ES2840075T3 - Dispositivo de generación de una señal portadora continua a partir de una señal de impulsos de referencia - Google Patents

Dispositivo de generación de una señal portadora continua a partir de una señal de impulsos de referencia Download PDF

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ES2840075T3 ES17772049T ES17772049T ES2840075T3 ES 2840075 T3 ES2840075 T3 ES 2840075T3 ES 17772049 T ES17772049 T ES 17772049T ES 17772049 T ES17772049 T ES 17772049T ES 2840075 T3 ES2840075 T3 ES 2840075T3
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Abstract

Dispositivo (210) de generación de una señal portadora (p(t)) a partir de una señal de impulsos incidente (s(t)), incluyendo dicha señal de impulsos incidente impulsos periódicos caracterizados por una anchura de impulso (LI) y un periodo de repetición (PRI), incluyendo el dispositivo: - un módulo de análisis (220) capaz de generar una señal binaria (d(t)) de detección del impulso en la señal de impulsos incidente (s(t)), de manera que dicha señal de impulsos incidente (s(t)) se aplica en la entrada de dicho módulo de análisis; - un multiplicador (221) capaz de ponderar la señal de impulsos incidente (s(t)) por la señal binaria (d(t)) para obtener una señal de impulsos ponderada que no posea ya ruido fuera del impulso; - una línea de retardo (212) que incluye K módulos de retardo (214k) dispuestos en serie unos con otros, siendo cada módulo de retardo capaz de retrasar una señal de impulsos de entrada, aplicada en la entrada de dicho módulo de retardo, para suministrar una señal de impulsos de salida correspondiente a la señal de impulsos de entrada retardada una anchura de impulso, de manera que la señal de impulsos de entrada aplicada en la entrada del primer módulo de retardo de la línea de retardo corresponde a la señal de impulsos ponderada suministrada en la salida del multiplicador, y el número K de módulos de retardo es igual a la parte entera del periodo de repetición dividida por la anchura de impulso, reducida en una unidad; y, - un sumador (216) capaz de sumar la señal de impulsos ponderada en la salida del multiplicador y las K señales de impulsos de salida de los K módulos de retardo de la línea de retardo para obtener la señal portadora (p(t)).

Description

DESCRIPCIÓN
Dispositivo de generación de una señal portadora continua a partir de una señal de impulsos de referencia [0001] La invención tiene como campo el de los dispositivos de generación de una señal continua a partir de una señal de impulsos. La invención tiene más en particular como campo el de la generación de una señal sinusoidal continua a partir de una señal sinusoidal de impulsos, de manera que la señal continua obtenida sea coherente en fase con la señal de impulsos de origen.
[0002] En la presente solicitud de patente, por «señal de impulsos» se entiende una señal, especialmente sinusoidal, modulada en amplitud por impulso de manera que presente impulsos separados que se suceden en el tiempo con un periodo de repetición o recurrencia. Estos impulsos constituyen la parte útil de la señal de impulsos. Sin embargo, a esta última se le superpone un ruido de fondo durante todo el tiempo.
[0003] La necesidad de generar una señal continua se encuentra normalmente en el campo de los radares, en el que la señal continua obtenida puede servir de portadora a una modulación apropiada para provocar interferencias en los radares coherentes, llamados de pulso Doppler.
[0004] De una forma general, el tratamiento de la señal de radar tiene por objetivo hacer aparecer, en las señales de retorno, los ecos del ruido de fondo. Así sucede especialmente mediante integraciones apropiadas para la forma de onda de radar empleada.
[0005] Por ello, los diseñadores de radares han desarrollado la integración coherente en fase, lo que permite de paso medir la velocidad por efecto Doppler, y la compresión de impulso.
[0006] De este modo, para diseñar aleatorizadores de potencia razonable, fue preciso preparar generadores de señal de interferencia coherente con la señal para interferencia y, en particular, coherente en fase.
[0007] Para ello se idearon dispositivos de línea de retardo (en lo sucesivo, LDR), usando la propiedad de memorización de la señal de impulsos analógica en una LDR analógica y realizando una recirculación de la señal de impulsos en esta LDR para conservar la señal durante un tiempo superior al del retardo introducido por la LDR. No obstante, estos dispositivos analógicos se han revelado complicados y con bajo rendimiento debido al sistema de gestión de conmutadores de la recirculación y a la debilidad de los tiempos de memorización posibles sin pérdida ni alteración de la relación señal-ruido.
