Обнаружитель с компенсатором помех

Изобретение относится к области радиотехники и может быть использовано в приемниках глобальных навигационных спутниковых систем, использующих широкополосные сигналы, манипулированные по фазе псевдослучайной последовательностью. Техническим результатом изобретения является повышение вероятности обнаружения навигационного сигнала, при использовании на объектах, имеющих большую скорость перемещения, путем воспроизведения копии сигналоподобной помехи с учетом времени задержки и последующей компенсацией помехи из входной смеси «сигнал-помеха». В обнаружителе с компенсатором помехи обеспечивается, в том числе, и совпадение по времени (синхронизм) опорной псевдослучайной последовательности с псевдослучайной последовательностью, которой манипулируется помеха, для чего в компенсатор помехи включены, в том числе, обнаружитель помехи, вход которого является входом компенсатора помехи и подключен к входу обнаружителя с компенсатором помехи, а выход обнаружителя помехи подключен к одному из входов системы слежения за задержкой, на другой вход которой поступает огибающая сигналоподобной помехи с выхода первого перемножителя, один вход которого подключен к входу компенсатора помехи, а на другой вход поступает сигнал с выхода системы слежения за фазой. 1 ил.

 

Изобретение относится к области радиотехники и может быть использовано в приемниках глобальных навигационных спутниковых систем, использующих широкополосные сигналы, манипулированные по фазе псевдослучайной последовательностью, установленных как на малоподвижных объектах, так и на объектах с высокой динамикой.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому устройству является «Обнаружитель с компенсатором узкополосных помех», приведенный в литературе на рисунке 5.11 (Теория обнаружения сигналов / Под ред. П.А. Бакута. - М.: Радио и связь, 1984. - 440 с. С. 296), которое является устройством-прототипом.

Устройство-прототип состоит из последовательно соединенных вычитающего устройства, вход которого является входом обнаружителя, и обнаружителя навигационного сигнала, выход которого является выходом, сумматора, имеющего N входов, выход которого соединен со вторым входом вычитающего устройства, N каналов формирования копий помех, каждый из которых состоит из последовательно соединенных первого перемножителя, измерителя амплитуды, второго перемножителя, выход которого соединен с соответствующим входом сумматора, системы слежения за фазой, при этом вход системы слежения за фазой, вход первого перемножителя помехи объединены и являются входом устройства-прототипа.

Основным недостатком устройства-прототипа является низкая вероятность обнаружения навигационного сигнала при использовании данного устройства на объектах, имеющих большую скорость перемещения.

Технический результат изобретения достигается тем, что в обнаружителе с компенсатором помех, состоящем из вычитающего устройства, обнаружителя навигационного сигнала, i каналов формирования помехи, где имеющих первый перемножитель, второй перемножитель, измерителя амплитуды, систему слежения за фазой формирователя копии, дополнительно в каждый канал формирования копии помехи введены третий перемножитель, обнаружитель помехи, система слежения за задержкой, формирователь копии помехи.

Сущность изобретения поясняется рисунком.

На фиг. 1 показана структурная схема обнаружителя с компенсатором помех.

Обнаружитель с компенсатором помех состоит из i каналов формирования копии помехи, где сумматора 7, вычитающего устройства (ВУ) 8, обнаружителя навигационного сигнала (ОНС) 9.

I-й канал формирования копии помехи, рассмотрим на примере 1-го канала, состоит из первого перемножителя 1-1, второго перемножителя 1-2, третьего перемножителя 1-3, измерителя амплитуды (ИА) 2, формирователя копии помехи (ФКП) 3, системы слежения за фазой (ССФ) 4, системы слежения за задержкой (ССЗ) 5, обнаружителя помехи (ОП) 6.

Вход i-го канала формирования помехи соединен с ВХОДОМ, а выход соединен с i-м входом сумматора 7. Выход сумматора 7 соединен со вторым входом ВУ 8. Первый вход ВУ 8 соединен с ВХОДОМ, а выход соединен с входом ОНС 9.

Блоки, входящие в канал формирования помехи, имеют следующую взаимосвязь.

