Способ автокорреляционного приема шумоподобных сигналов

Изобретение относится к радиотехнике. Технический результат - расширение функциональных возможностей способа автокорреляционного приема шумоподобных сигналов путем точного и однозначного определения местоположения источника излучения сигнала, размещенного на борту летательного аппарата. Для этого устройство, реализующее предлагаемый способ, содержит измеритель 1 длительности сигнала, частотный детектор 2, счетчик 3 импульсов, арифметические блоки 4 и 19, масштабирующие перемножители 5 и 6, линии задержки 7, 10 и 14, перемножители 8, 11, 15, 22.1, 22.2 и 22.3, полосовые фильтры 9 и 12, генератор 13 пилообразного напряжения, фильтры 16, 26.1, 26.2, 26.3 нижних частот, пороговый блок 17, ключ 18, блок 20 регистрации, приемные антенны 21.1, 21.2 и 21.3, узкополосные фильтры 23.1, 23.2 и 23.3, фазовращатели 24.1 и 24.2 на 90 градусов, фазовые детекторы 25.1, 25.2 и 25.3, измерительные приборы 27.1, 27.2 и 27.3, экстремальные регуляторы 28.1, 28.2 и 28.3, блоки 29.1, 29.2 и 29.3 регулируемой задержки, корреляторы 30.1, 30.3 и 30.3, вычислительный блок 31 и указатель 32 местоположения источника излучения шумоподобных сигналов. 3 ил.

 

Предлагаемый способ относится к радиотехнике и может быть использован в цифровых системах связи, в частности в устройствах синхронизации и приема шумоподобных фазоманипулированных (Фмн) сигналов и пеленгации источника их излучения в трех плоскостях.

Известны способы и устройства приема шумоподобных Фмн сигналов (авт. свид. СССР №№177.471, 451.187, 543.194, 860.276, 1.417.206; патенты РФ №№2.097.925, 2.121.756, 2.222.111, 2.248.102, 2.296.432; патенты США №№4.146.841, 4.687.999, 4.811.363, 4.912.422; патенты Германии №№2.646.255, 3.935.911; Петрович Н.П. и др. Системы связи с шумоподобными сигналами. - М.: Сов. радио, 1969, с. 94, рис. 8, а; Варакин Л.Е. Системы связи с шумоподобными сигналами. - М.: Связь, 1985, с. 18, рис. 1.9, в и другие).

Из известных способов наиболее близким к предлагаемому является «Способ автокорреляционного приема шумоподобных сигналов» (патент РФ №2.296.432, HOYL 27/22, 2005), который и выбран в качестве прототипа.

Известный способ обеспечивает прием шумоподобных сигналов с априорно неизвестной кодовой структурой и обеспечивает точное и однозначное измерение угловых координат α (азимута) и β (угла места) источника излучения сигнала, используя для этого две измерительные базы d1 и d2, расположенные в азимутальной и угломестной плоскостях соответственно. При этом не используется третья измерительная база d3, расположенная в гипотенузной плоскости, что не позволяет определить местоположение источника излучения сигнала, размещенного на борту летательного аппарата (самолет, вертолет, дирижабль, зонд и т.п.).

Технической задачей изобретения является расширение функциональных возможностей способа путем точного и однозначного определения местоположения источника излучения сигнала, размещенного на борту летательного аппарата.

Поставленная задача решается тем, что способ автокорреляционного приема шумоподобных сигналов, заключающийся, в соответствии с ближайшим аналогом, в перемножении принимаемого сигнала с опорным сигналом, измерении длительности принимаемого сигнала, осуществлении частотного детектирования принимаемого сигнала, выделяя тем самым моменты скачкообразного изменения фазы, определении количества и величины тактовых периодов, при этом опорный сигнал формируют путем задержки принимаемого сигнала на время τ З 1 = к 1 τ Э , кратное тактовому периоду τэ, выделяют суммарное напряжение, перемножают его с принимаемым сигналом, задержанным на время τ З 2 = k 2 τ Э , кратное тактовому периоду τЭ, выделяют напряжение разностной частоты, перемножают его с принимаемым сигналом, задержанным на время τ, которое периодически изменяют по линейному закону, выделяют низкочастотное напряжение, пропорциональное автокорреляционной функции, сравнивают его с пороговым уровнем, при превышении порогового уровня измеряют циклический сдвиг, по которому определяют кодовую структуру принимаемого сигнала, шумоподобные сигналы принимают на антенны, разнесенные на фиксированные расстояния d1 и d2 и расположенные в виде геометрического прямого угла, в вершине которого помещают антенну опорного канала, общую для антенн двух пеленгационных каналов, расположенных в азимутальной и угломестной плоскостях, в каждом канале принимаемый шумоподобный сигнал перемножают самого на себя, выделяют гармоническое колебание, сдвигают по фазе на 90 градусов гармоническое колебание опорного канала, измеряют разности фаз между ним и гармоническими колебаниями пеленгационных каналов, формируя тем самым фазовые шкалы отсчета азимута α и угла места β источника излучения шумоподобных сигналов, точные, но неоднозначные, перемножают шумоподобный сигнал опорного канала с задержанными по времени шумоподобными сигналами пеленгационных каналов, выделяют низкочастотные напряжения, пропорциональные взаимно-корреляционным функциям, изменяют время задержки до получения максимального значения взаимно-корреляционных функций, поддерживают эти значения, фиксируют временные задержки τ1 и τ2, соответствующие максимальному значению взаимно-корреляционных функций, и определяют азимут α и угол места β источника излучения шумоподобных сигналов

