ9 с количеством входов соответственно: сто двадцать один, семьдесят семь, семьдесят семь, сорок девять, тридцать три, тридцать три, двадцать один, двадцать один, девять, компаратор КП с резисторами R0, R, R1, R2, R3, R4, R5, потенциометр R6, двухсекционный переключатель П на девять позиций, причем выход каждого разряда, начиная с первого, регистра сдвига PC соединен с соответствующим входом сумматоров, выходы которых соединены с входными клеммами первой секции двухсекционного переключателя П, а выходные его клеммы соединены с инвертирующим входом компаратора КП, неинвертирующий вход которого соединен с входными клеммами второй секции двухсекционного переключателя П и через резистор R0 - с общим проводом, а выходные клеммы второй секции двухсекционного переключателя П соединены соответственно: первая с резистором R, вторая и третья с резистором R1, четвертая с резистором R2, пятая и шестая с резистором R3, седьмая и восьмая с резистором R4, девятая с резистором R5, а другие выводы резисторов соединены с движком потенциометра R6, включенного между плюсом и минусом источника питания, при этом входной сигнал обнаружителя поступает на вход сто двадцатого разряда регистра сдвига PC, а выходной сигнал обнаружителя снимается с выхода компаратора КП, при этом каждый сумматор содержит операционный усилитель ОУ, инвертирующий вход которого соединен с выходом операционного усилителя ОУ, а также с соответствующими выходами регистра сдвига PC через резисторы R непосредственно либо через включенные последовательно с резисторами аналоговые инверторы АИ, неинвертирующий вход операционного усилителя ОУ соединен с общим проводом.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к системам с кодовым разделением каналов или с использованием сигналов с расширенным спектром. Технический результат - получение новых более сложных, нежели сигналы Баркера, сигналов, обладающих значительно большей помехоустойчивостью.

Изобретение относится к технике связи и может использоваться в системах мобильной связи. Технический результат состоит в повышении точности и надежности позиционирования внутри зданий, допускающего размещение внутри помещений большого количества позиционирующих передающих устройств, не требующего серьезных изменений спутниковых навигационных приемников или иных компонентов, содержащихся в мобильных устройствах, таких как, например, смартфон, а также в недопущении помех существующим навигационным приемникам.

Изобретение относится к области радиотехники и может найти применение в системах опознавания «свой-чужой», использующих в качестве запросных и ответных сигналов шумоподобные, излучаемые на радиочастоте.

Изобретение относится к технике связи и может использоваться в системах беспроводной связи. Технический результат состоит в повышении качества частотных характеристик каналов связи.

Изобретение относится к системам связи. Описанное здесь изобретение обеспечивает форму макроразнесения нисходящей линии связи в сетях сотовой связи с коммутацией пакетов.

Изобретение относится к системам беспроводной связи, использующим передачу и прием данных в системе связи с многими входами и многими выходами. Для передачи данных с пространственным кодированием с расширением спектра передающий объект (1) кодирует и модулирует каждый пакет данных для получения соответствующего блока символов данных, (2) мультиплексирует блок символов данных на Ns потоков символов данных для передачи по Ns передающим каналам MIMO-канала, (3) пространственно кодирует с расширением спектра Ns потоков символов данных с помощью матриц управления, и (4) пространственно обрабатывает Ns потоков закодированных с расширением спектра символов для полной CSI передачи по Ns собственным модам или частичной CSI передачи по Ns пространственным каналам MIMO-канала.

Изобретение относится к технике связи и может использоваться в системах беспроводной связи. Технический результат состоит в повышении точности определения местоположения мобильного пользователя системы связи.

Изобретение относится к области радиосвязи, а именно к передаче сообщений по радиоканалам с использованием широкополосных шумоподобных сигналов с кодовым разделением абонентов, а также в высокоскоростных системах передачи конфиденциальной информации.

Изобретение относится к технике связи и может использоваться в мобильных системах связи. .

Изобретение относится к системам с кодовым разделением каналов или с использованием сигналов с расширенным спектром. Технический результат - получение новых более сложных, нежели сигналы Баркера, сигналов, обладающих значительно большей помехоустойчивостью.

Изобретение относится к импульсной технике. Техническим результатом является возможность зарядки емкостного накопителя от нестабилизированного источника питания до уровня напряжения, превышающего напряжение источника питания, а также возможность изменения уровня напряжения, до которого можно зарядить накопитель, в каждом цикле его зарядки-разрядки вне зависимости от начальных условий.

Устройство относится к высоковольтной импульсной технике и может быть использовано в ускорителях заряженных частиц и устройствах для формирования сильноточных импульсов.

Изобретение относится к области траления морских акваторий и может быть использовано для вывода из строя противодесантных мин и подводных роботов-разведчиков, имеющих неконтактные гидроакустические и магнитные датчики цели и ориентации в прибрежной зоне.

Изобретение относится к устройству для компонентов высоковольтной импульсной системы испытания, предпочтительно для контроля качества мощных трансформаторов. Сущность: в устройстве для компонентов высоковольтной импульсной системы испытания, содержащей генератор импульсов и вспомогательные компоненты, а именно ограничительный разрядный промежуток (2), делитель (3) напряжения и компенсатор (4) перенапряжений, по меньшей мере два из вспомогательных компонентов установлены на общей основной раме с одним единственным головным электродом (11) для вспомогательных компонентов.

Изобретение относится к области вычислительной техники, автоматики и может использоваться в различных цифровых структурах и системах автоматического управления, передачи информации.

Изобретение относится к эмиссионной спектроскопии. Технический результат заключается в повышении точности количественного определения исследуемых составов с возможностью работы в режиме спектроскопии с временным разрешением. В заявке описан генератор зажигания для генерирования искрового разряда оптической эмиссионной спектроскопии (OES), в котором искровой разряд обладает формой кривой тока, содержащей первый модулированный участок, который включает множество пиков относительно большого тока и высокого градиента с переменной амплитудой и(или) длительностью между пиками, и второй модулированный участок относительно малого тока и низкого градиента, который по существу не имеет модулированных пиков.

Изобретение относится к области мощной сильноточной импульсной электротехники и может использоваться для генерации мощных импульсов наносекундной длительности.

Изобретение относится к области преобразовательной техники. В состав высоковольтного коммутатора входят блок электронных ключей и быстродействующий коммутатор.

Изобретение относится к электроэнергетике и может быть использовано в системах электроснабжения различных сфер народного хозяйства. Достигаемый технический результат - снижение затрат энергии от внешнего первичного источника электрической энергии.

Способ подбора профиля высоковольтных кольцевых экранов относится к высоковольтной импульсной технике и может быть использован в генераторах высоковольтных импульсов и ускорителях заряженных частиц при подборе профиля закругления острых торцевых кромок проводников сильноточных формирующих линий. Достигаемый технический результат - снижение напряженности электрического поля на поверхности экрана. Способ характеризуется тем, что используют профиль тела вращения, имеющего гладкую образующую, профиль образующей выбирают по форме одной из эквипотенциальных линий электрического поля, образованного двумя вспомогательными электродами, выполненными в виде групп цилиндрических и конических элементов, один электрод заземлен, другой имеет потенциал высоковольтного экрана, при этом для подбора профиля экрана используют эквипотенциальную линию с разностью потенциалов 0.3-0.7 U относительно любого электрода, где U - напряжение между вспомогательными электродами. 3 ил.
Наверх