Первый вход первого перемножителя 1-1 соединен с ВХОДОМ, второй вход соединен с выходом ССФ 4, а выход соединен с входом ИА 2 и со вторым входом ССЗ 5. Выход ИА 2 соединен со вторым входом второго перемножителя 1-2. Первый вход второго перемножителя 1-2 соединен с выходом ССФ 4, а выход второго перемножителя 1-2 соединен с первым входом ФКП 3. Первый вход третьего перемножителя 1-3 соединен с ВХОДОМ, второй вход соединен с выходом ССЗ 5, а выход соединен с ССФ 4. Вход ОП 6 соединен с ВХОДОМ, а выход соединен с первым входом ССЗ 5, выход которого соединен со вторым входом третьего перемножителя 1-3 и со вторым входом ФКП 3, у которого выход соединен с i-м входом сумматора 7.

Обнаружитель с компенсатором помех работает следующим образом.

На вход обнаружителя поступает аддитивная смесь навигационного сигнала и помех. Если в аддитивной смеси навигационного сигнала и помех присутствует сигналоподобная помеха с параметрами, которые соответствуют параметрам ОП 6 i-го канала формирования копии помехи, то на его выходе формируется напряжение, которое поступает на первый вход ССЗ 5. На второй вход ССЗ 5 с выхода первого перемножителя 1-1 поступает огибающая сигналоподобной помехи с известными параметрами. На выходе ССЗ 5 получается копия огибающей помехи, синхронная по времени задержки с огибающей обнаруженной сигналоподобной помехи. С выхода ССЗ 5 копия огибающей помехи поступает на второй вход третьего перемножителя 1-3 и на второй вход ФКП 3.

Используемый обнаружитель помехи 6 и система слежения за задержкой 5 повышают эффективность определения задержки ПСП помехи.

Обнаружитель помехи 6 представляет собой обнаружитель широкополосного фазоманипулированного сигнала с известным законом формирования ПСП. При наличии на входе обнаружителя помехи 6 сигналоподобной помехи, закон формирования ПСП которой совпадает с опорной ПСП, происходит процедура поиска по задержке. При этом поиск заключается в последовательном просмотре ячеек k=1, m на области неопределенности сигнала. В ходе проверки каждой ячейки вычисляется интеграл взаимной корреляции принятой и опорной ПСП сигналоподобной помехи, затем вычисленное значение сравнивается с порогом. Если порог не превышен, то обнаружитель переходит к анализу следующей k+1 ячейки. В случае превышения порога выносится решение о наличии в канале сигнала с текущей задержкой ПСП. При этом на выходе обнаружителя помехи 6 формируется сигнал «грубой оценки задержки» ПСП, который поступает на первый вход ССЗ 5.

ССЗ 5 представляет собой систему слежения за задержкой для сигнала с флуктуирующей скоростью изменения задержки, которая работает следующим образом.

На второй вход ССЗ 5 поступает с выхода первого перемножителя 1-1 поступает огибающая сигналоподобной помехи. При этом в ССЗ 5 происходит захват ПСП помехи на слежение. Сигнал «грубой оценки задержки» ПСП, поступающий на первый вход ССЗ 5, используется с целью настройки в ССЗ 5 генератора опорной ПСП для улучшения условий захвата ПСП помехи на слежение. Тогда с выхода ССЗ 5 снимается ПСП, синхронная с ПСП сигналоподобной помехи.

В третьем перемножителе 1-3 происходит снятие фазовой манипуляции с обнаруженной сигналоподобной помехи, и в результате на выходе третьего перемножителя 1-3 получаем узкополосный гармонический сигнал, которой поступает на вход ССФ 4. В системе слежения за фазой ССФ 4 после захвата входного сигнала на ее выходе формируется гармонический сигнал, синхронный по фазе с обнаруженной сигналоподобной помехой. Этот сигнал поступает на второй вход первого перемножителя 1-1 и на первый вход второго перемножителя 1-2. На выходе первого перемножителя 1-1 получается огибающая обнаруженной сигналоподобной помехи, которая поступает на второй вход системы ССЗ 5, что позволяет ей работать с низкочастотным видеосигналом, а также на вход ИА 2, где формируется напряжение, соответствующее значению амплитуды обнаруженной сигналоподобной помехи, которое с выхода ИА 2 поступает на второй вход второго перемножителя 1-2. На выходе второго перемножителя 1-2 в результате перемножения формируется гармонический сигнал, синхронный по фазе с обнаруженной сигналоподобной помехой и равный с ней по амплитуде, который поступает на первый вход ФКП 3.