где с - скорость распространения света, формируя тем самым временные шкалы отсчета угловых координат α и β, грубые, но однозначные, отличается от ближайшего аналога тем, что сдвигают по фазе на 90 градусов гармоническое колебание одного из пеленгационных каналов, измеряют разность фаз между ним и гармоническим колебанием другого пеленгационного канала, формируя тем самым фазовую шкалу отсчета угла ориентации γ источника излучения шумоподобных сигналов, точную, но неоднозначную, перемножают шумоподобный сигнал одного из пеленгационных каналов с задержанным по времени шумоподобным сигналом другого пеленгационного канала, выделяют низкочастотное напряжение, пропорциональное взаимно-корреляционной функции, изменяют время задержки до получения максимального значения взаимно-корреляционной функции, поддерживают это значение, фиксируют временную задержку τЗ, соответствующую максимальному значению взаимно-корреляционной функции, и определяют угол ориентации γ источника излучения шумоподобных сигналов

где dз - расстояние между приемными антеннами пеленгационных каналов, формируя тем самым временную шкалу отсчета угловой координаты γ, грубую, но однозначную, вычисляют по измеренным значениям азимута α, угла места β и угла ориентации γ местоположение источника излучения шумоподобных сигналов и фиксируют его.

Структурная схема устройства, реализующего предлагаемый способ, представлена на фиг. 1. Взаимное расположение приемных антенн показано на фиг. 2. Пеленгационная характеристика приведена на фиг. 3.

Устройство содержит последовательно подключенные к выходу приемной антенны 21.1 частотный детектор 2, счетчик 3 импульсов, первый арифметический блок 4, второй вход которого через измеритель 1 длительности сигнала соединен с выходом первой приемной антенны 21.1, первый масштабирующий перемножитель 5, первая линия 7 задержки, второй вход которой соединен с выходом первой приемной антенны 21.1, первый перемножитель 8, второй вход которого соединен с выходом первой приемной антенны 21.1, первый полосовой фильтр 9, второй перемножитель 11, второй вход которого через вторую линию задержки 10 соединен с выходом первой приемной антенны 21.1 и второго масштабирующего перемножителя 6, второй полосовой фильтр 12, третий перемножитель 15, второй вход которого через третью линию задержки 14 соединен с выходом первой приемной антенны 21.1, первый фильтр 16 нижних частот, пороговый блок 17, ключ 18, второй вход которого соединен с выходом линии задержки 14, второй арифметический блок 19, второй вход которого соединен с выходом первого арифметического блока 4, и блок 20 регистрации, второй и третий входы которого соединены с выходами измерителя 1 длительности сигнала и арифметического блока 4 соответственно. Второй вход линии задержки 14 через генератор 13 пилообразного напряжения соединен с выходом порогового блока 17.

Устройство содержит также один опорный канал и два пеленгационных канала.

Опорный канал содержит последовательно включенные антенну 21.1, перемножитель 22.1, второй вход которого соединен с выходом антенны 21.1, узкополосный фильтр 23.1 и фазовращатель 24.1 на 90 градусов.

Первый (второй) пеленгационный канал содержит последовательно включенные антенну 21.1 (21.3), перемножитель 22.2 (22.3), второй вход которого соединен с выходом антенны 21.2 (21.3), узкополосный фильтр 23.2 (23.3) и фазовый детектор 25.1 (25.2, 25.3), второй вход которого соединен с выходом фазовращателя 24.1 (24.2) на 90 градусов, а выход подключен к четвертому (пятому, шестому) входу блока 20 регистрации.