[0008] Al aparecer la electrónica digital, los diseñadores plantearon rápidamente usar una memorización digital para los rendimientos sin medidas comunes con las de la memorización analógica. Los diseñadores inventaron así las memorias digitales de frecuencia o DRFM (según la abreviatura inglesa «Digital Radio Frequency Memory»). Hoy en día, todos los aleatorizadores diseñados usan DRFM.
[0009] De una forma general, para formar una señal sinusoidal continua, al menos durante una recurrencia (o periodo de repetición de los impulsos - PRI), a partir de una señal sinusoidal de impulsos, de duración LI (anchura de impulso), una DRFM registra el impulso y la representación tantas veces como sea necesario para cubrir la recurrencia hasta el siguiente impulso recibido. Se dice entonces que los aleatorizadores son coherentes ya que, por simple memorización de la señal para interferencia, son capaces de representar de nuevo una señal de interferencia a base de réplica de la señal para interferencia, y ser por tanto rigurosamente coherentes.
[0010] Sin embargo, esta representación complica la gestión y la secuenciación de la memoria, tanto más porque las DRFM no son solo simples memorias: además poseen funciones de tratamientos matemáticos para transformar la señal de impulsos incidente de forma apropiada con el fin de realizar el efecto deseado y funciones de secuenciación y de gestión bastante sofisticadas para perder el mínimo de tiempo.
[0011] En consecuencia, estas DRFM son dispositivos que resultan satisfactorios en el plano técnico, pero cuya sofisticación conduce a costes prohibitivos para determinadas aplicaciones consideradas como consumibles. Se conoce también un dispositivo de intercorrelación temporal continua para un radar de correlación cruzada en tiempo continuo a gran velocidad, de bajo consumo de energía, descrito en la solicitud PCT WO 2012038734 A1.
[0012] El objetivo de la presente invención es por tanto resolver estos problemas, en particular proponer una alternativa sobre todo al uso de DRFM.
[0013] Para ello la invención tiene por objetivo un dispositivo de generación de una señal portadora (p(t)) a partir de una señal de impulsos incidente, incluyendo dicha señal de impulsos incidente impulsos periódicos caracterizados por una anchura de impulso y un periodo de repetición, incluyendo el dispositivo:
- un módulo de análisis capaz de generar una señal binaria de detección del impulso en la señal de impulsos incidente, de manera que dicha señal de impulsos incidente se aplica en la entrada de dicho módulo de análisis;
- un multiplicador capaz de ponderar la señal de impulsos incidente por la señal binaria para obtener una señal de impulsos ponderada que ya no posee ruido fuera del impulso;
- una línea de retardo que incluye K módulos de retardo dispuestos en serie unos con otros, de manera que cada módulo de retardo es capaz de retrasar una señal de impulsos de entrada, aplicada en la entrada de dicho módulo de retardo, para suministrar una señal de impulsos de salida correspondiente a la señal de impulsos de entrada retardada una anchura de impulso, de manera que la señal de impulsos de entrada aplicada en la entrada del primer módulo de retardo de la línea de retardo corresponde a la señal de impulsos ponderada suministrada en la salida del multiplicador y el número K de módulos de retardo es igual a la parte entera del periodo de repetición dividida por la anchura de impulso, reducida en una unidad; y,
- un sumador capaz de sumar la señal de impulsos ponderada en la salida del multiplicador y las K señales de impulsos de salida de los K módulos de retardo de la línea de retardo para obtener la señal portadora.
[0014] Preferentemente este dispositivo es tal que la línea de retardo incluye:
- una pluralidad de N células elementales montadas en serie unas con otras, siendo cada célula elemental capaz de introducir un retardo elemental en una señal de entrada aplicada en la entrada de dicha célula elemental para suministrar en la salida una señal de salida retardada; y,
- una pluralidad de N multiplicadores, el multiplicador de rango n, siendo n un número entero entre 1 y N, que permite multiplicar la señal de salida de la célula elemental de rango n de la línea de retardo por un coeficiente de una pluralidad de N coeficientes, estando cada coeficiente determinado por el módulo de análisis a partir de la señal de impulsos incidente de manera que agrupe las células elementales para formar dichos K módulos de retardo de la línea de retardo.