В формирователе копии помехи 3 происходит манипуляция по фазе гармонического сигнала, синхронного по фазе с обнаруженной сигналоподобной помехой и равного с ней по амплитуде, синхронной по времени задержки копией огибающей помехи, поступающей с выхода ССЗ 5. Тогда на выходе ФКП 3 получается синхронная по времени задержки копия помехи, параметры которой совпадают с обнаруженной сигналоподобной помехой. Сформированная копия обнаруженной сигналоподобной помехи с выхода ФКП 3 поступает на i-й вход сумматора 7. В сумматоре 7 происходит сложение L обнаруженных копий сигналоподобных помех, поступающих с выходов соответствующих каналов формирования копий помех. С выхода сумматора 7 сумма L копий обнаруженных сигналоподобных помех поступает на второй вход ВУ 8, где из входной аддитивной смеси навигационного сигнала и суммы L сигналоподобных помех происходит вычитание суммы соответствующих копий обнаруженных сигналоподобных помех.

В результате вычитания происходит компенсация соответствующей сигналоподобной помехи, что приводит к увеличению отношения сигнал/помеха на входе ОНС 9, что в свою очередь, приводит к увеличению вероятности обнаружения навигационного сигнала и повышению помехоустойчивости приемника глобальных навигационных спутниковых систем.

Обнаружитель с компенсатором помех, состоящий из вычитающего устройства, обнаружителя навигационного сигнала, i каналов формирования помехи, где имеющих первый перемножитель, второй перемножитель, измерителя амплитуды, системы слежения за фазой формирователя копии, отличающийся тем, что в каждый канал формирования копии помехи введены третий перемножитель, обнаружитель помехи, система слежения за задержкой, формирователь копии помехи, соединенные между собой в последовательности: вход i-го канала формирования помехи соединен с входом, а выход соединен с i-м входом сумматора, выход сумматора соединен со вторым входом вычитающего устройства, первый вход вычитающего устройства соединен с входом, а выход соединен с входом обнаружителя навигационного сигнала, в канале формирования помехи первый вход первого перемножителя соединен с входом, второй вход соединен с выходом системы слежения за фазой, выход соединен с входом измерителя амплитуды и со вторым входом системы слежения за задержкой, выход измерителя амплитуды соединен со вторым входом второго перемножителя, первый вход второго перемножителя соединен с выходом системы слежения за фазой, выход второго перемножителя соединен с первым входом формирователя копии помех, первый вход третьего перемножителя соединен с входом, второй вход соединен с выходом системы слежения за задержкой, выход соединен с системой слежения за фазой, вход обнаружителя помехи соединен с входом, выход соединен с первым входом системы слежения за задержкой, имеющей выход, соединенный со вторым входом третьего перемножителя и со вторым входом формирователя копии помехи, имеющего выход, соединенный с i-м входом сумматора.



 

Похожие патенты:
Изобретение относится к технике беспроводной связи и может использоваться для обеспечения пассажирского поезда беспроводной адресной аварийной сигнализацией и внутренней связью.

Изобретение относится к области радиотехники и может быть использовано в широкополосных СВЧ радиоприемных устройствах, входящих в состав аппаратуры радиопротиводействия и радионаблюдения.

Изобретение относится к системам беспроводной связи. Раскрыты модули, системы и способы обеспечения возможности беспроводной работы для электронных устройств.

Изобретение относится к технике связи и может использоваться для передачи сигналов в морской среде по гидроакустическому каналу связи. Технический результат состоит в повышении помехоустойчивости и достоверности передачи данных в условиях распространения сигнала в многолучевом канале связи при условии равенства и превышении помехи над сигналом.

Способ увеличения объема частотного ресурса относится к радиотехнике и может быть использован для создания дополнительных ресурсов передачи и получения информации с помощью радиоволн.

Изобретение относиться к области приема радиосигналов в железнодорожных радиостанциях. Технический результат заключается в повышении помехоустойчивости и качества радиоприема за счет повышения степени подавления зеркального канала в приемнике.