К выходу антенны 21.2 (21.3) последовательно подключены блок 29.1 (29.2, 29.3) регулируемой задержки, перемножитель 22.4 (22.5, 22.6), второй вход которого соединен с выходом антенны 21.1 (21.2), фильтр 26.1 (26.2, 26.3) нижних частот и экстремальный регулятор 28.1 (28.2, 28.3), выход которого подключен ко второму входу блока 29.1 (29.2, 29.3) регулируемой задержки. К выходу фильтра 26.1 (26.2, 26.3) подключен измерительный прибор 27.1 (27.2, 27.3). Второй выход блока 29.1 (29.2, 29.3) подключен к седьмому (восьмому, девятому) входу блока 20 регистрации. Блок 29.1 (29.2, 29.3) регулируемый задержки, перемножитель 22.4 (22.5, 22.6), фильтр 26.1 (26.2, 26.3) нижних частот, измерительный прибор 27.1 (27.2, 27.3) и экстремальный регулятор 28.1 (28.2, 28.3) образуют коррелятор 30.1 (30.2, 30.3).

Предлагаемый способ реализуют следующим образом:

Предположим, что в качестве модулирующей функции используется псевдослучайная последовательность (ПСП), символы которой описываются рекуррентным соотношением

x11xi-1⊕а2xi-2⊕…⊕аmхi-m,

где i={0, 1} - коэффициенты полинома,

А(X)=Х°⊕а1х1⊕а2х2⊕а2х2⊕…⊕am хm,

⊕ - знак сложения по модулю два,

m - разрядность псевдослучайной последовательности, период которой определяется формулой

N=2m-1.

Для передачи по каналам связь такой последовательности M(t) манипулируют по фазе высокочастотное гармоническое колебание.

uc(t)=Uc·Cos(wct+φc), 0≤t≤Tc,

где Uc, ωc, φc, Tc - амплитуда, несущая частота, начальная фаза и длительность высокочастотного колебания.

В результате образуется фазоманипулированный (Фмн) сигнал (шумоподобный сигнал)

uc(t)=Uc·Cos[ωct+φk(t)+φс], 0≤t≤Тс,

где φk(t)={0, π} - манипулируемая составляющая фазы, отображающая закон фазовой манипуляции в соответствии с модулирующим кодом M(t) (ПСП), причем φk(t)=const при kτэ<t<(k+1)τэ и может изменяться скачком при t=kτэ, т.е. на границах между элементарными посылками (k=1, 2, …, N-1);

τэ, N - длительность и количество элементарных посылок, из которых составлен сигнал длительностью Тсс=N·τэ).

Принимаемые Фмн сигналы (шумоподобные сигналы):

u1(t)=Uc·Cos[ωct+φk(t)+φ1],

u2(t)=Uc·Cos[ωc(t-τ1)+φk(t-τ1)+φ2],

u3(t)=Uc·Cos[ωc(t-τ1)+φk(t-τ1)+φ3], 0≤t≤Tc,

где φ1, φ2, φ3 - начальные фазы сигналов;

- время запаздывания сигнала, приходящего на антенну 21.2 по отношению к сигналу, приходящему на антенну 21.1 (фиг. 2);

- время запаздывания сигнала, приходящего на антенну 21.3 по отношению к сигналу, приходящему на антенну 21 азимутальной. 1;

d1, d2 - измерительные фазы;

α, β - углы прихода радиоволн в азимутальной и угломестной плоскостях (угол места, азимут);

с - скорость распространения света, с выходов антенн 21.1, 21.2, и 21.3 соответственно поступают на входы перемножителей 22.1, 22.2, и 22.3, на выходе которых образуются гармонические колебания:

u4(t)=U4·Cos[2ωct+2φ1],

u5(t)=U4·Cos[2ωc(t-τ1)+2φ2],

u6(t)=U4·Cos[2ωc(t-τ2)+2φ3], 0≤t≤Tc,

где

k(t)={0, 2π}; 2φk(t-τ1)={0, 2π}, 2φk(t-τ2)={0, 2π}.

Следует отметить, что ширина спектра Δfc принимаемых Фмн сигналов u1(t), u2(t), u3(t) определяется длительностью их элементарных посылок τэ (тактовым периодом)

тогда как ширина спектра Δf2 вторых гармоник u4(t), u5(t) и u6(t) определяется длительностью Тс сигнала

Следовательно, при перемножении Фмн сигналов самих на себя фазовая манипуляция устраняется и их спектр «сворачивается» в N раз

Это обстоятельство помогает выделить гармонические колебания u4(t), u5(t), u6(τ) с помощью узкополосных фильтров 23.1, 23.2 и 23.3 соответственно, отфильтровав значительную часть шумов и помех.

Если гармонические колебания u4(t), u5(t), u6(t) выходов узкополосных фильтров 23.1 и 23.2, 23.1 и 23.3, 23.2 и 23.3 непосредственно подать на фазовые детекторы 25.1, 25.2 и 25.3, на выход последних получим:

где

d3 - измерительная база (расстояние между антеннами 21.2 и 21.3);

γ - угол прихода радиоволн в гипотенузной плоскости (угол ориентации);

- время запаздывания сигнала, приходящего на антенну 21.2, по отношению к сигналу, приходящему на антенну 21.3.