[0015] La invención tiene también por objetivo un dispositivo de generación de una señal portadora a partir de una señal de impulsos incidente, incluyendo dicha señal de impulsos incidente impulsos periódicos caracterizados por una anchura y un periodo de repetición, incluyendo el dispositivo:
- un módulo de análisis capaz de generar una señal binaria de detección del impulso en la señal de impulsos incidente, de manera que dicha señal de impulsos incidente se aplica en la entrada de dicho módulo de análisis;
- una primera línea de retardo dedicada a la señal de impulsos incidente y que incluye K módulos de retardo dispuestos en serie unos con otros, siendo cada módulo de retardo capaz de retrasar una señal de impulsos de entrada, aplicada en la entrada de dicho módulo de retardo, para suministrar una señal de impulsos de salida, en la salida de dicho módulo de retardo, correspondiente a la señal de impulsos de entrada retardada una anchura de impulso, de manera que la señal de impulsos de entrada aplicada en la entrada del primer módulo de retardo de la primera línea de retardo corresponde a la señal de impulsos incidente y el número K de módulos de retardo es igual a la parte entera del periodo de repetición dividida por la anchura de impulso, reducida en una unidad;
- una segunda línea de retardo dedicada a la señal binaria y que incluye K módulos de retardo dispuestos en serie unos con otros, siendo cada módulo de retardo capaz de retrasar una señal binaria de entrada, aplicada en la entrada de dicho módulo de retardo, para suministrar una señal binaria de salida, en la salida de dicho módulo de retardo, correspondiente a la señal binaria de entrada retardada de la anchura de impulso, de manera que la señal binaria de entrada aplicada en la entrada del primer módulo de retardo de la segunda línea de retardo corresponde a la señal binaria suministrada por el módulo de análisis;
- un multiplicador de rango 0 capaz de ponderar la señal de impulsos incidente por la señal binaria para obtener una señal de impulsos ponderada que no tiene ruido fuera del impulso;
- una pluralidad de multiplicadores, el multiplicador de rango k, siendo k un número entero entre 1 y K, capaz de ponderar la señal de impulsos de salida suministrada en la salida del módulo de retardo de rango k de la primera línea de retardo por la señal binaria de salida suministrada en la salida del módulo de retardo de rango k de la segunda línea de retardo, para obtener señales de impulsos ponderadas retardadas que no tienen ruido fuera del impulso; y, - un sumador capaz de sumar la señal de impulsos ponderada en la salida del multiplicador de rango 0 y las K señales de impulso ponderadas retardadas en la salida de los K multiplicadores de rango k para obtener la señal portadora continua.
[0016] Preferentemente este dispositivo es tal que cada línea de retardo incluye:
- una pluralidad de N células elementales montadas en serie unas con otras, siendo cada célula elemental capaz de introducir un retardo elemental en una señal de entrada, aplicada en la entrada de dicha célula elemental, para suministrar una señal de salida, en la salida de dicha célula elemental, retardada; y,
- una pluralidad de N multiplicadores, el multiplicador de rango n, siendo n un número entero entre 1 y N, que permite multiplicar la señal de impulsos de salida de la célula elemental de rango n de la primera línea de retardo por la señal binaria de salida de la célula elemental de rango n de la segunda línea de retardo y por un coeficiente de una pluralidad de N coeficientes, estando cada coeficiente determinado por el módulo de análisis a partir de la señal de impulsos incidente de manera que forme dichos K módulos de retardo a partir de las células elementales de las líneas de retardo.
[0017] Según realizaciones particulares, uno u otro de estos dispositivos incluye una o varias de las características siguientes, tomadas de forma aislada o según todas las combinaciones técnicamente posibles:
- incluye una célula elemental que está constituida por al menos una pluralidad de básculas montadas en serie unas con otras, permitiendo cada báscula retrasar, en cada paso de reloj, la señal que se le aplica en la entrada de una duración que se predetermina en función del periodo de muestreo de la señal de impulsos incidente, y en el que un multiplicador está constituido por al menos una puerta lógica «Y».
- estando la señal de impulsos codificada en M bits, permitiendo la línea de retardo retrasar una señal de impulsos que incluye M líneas de retardo elementales.
- el módulo de análisis usa directamente la señal de impulsos incidente y/o indirectamente un valor de referencia indicativo de las características del impulso de la señal de impulsos incidente.