Изобретение относится к области радиотехники. Способ борьбы с гармонической помехой при автокорреляционном методе приема информации с использованием шумоподобных сигналов включает вычисление комплексных огибающих первого и второго периодов принимаемого сигнала, вычисление с помощью дискретного преобразования Фурье спектральных функций этих комплексных огибающих, умножение спектральной функции первого периода сигнала на комплексно-сопряженную спектральную функцию второго периода сигнала, вычисление с помощью обратного дискретного преобразования Фурье взаимно-корреляционной функции между этими комплексными огибающими, выбор максимальной компоненты взаимно-корреляционной функции и сравнение ее с порогом, при этом вычисляют квадраты огибающих спектральных функций первого и второго периодов сигнала, вычисляют дисперсии квадратов огибающих спектральных функций первого и второго периодов сигнала, осуществляют нормировку квадратов огибающих спектральных функций первого и второго периодов сигнала на соответствующие им дисперсии, в нормированных спектральных функциях первого и второго периодов сигнала выполняют поиск максимальных компонент и определяют их позиции, сравнивают значения отобранных максимальных компонент с величиной установленного порога, который определяют в соответствии с допустимой величиной вероятности ложной идентификации гармонической помехи, в случае превышения ими установленного порога в спектральных функциях комплексных огибающих первого и второго периодов элементы, находящихся на позициях отобранных максимальных компонент и их окрестностях, обнуляют, причем окрестности позиций отобранных максимальных компонент определяют уровнем гармонической помехи.

Изобретение относится к технике связи и может использоваться в системах оптической связи. Технический результат состоит в повышении надежности функционирования устройства.

Изобретение относится к системам беспроводной связи и предназначено для предоставления истории информации, ассоциированной с информацией времени, способно отображать внутреннюю или внешнюю ассоциированную информацию, ассоциированную с информацией времени, как один элемент информации, и способно интуитивно предоставлять историю информации, ассоциированной с соответствующим временем, путем управления информацией времени.

Изобретение относится к технике связи и может быть использовано для реализации корреляции элементарных сигналов для многоканального поиска. Технический результат - эффективная экономия ресурсов памяти и снижение издержек и сложности аппаратного обеспечения, а также повышение гибкости операции корреляции.

Изобретение относится к радиотехнике и может быть в радиотехнических устройствах для обнаружения источников радиоизлучения (ИРИ) в условиях шума неизвестной интенсивности. Техническим результатом изобретения является повышение чувствительности цифрового обнаружителя панорамного приемника сигналов со случайной амплитудой и начальной фазой в условиях шума с неизвестной интенсивностью с постоянным уровнем ложных тревог (ПУЛТ) на основе уменьшения порогового отношения сигнал/шум на входе, определяющего его чувствительность при заданных значениях вероятности обнаружения и ложной тревоги. Это соответствует увеличению дальности обнаружения ИРИ при наличии сигнала ИРИ, и обеспечивает сокращение времени анализа радиоэлектронной обстановки в заданной анализируемой полосе частот для априори неизвестной загруженности полосы частот ИРИ, а также обеспечение ПУЛТ в соответствии с заданными вероятностями обнаружения и ложной тревоги в случае отсутствия сигнала ИРИ. В цифровом оценочно-корреляционном компенсационном обнаружителе реализуется цифровой метод измерения средней дисперсии шума в канале обнаружения сигнала и ее компенсации путем алгоритмического вычитания на входе порогового блока. Компенсационный обнаружитель содержит процессор БПФ (1); схему косинусного преобразования (2); схему синусного преобразования (3); цифровую линию задержки (4); первый перемножитель (5); первый квадратор (6); второй квадратор (7); накопитель (8); сумматор (9); второй перемножитель (10); регистр хранения коэффициента усреднения 1/Н (11); первую схему вычитания (12); вторую схему вычитания (13); схему выбора максимума (14); накопитель, имеющий М входов (15); электронный ключ (16); схему сравнения (17); третью схема вычитания (18); третий перемножитель (19); четвертый перемножитель (20); регистр хранения коэффициента усреднения 1/М (21); регистр хранения значения функции, определяющей уровень порога обнаружения (22). 1 ил.