Из приведенных соотношений видно, что напряжения на выходе фазовых детекторов 25.1, 25.2 и 25.3 зависят от углов α, β и γ соответственно.

Однако вследствие того, что косинус - функция четная, знаки uвых(α), uвых(β) и uвых(γ) не зависят от стороны отклонения. Для устранения указанного недостатка используются фазовращатели 24.1 и 24.2 на 90 градусов. В этом случае напряжения рассогласования на выходе фазовых детекторов 25.1, 25.2 и 25.3 определяются выражениями:

Приведенные зависимости обычно называются пеленгационными характеристиками (фиг. 3).

Крутизна характеристик в области малых углов α, β и γ, где характеристики практически линейны, равна:

Таким образом, крутизна характеристик определяется величинами отношений d 1 λ , d 2 λ и d З λ . Увеличение измерительных баз d1, d2 и dЗ и уменьшение длины волны повышают крутизну Кα, Кβ, Кγ и увеличивают точность пеленгации источника излучения Фмн сигналов. Однако при этом возникает неоднозначность отсчета углов α, β и γ. Крутизна характеристик определяет зоны нечувствительности 2αmin, 2βmin, 2γmin при заданном значении шумов Uш (фиг. 3).

Число зон неоднозначности, т.е. областей, где разности фаз:

изменяются на величину, равную 2π, определяются соотношениями:

Для однозначного отсчета необходимо выбрать n1=1, n2=1, n3=1, т.е. выбрать измерительные базы исходя из следующих условий:

.

Разности фаз Δφ1, Δφ2, Δφ3 фиксируются блоком 20 регистрации.

Так формируются фазовые шкалы отсчета угловых координат α, β и γ: точные, но неоднозначные.

Принимаемые Фмн сигналы u1(t) и u2(t), u(t) и u3(t), u2(t) и u3(t) одновременно поступают с выходов антенн 21.1 и 21.2, 21.1 и 21.3 на два входа коррелятора 30.1 (30.2, 30.3), состоящего из блока 29.1 (29.2, 29.3) регулируемой задержки, перемножителя 22.4 (22.5, 22.6), фильтра 26.1 (26.2, 26.3) нижних частот. Получаемые на выходе корреляторов 30.1, 30.2 и 30.3 взаимно корреляционные функции R1(τ), R2(τ) и R3(τ), измеряемые измерительными приборами 27.1, 27.2 и 27.3, имеют максимум при значении введенного регулируемого запаздывания:

τ1=t2-t1, τ2=t3-t1, τ3=t3-t2,

где t1, t2, t3 - время прохождения сигналом расстояний R1, R2, R3 от источника излучения до первой 21.1, второй 21.2 и третьей 21.3 приемных антенн:

ΔR1=R2-R1, ΔR2=R3-R1, ΔR3=R3-R2.

Максимальные значения R1(τ), R2(τ) и R3(τ) поддерживаются с помощью экстремальных регуляторов 28.1, 28.2 и 28.3, воздействующих на вторые входы блоков 29.1, 29.2 и 29.3 регулируемых задержек. Шкалы блоков 29.1, 29.2 и 29.3 регулируемых задержек (указатели углов) градуируются непосредственно в значениях угловых координат α, β и γ источника излучения Фмн сигналов:

, , ,

где τ1, τ2, τ3 - введенные задержки сигналов, соответствующие максимуму взаимно-корреляционных функций R1(τ), R2(τ) и R3(τ).

Значения угловых координат α, β и γ фиксируются блоком 20 регистрации. Так формируются временные шкалы отсчета угловых координат α, β и γ: грубые, но однозначные.

По существу, указанными шкалами измеряются полные разности фаз:

ΔФ1=m+Δφ1, ΔФ2=m+Δφ2, ΔФ3=l+Δφ3,

где m, n, l - количество полных циклов измеряемых разностей фаз, определяемых временными шкалами;

Δφ1, Δφ2, Δφ3 - разности фаз, измеряемые фазовыми шкалами (0≤Δφ1≤2π, 0≤Δφ2≤2π, 0≤Δφ2≤2π).

Угловые координаты α, β и γ с выходов указателей 27.1, 27.2 и 27.3 поступают в вычислительный блок 31, где вычисляется местоположение источника излучения Фмн сигналов в пространстве, которое фиксируется указателем 32.

Следует отметить, что расположение приемных антенн 21.1, 21.2 и 21.3 в виде геометрического прямого угла, в вершине которого располагается первая приемная антенна 21.1 опорного канала, продиктовано самой идеологией пеленгации источника излучения Фмн сигналов в пространстве.

Принимаемый Фмн сигнал u1(t) с выхода приемной антенны 21.2 одновременно поступает на входы измерителя 1 длительности сигнала, частотного детектора 2, перемножителя 8, линий 7, 10, 14 задержки.

На выходе частотного детектора 2 образуются короткие раскополярные импульсы, временное положение которых соответствует моментам скачкообразного изменения фазы принимаемого Фмн сигнала u1(t).

Эти импульсы поступают на вход счетчика 3 импульсов, где подсчитывается число υ скачков фазы. Между числом скачков фазы υ и количеством N элементарных посылок существует следующая зависимость:

υ=0,5(N-1).

Число скачков фазы υ, подсчитанное счетчиком 3, поступает на первый вход арифметического блока 4, на второй вход которого подается измеренная измерителем 1 длительность Т сигнала.

В арифметическом блоке 4 определяется длительность τэ элементарных посылок (тактовый период)

Одновременно принимаемый Фмн сигнал u1(t) поступает на первый вход перемножителя 8. Значение τэ через масштабирующие перемножители 5 и 6 поступают на управляющие входы линии 7 и 10 задержки соответственно, где устанавливаются задержки

кратные тактовому периоду τэ.

На второй вход перемножителя 8 подается принимаемый Фмн сигнал, задержанный на величину tз1

На выходе перемножителя 8 образуется следующее колебание:

из которого полосовым фильтром 9, настроенным на 2ωс, выделяется суммарное напряжение

которое поступает на первый вход перемножителя 11, на второй вход которого подается принимаемый Фмн сигнал, задержанный на величину τ З 2 линией 10 задержки

на выходе перемножителя 11 образуется следующее колебание:

где

из которого полосовым фильтром 12, настроенным на ωс, выделяется напряжение разностной частоты

манипулируемая фаза которого имеет вид

где θ - циклический сдвиг, выраженный числом тактовых периодов (элементарных посылок).

Напряжение up(t) с выхода полосового фильтра поступает на первый вход перемножителя 15, на второй вход которого подается принимаемый Фмн сигнал, задержанный на величину τ с помощью линии 14 задержки, которая периодически перестраивается по линейному закону с помощью генератора 13 пилообразного напряжения

где τ - переменное значение величины задержки линии 14 задержки.

На выходе перемножителя 15 образуется следующее напряжение:

где

Фильтром 16 нижних частот выделяется низкочастотное напряжение, пропорциональное автокорреляционной функции

которое сравнивается с пороговым уровнем в пороговом блоке 12. Пороговое напряжение Uпор превышается только при максимальном значении напряжения UH(t), которое получается при выполнении следующего условия:

k=1, 2, …

В случае превышения порогового уровня Uпор в пороговом блоке 17 формируется постоянное напряжение, которое поступает на управляющий вход генератора 13 пилообразного напряжения, прекращая его перестройку, и на управляющий вход ключа 18, открывая его. В исходном состоянии ключ 18 всегда закрыт. При этом значение величины задержки τ0=θ·τэ, соответствующее максимуму автокорреляционной функции R(τ), через открытый ключ 18 поступает в арифметический блок 19, куда поступает и значение длительности τэ элементарных посылок с выхода арифметического блока 4. В арифметическом блоке 19 определяется циклический сдвиг

который фиксируется блоком 20 регистрации, где фиксируются также измеренные значения длительности τэ элементарных посылок и длительности Тс принимаемого Фмн сигнала.

Указанный сдвиг устанавливает однозначное соответствие между кодовой структурой принимаемого Фмн сигнала и функцией преобразования, которая задается параметрами τ З 1 и τ З 2 :

где A(Х) - формирующий полином, определяющий кодовую структуру принимаемого Фмн сигнала;

В(Х)=ВOХO+B1X1+…+BnXn - функция преобразования, номера нулевых коэффициентов которой определяются как и , а коэффициент в0=1.

Так, например, для

А(X)=X0⊕X2⊕X5;

B(X)=Х0⊕Х2⊕X3.

Измерив циклический сдвиг θ, по таблице соответствия можно определить кодовую структуру (закон фазовой манипуляции) принимаемого Фмн сигнала. Это обеспечивает возможность принимать шумоподобные сигналы с априорно неизвестной структурой.

Таким образом, предлагаемый способ по сравнению с прототипом и другими техническими решениями аналогичного назначения обеспечивает не только прием сигналов с априорно неизвестной кодовой структурой и точную и однозначную пеленгацию источника их излучения в двух плоскостях, но и точное и однозначное определение местоположения источника излучения Фмн сигналов в пространстве. Это достигается использованием третьей измерительной базы d3, расположенной в гипотенузной плоскости, и трех угловых координат: азимута α, угла места β и угла ориентации γ. Тем самым функциональные возможности способа расширены.