Изобретение относится к области шумоподавления в принимаемом многоканальном FM-радиосигнале и может использоваться, в частности в стереофоническом FM-радиоприемнике. Достигаемый технический результат - повышение качества звука путем повышения подавления шума в принимаемом многоканальном FM-радиосигнале. Устройство для подавления шума в принимаемом многоканальном FM-радиосигнале представлено как принимаемый средний сигнал и принимаемый побочный сигнал, содержит модуль определения параметров, сконфигурированный для определения одного или нескольких параметров, служащих признаками корреляции и/или декорреляции между принимаемым средним сигналом и принимаемым побочным сигналом, и модуль шумоподавления, сконфигурированный для генерирования побочного сигнала с подавленным шумом из принимаемого среднего сигнала с использованием одного или нескольких параметров. 3 н. и 29 з.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к области радиотехники и может быть использовано в радиотелеметрических системах для получения информации с подвижных объектов. Достигаемый технический результат - увеличение подавления паразитного побочного излучения соседнего канала передатчика. Радиопередающее устройство содержит выходной усилитель мощности, блок контроля параметров, блок управления сигналом, переключатель частот, первый синтезатор частот, второй синтезатор частот, амплитудный модулятор, первый управляемый аттенюатор, второй управляемый аттенюатор, первый управляемый делитель частоты, второй управляемый делитель частоты. 2 ил.

Изобретение относится к средствам передачи данных для аудиосигнала посредством аудиоинтерфейса. Технический результат заключается в обеспечении возможности передачи восходящего канала для звукового сигнала. В данном устройстве первый вывод аудиоинтерфейса соединен с выходной сигнальной клеммой устройства генерирования звукового сигнала восходящего канала с помощью первой цепи, а второй вывод - с помощью второй цепи. Первый вывод аудиоинтерфейса является выводом микрофона или заземляющим выводом, а второй вывод аудиоинтерфейса является другим выводом микрофона или заземляющим выводом. Первая и вторая цепи являются аттенюаторами. 2 н. и 6 з.п. ф-лы, 9 ил.

Изобретение относится к области геофизических и технологических исследований скважин в процессе бурения. Техническим результатом является расширение функциональных возможностей для передачи информации с любым каналом связи. Предложен электрический разделитель-ретранслятор, содержащий составной металлический корпус с присоединительными резьбами на обоих концах, состоящий из верхнего и нижнего переводников, а также промежуточной изоляционной вставки, расположенной между ними, соединенных между собой резьбовыми соединениями, в которых отдельные металлические части изолированы друг от друга слоем диэлектрика. Кроме того, устройство содержит участок наружного покрытия из диэлектрического материала, диэлектрическую втулку с каналом для прохождения бурового раствора и установленный внутри диэлектрической втулки электронный блок, подсоединенный одним контактом через металлические детали к нижнему переводнику, а другим контактом - к верхнему переводнику. При этом электронный блок снабжен приемопередатчиком сигналов и блоком питания и помещен в дополнительный металлический кожух, снабженный центраторами, который установлен в канале для прохождения бурового раствора с возможностью его беспрепятственного прохождения, и закреплен к нижнему переводнику при помощи гайки со штырем, выполняющих функцию электрического контакта нижней части металлического кожуха электронного блока с указанным переводником. Вход электронной схемы соединен с контактным штырем электрическими проводами, а вход электронного блока в верхней части металлического кожуха соединен проводной связью с электрическим разъемом для ответного соединения с электронным блоком основной телесистемы. 3 ил.

Изобретение относится к области радиотехники и может быть использовано в приемниках глобальных навигационных спутниковых систем, использующих широкополосные сигналы, манипулированные по фазе псевдослучайной последовательностью. Техническим результатом изобретения является повышение помехоустойчивости приема навигационного сигнала путем воспроизведения копии сигналоподобной помехи с учетом времени задержки и последующей компенсацией помехи из входной смеси «сигнал-помеха». В навигационном приемнике с компенсатором помех на его вход поступает смесь навигационного сигнала и сигналоподобной помехи, излучаемой отечественным средством радиоэлектронного противодействия, находящимся в пределах радиовидимости приемника глобальных навигационных спутниковых систем. В канале формирования копии помехи обнаружитель помехи является обнаружителем сигнала с известными параметрами и неизвестным временем задержки и настроен на обнаружение только сигналоподобной помехи. В канале формирования копии помехи осуществляется воспроизведение копии помехи, синхронной по времени задержки с обнаруженной сигналоподобной помехой, с последующим вычитанием сформированной копии помехи из входной смеси навигационного сигнала и сигналоподобной помехи. 1 ил.