Способ автокорреляционного приема шумоподобных сигналов, заключающийся в перемножении принимаемого сигнала с опорным сигналом, измерении длительности принимаемого сигнала, определении частного детектирования принимаемого сигнала, осуществлении частотного детектирования принимаемого сигнала, выделяя тем самым моменты скачкообразного изменения фазы, определения количества и величины тактовых периодов, при этом опорный сигнал формируют путем задержки принимаемого сигнала на время , кратное тактовому периоду τэ, выделяют суммарное напряжение, перемножают его с принимаемым сигналом, задержанным на время , кратное тактовому периоду τэ, выделяют напряжение разностной частоты, перемножают его с принимаемым сигналом, задержанным на время , кратное тактовому периоду τэ, выделяют суммарное напряжение разностной частоты, перемножают его с принимаемым сигналом, задержанным на время τ, которое периодически изменяют по линейному закону, выделяют низкочастотное напряжение, пропорциональное автокорреляционной функции, сравнивают его с пороговым уровнем, при превышении порогового уровня измеряют циклический сдвиг, по которому определяют кодовую структуру принимаемого сигнала, шумоподобные сигналы принимают на антенны, разнесенные на фиксированные расстояния d1, d2 и расположенные в виде геометрического прямого угла, в вершине которого помещают антенну опорного канала, общую для антенн двух пеленгационных каналов, расположенных в азимутальной и угломестной плоскостях, в каждом канале принимаемый шумоподобный сигнал перемножают самого на себя, выделяют гармоническое колебание, сдвигают по фазе на 90 градусов гармоническое колебание опорного канала, измеряют разности фаз между ним и гармоническими колебаниями пеленгационных каналов, формируя тем самым фазовые шкалы отсчета азимута α и угла места β источника излучения шумоподобного сигнала, точные, но неоднозначные, перемножают шумоподобный сигнал опорного канала с задержанными по времени шумоподобными сигналами пеленгационных каналов, выделяют низкочастотные напряжения, пропорциональные взаимно-корреляционным функциям, изменяют время задержки до получения максимального значения взаимно-корреляционных функций, поддерживают эти значения, фиксируют временные задержки τ1 и τ2, соответствующие максимальному значению взаимно-корреляционных функций, и определяют азимут α и угол места β источника излучения шумоподобных сигналов

где с - скорость распространения света, формируя тем самым временные шкалы отсчета угловых координат α и β, грубые, но однозначные, отличающийся тем, что сдвигают по фазе на 90 градусов гармоническое колебание одного из пеленгационных каналов, измеряют разность фаз между ним и гармоническим колебанием другого пеленгационного канала, формируя тем самым фазовую шкалу отсчета угла ориентации γ источника излучения шумоподобных сигналов, точную, но неоднозначную, перемножают шумоподобный сигнал одного из пеленгационных каналов с задержанным по времени шумоподобным сигналом другого пеленгационного канала, выделяют низкочастотное напряжение, пропорциональное взаимно-корреляционной функции, изменяют время задержки до получения максимального значения взаимно-корреляционной функции, поддерживают это значение, фиксируют временную задержку τз, соответствующую максимальному значению взаимно-корреляционной функции, и определяют угол ориентации γ источника излучения шумоподобных сигналов

где d3 - расстояние между приемными антеннами пеленгационных каналов, формируя тем самым временную шкалу отсчета угловой координаты γ, грубую, но однозначную, вычисляемую по измеренным значениям азимута α, угла места β и угла ориентации γ местоположения источника излучения шумоподобных сигналов, и фиксируют его.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано для повышения помехоустойчивости радиосигналов в системах связи. Технический результат - повышение помехоустойчивости радиосигналов в системах связи путем увеличения ширины полосы занимаемой ими частот.

Изобретение относится к супергетеродинному приемнику сложных фазоманипулированных сигналов с двойным преобразованием частоты. Технический результат заключается в повышении избирательности, помехоустойчивости и достоверности приема сложных фазоманипулированных сигналов.

Изобретение относится к области радиотехники и может использоваться в радиоприемных устройствах систем радиосвязи. Достигаемый технический результат - повышение помехоустойчивости приема шумоподобных фазоманипулированных сигналов путем подавления ложных сигналов и помех.

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в системах телекоммуникации и вой передачи данных в составе радиотехнических комплексов. Технический результат - комплексное (одновременное) улучшение основных параметров квазикогерентного демодулятора, а именно: расширение полос захвата и удержания синхронного режима работы, сокращение времени вхождения в синхронный режим работы, повышение помехоустойчивости при наличии дестабилизирующих факторов, воздействующих на коэффициент петлевого усиления устройства.

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано для формирования помехоустойчивых радиосигналов. Технический результат - повышение помехоустойчивости радиосигналов в системах связи за счет увеличения ширины спектра (занимаемой ими полосы частот).

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в системах телекоммуникации и цифровой передачи данных в составе радиотехнических комплексов. Технический результат - комплексное улучшение основных параметров квазикогерентного модулятора, а именно: расширение полос захвата и удержание синхронного режима работы, сокращение времени вхождения в синхронный режим работы, повышение точности и стабильности установа дискретов манипулируемой фазы при наличии дестабилизирующих факторов, воздействующих на коэффициент петлевого усиления устройства.

Изобретение относится к технике радиосвязи и может быть использовано в системах передачи данных для оценки качества канала связи. Способ оценивания отношения сигнал/шум (ОСШ) при использовании при передаче данных сигналов с фазовой модуляцией основывается на восстановлении плотности распределения вероятности случайной величины, параметром которой является ОСШ, и оценивании этого параметра по статистике амплитуд сигнала, соответствующих длительности элементарной посылки, которые доступны для измерения при приеме полезного информационного сигнала.

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в аппаратуре, предназначенной для приема и анализа фазоманипулированных (ФМн) сигналов с бинарным значением фазы.

Изобретение относится к области радиотехники, в частности к радиоприемным устройствам прямого преобразования, и может быть использовано в составе программно-определяемых радиоприемных устройств (Software Defined Radio).Технический результат заключается в увеличении степени подавления помех по зеркальному каналу при одновременном упрощении устройства.

Изобретение относится к области радиотехники и предназначено для цифровых каналов радиосвязи, подверженных воздействию селективных замираний и аддитивных помех как узкополосных (сосредоточенных по частоте), так и импульсных.

Изобретение относится к области радиосвязи и может найти применение в системах беспроводного доступа, сухопутной подвижной и спутниковой связи, призванных функционировать в условиях радиоэлектронной борьбы. Технический результат - обеспечение надежного приема сигналов с высокой структурной скрытностью в перспективных системах связи в условиях их длительной эксплуатации. Многоканальный приемник с кодовым разделением каналов для приема квадратурно-модулированных сигналов повышенной структурной скрытности содержит, в частности, первое, второе и третье коммутационные устройства, а также генератор маскирующей ортогональной кодовой последовательности, генератор канальных ортогональных кодовых последовательностей, устройство повторного обнаружения сигнала, элемент развязки и соответствующие связи между ними для обеспечения надежного приема квадратурно-модулированных сигналов, сигнально-кодовая конструкция которых изменяется в процессе эксплуатации системы связи, и повторного обнаружения сигналов при срыве синхронизации в системе. 1 з.п. ф-лы, 3 ил..

Изобретение относится к технике связи и может использоваться в системах мобильной связи. Технический результат состоит в повышении надежности связи. Для этого способ средневолновой зоновой сети двусторонней радиосвязи с временным разделением режимов приема и передачи сообщений заключается в создании средневолновой многоканальной зоновой сети двусторонней мобильной автоматической радиосвязи с временным разделением режимов приема и передачи сообщений, которая дает возможность в одной и той же ограниченной полосе частот одновременно обмениваться дискретными сообщениями большому количеству абонентов, которые удалены друг от друга на значительные расстояния и используют малогабаритные возимые и носимые антенны, не требующие высокого подъема над поверхностью Земли при проведении сеансов связи на расстояниях, не удовлетворяющих требованиям прямой видимости между антеннами передающей и приемной радиостанций. Абонентские радиостанции имеют относительно маломощные передатчики и передача сообщений с их стороны осуществляется сигналами с предельно низкой скоростью с целью повышения как помехоустойчивости каналов связи, так и с целью размещения максимального числа абонентов в полосе частот, отведенной для работы сети радиосвязи. Сигналы со стороны абонентских радиостанций передаются одновременно по параллельным каналам на частотах, удовлетворяющих требованию обеспечения взаимной ортогональности этих сигналов. Изобретение относится к области радиотехники и предназначено для одновременной двусторонней мобильной автоматической радиосвязи большого числа абонентов, использующих параллельные частотно-разнесенные радиоканалы в общей ограниченной полосе частот (например, в однополосном телефонном канале связи) для передачи дискретных сообщений на территории зоны, граница которой может находиться далеко за пределами прямой видимости между антенной базовой радиостанции и антеннами периферийных радиостанций. Базовая радиостанция имеет передатчик относительно большой мощности, который позволяет передавать сообщения на большие расстояния с высокой скоростью в режиме уплотнения по времени и с использованием обычных методов манипуляции, например методов двухпозиционной или многопозиционной фазовой манипуляции. Данная сеть радиосвязи может быть использована подразделениями МЧС для мониторинга потенциально опасных объектов, оповещения и передачи сигналов тревоги. 8 ил.

Изобретение относится к технике связи и может быть применено для приема дискретных сигналов с относительной фазовой модуляцией в системах с расширенным спектром, с псевдослучайными сигналами в условиях преднамеренных помех. Техническим результатом изобретения является повышение помехоустойчивости приема псевдослучайных сигналов в условиях преднамеренных помех. Демодулятор псевдослучайных сигналов с относительной фазовой модуляций содержит перемножитель, генератор псевдослучайной последовательности, блок синхронизации, фазовращатель, второй, третий, четвертый, пятый шестой, седьмой, восьмой перемножители, два интегратора, два суммирующих накопителя , четыре элемента задержки, автономный генератор, три инвертора, семь сумматоров, блок выбора максимального сигнала, решающий блок. 2 ил.