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в передатчиках сигналов глобальных навигационных спутниковых систем. Достигаемый технический результат - обеспечение возможности работы с псевдошумовыми фазомодулированными сигналами при одновременном повышении точности определения аппаратной задержки выходного сигнала передатчика. Устройство определения аппаратной задержки выходного сигнала передатчика содержит формирователь отсчетов модулирующей последовательности, цифроаналоговый преобразователь, модулятор, усилитель мощности, направленный ответвитель, антенно-фидерный блок, аналого-цифровой преобразователь, блок цифровой обработки, пассивный частотно-независимый сумматор, фильтр нижних частот, при этом блок цифровой обработки содержит фильтр контролируемого сигнала, фильтр опорного сигнала, блок определения фазы опорного сигнала, блок сравнения фаз, корреляционный блок .1 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к радиотехнике, в частности к способам оценки частотного сдвига, и может быть использовано в аппаратуре беспроводных телекоммуникационных систем, использующих OFDM сигналы, а также в контрольно-измерительном оборудовании. Технический результат состоит в повышении точности оценки сдвига несущей частоты при низких отношениях сигнал/шум и частотно-селективных замираниях, при использовании одного пилотного OFDM символа, состоящего из 2 одинаковых повторяющихся частей. Для этого дополнительно вводятся: операция устранения частотного сдвига в цифровом виде для каждого OFDM символа, содержащегося в кадре, операция уточненной оценки частотного сдвига по N символам, следующим за пилотным символом, при условии что в уточненной оценке могут участвовать только те OFDM символы, которые могут быть безошибочно демодулированы, после грубой оценки частотного сдвига, операция оценки передаточной функции канала связи по пилотным поднесущим, эквалайзирование, операция восстановления спектра каждого OFDM символа к первоначальному виду, заданному в передатчике, по минимальному расстоянию между полученным отсчетом спектра и соответствующим ему, регламентированным стандартом, по которому работает система связи, расчет отношения спектра одного из OFDM символов, участвующего в уточненной оценке частотного сдвига, к каждому из OFDM символов, участвующему в уточненной оценке частотного сдвига, умножение спектра каждого принятого OFDM символа, участвующего в уточненной оценке частотного сдвига, на рассчитанное отношение, расчет разности фаз между соседними OFDM символами, участвующими в уточненной оценке частотного сдвига, усреднение рассчитанных значений разности фаз, расчет уточненной оценки частотного сдвига как отношения усредненной оценки разности фаз на 2π и на длительность одного OFDM символа, расчет результирующей оценки частотного сдвига как суммы грубой и уточненной оценки. 4 ил.

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в автоматизированных когерентно-импульсных системах для выделения сигналов движущихся целей на фоне пассивных помех. Достигаемый технический результат - осуществление режектирования пассивных помех с априорно неизвестными спектрально-корреляционными свойствами при выделении сигналов движущихся целей. Адаптивный вычислитель для режектирования помех содержит автокомпенсатор, первый и второй блоки задержки, основной и дополнительный блоки измерения коэффициента корреляции, блок вычисления весовых коэффициентов, основной и дополнительный весовые блоки, основной сумматор, синхрогенератор, цифровую линию задержки. 1 з.п. ф-лы, 18 ил.

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в адаптивных устройствах режектирования многочастотных пассивных помех. Достигаемый технический результат - повышение точности адаптивной компенсации текущего значения доплеровской фазы многочастотных пассивных помех. Адаптивный компенсатор фазы пассивных помех содержит блок оценивания фазы, блок задерживания, первый и второй блоки комплексного умножения, блок комплексного сопряжения, блок задержки, синхрогенератор, первый и второй умножители, первый, второй, третий и четвертый функциональные преобразователи, первый и второй блоки памяти, комплексный сумматор, дополнительный вычислитель фазы, дополнительный блок оценивания фазы, первый и второй дополнительные блоки комплексного умножения, дополнительный блок комплексного сопряжения, дополнительный блок задержки и дополнительный блок задерживания. 9 ил.
Наверх