Изобретение относится к области передачи цифровой информации и предназначено для применения в системах цифровой связи с шумоподобными сигналами (ШПС). Технический результат - повышение скорости передачи цифровой информации. В способ передачи информации в системе связи с ШПС на передающей стороне разделяют поток передаваемых данных на блоки, содержащие по бит и по k дополнительных бит; формируют заранее заданную псевдослучайную последовательность (ПСП) с циклическим временным сдвигом (ЦВС), определяемым комбинацией из бит соответствующего передаваемого блока в соответствии с выбранным методом кодирования; над результатами формирования ПСП с ЦВС реализуют кодовую модуляцию (КМ), определяемую комбинацией из k дополнительных бит соответствующего передаваемого блока в соответствии с выбранным методом кодирования; формируют последовательность ШПС путем фазовой манипуляции высокочастотного тонального сигнала, причем манипулирующей функцией при передаче каждого блока является результат выполнения операции КМ; передают сформированную последовательность ШПС, причем входными данными операции разделения потока подлежащих передаче данных являются входные последовательности этих данных, а операция формирования ПСП с ЦВС осуществляется над результатами выполнения операции разделения потока передаваемых данных, на приемной стороне преобразуют принимаемые сигналы в электрические; определяют максимум корреляции принятого сигнала с ШПС, сформированным путем фазовой модуляции по закону заранее заданной ПСП с нулевым ЦВС, при каждой qk-й (при qk=1 … Q, причем Q=2k) альтернативе КМ; определяют комбинацию k дополнительных бит принятого данного блока данных на основе результатов определения максимума корреляции принятого сигнала с ШПС при каждой qk-й альтернативе КМ; определяют величину ЦВС применительно к той альтернативе КМ, которой соответствует указанная комбинация k дополнительных бит; определяют комбинацию бит принятого блока на основании указанного результата определения ЦВС; формируют совокупность бит принятого блока по указанным результатам определения его бит и k дополнительных бит. В способе передачи информации реализовано кодирование (и соответствующее декодирование) k бит каждого блока передаваемых данных введением КМ в каждый результат формирования ПСП с ЦВС, при этом реализация КМ к увеличению длительности каждого передаваемого не приводит. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.
Изобретение относится к передаче цифровой информации по каналу связи с многолучевым распространением и может быть использовано в системах связи для обеспечения правильного приема переданной информации. Технический результат – повышение устойчивости канала передачи дискретных сообщений (повышение коэффициента исправного действия каналов связи), подверженных селективным замираниям, без усложнения аппаратуры связи и без связанного с этим роста энергопотребления. Для этого способ включает формирование на передающей стороне информационного сигнала как последовательность символов, состоящих из последовательности тональных импульсов, передаваемых последовательно по времени на разнесенных по частоте поднесущих, количество которых соответствует числу временных позиций на длительности одного символа, при этом частоты всех поднесущих, соответствующих символу, принадлежат такому диапазону частот, что вся последовательность тональных импульсов, составляющих этот символ, обрабатывается на приемной стороне как один тональный импульс с длительностью, равной длительности символа.

Изобретение относится к радиотехнике. Технический результат - расширение функциональных возможностей способа автокорреляционного приема шумоподобных сигналов путем точного и однозначного определения местоположения источника излучения сигнала, размещенного на борту летательного аппарата. Для этого устройство, реализующее предлагаемый способ, содержит измеритель 1 длительности сигнала, частотный детектор 2, счетчик 3 импульсов, арифметические блоки 4 и 19, масштабирующие перемножители 5 и 6, линии задержки 7, 10 и 14, перемножители 8, 11, 15, 22.1, 22.2 и 22.3, полосовые фильтры 9 и 12, генератор 13 пилообразного напряжения, фильтры 16, 26.1, 26.2, 26.3 нижних частот, пороговый блок 17, ключ 18, блок 20 регистрации, приемные антенны 21.1, 21.2 и 21.3, узкополосные фильтры 23.1, 23.2 и 23.3, фазовращатели 24.1 и 24.2 на 90 градусов, фазовые детекторы 25.1, 25.2 и 25.3, измерительные приборы 27.1, 27.2 и 27.3, экстремальные регуляторы 28.1, 28.2 и 28.3, блоки 29.1, 29.2 и 29.3 регулируемой задержки, корреляторы 30.1, 30.3 и 30.3, вычислительный блок 31 и указатель 32 местоположения источника излучения шумоподобных сигналов. 3 ил.

Наверх