- se prevé un módulo de retardo adicional para retrasar la señal de impulsos incidente de una duración correspondiente a una duración de establecimiento de la señal binaria de detección por el módulo de análisis.
[0018] La invención y sus ventajas se entenderán mejor a partir de la lectura de la descripción detallada que se ofrece a continuación de una realización en particular, dada únicamente a modo de ejemplo no limitativo, de manera que esta descripción se realiza en referencia a los dibujos adjuntos en los que:
- La figura 1 es un gráfico que ilustra la función del dispositivo según la invención;
- La figura 2 es un esquema funcional que representan una primera realización del dispositivo según la invención; - La figura 3 ilustra el funcionamiento del dispositivo de la figura 2;
- La figura 4 es un esquema funcional de una primera variante de una segunda realización del dispositivo según la invención;
- La figura 5 es un esquema funcional de una segunda variante de la segunda realización del dispositivo según la invención;
- La figura 6 es un esquema funcional de una tercera realización del dispositivo según la invención;
- La figura 7 es un esquema funcional de una primera variante de una cuarta realización del dispositivo según la invención;
- La figura 8 es un esquema funcional de una segunda variante de la cuarta realización del dispositivo según la invención;
- La figura 9 es un esquema de bloques de una realización del módulo de análisis del dispositivo de la figura 8; y, - La figura 10 es un esquema de una realización de una célula elemental del dispositivo de la figura 8.
Primera realización
[0019] La figura 1 ilustra la función del dispositivo según la invención, que es generar a partir de una señal de impulsos incidente s(t), aplicada en la entrada del dispositivo, una señal portadora p(t), suministrada en la salida del dispositivo.
[0020] La señal de impulsos incidente s(t) presenta un impulso de duración limitada y recurrente en el tiempo. En la figura 1, la señal de impulsos incidente s(t) se representa en trazo grueso. Posee una anchura de impulso Li y un periodo de repetición de impulsos, o recurrencia, pRl.
[0021] La señal portadora p(t) se representa en trazo fino y ocupa la totalidad de la recurrencia.
[0022] Como se ilustra en la figura 2, para la realización de esta función, el dispositivo 110 incluye una línea de retardo, o LDR, 112. La LDR 112 incluye K módulos de retardo 114k, idénticos entre sí y colocados en serie unos después de otros. En la figura 2 se representan módulos de retardo 1141, 1142, 1143, 114k y 114k.
[0023] Cada módulo de retardo 114k (siendo k un número entero entre 1 y K) es capaz de introducir un retardo Ll entre la señal sk-1 que recibe y la señal sk que suministra. La señal sk puede escribirse así como s(t - k. LI).
[0024] La señal de impulsos aplicada en la entrada del primer módulo 1141 o señal de impulsos no retardada no es, en esta primera realización, otra que la señal de impulsos incidente s(t).
[0025] El dispositivo 110 incluye también un sumador 116 capaz de sumar la señal de impulsos s(t) no retardada y las señales de impulsos retardadas sk suministradas en la salida de cada uno de los K módulos 114k.
[0026] El sumador 116 suministra en la salida la señal portadora p(t).
[0027] Como se ilustra en la figura 3, el dispositivo 110 es tal que la señal de impulsos incidente se retrasa de forma elemental la duración Ll, un número entero de veces, K, que es igual al número entero de duración Ll que hay en la recurrencia PRI menos una unidad:
Figure imgf000005_0001
en la que |x| es la notación empleada para la parte entera de x.
[0028] La señal portadora p(t) se obtiene haciendo la suma de la señal de impulsos incidente s(t) y diferentes señales retardadas de L i , 2LI, 3LI,... k.LI,... K.LI respectivamente.
[0029] En la figura 3, conteniendo la recurrencia PRI cuatro veces la duración LI, la señal portadora p(t) está limitada a la suma de la señal de impulsos no retardada y de tres señales retardadas respectivamente LI, 2LI y 3LI.
[0030] Así de manera general:
Figure imgf000005_0002
con k un entero entre
Figure imgf000005_0003
[0031] Sin embargo, el dispositivo 110 presenta imperfecciones que son de dos tipos, imperfecciones inherentes al principio general de la invención que es reunir los impulsos de varias señales de impulsos, e imperfecciones que se resolverán en las realizaciones descritas a continuación en detalle.
[0032] Las imperfecciones inherentes al principio general de la invención son las siguientes:
- La optimización de los rendimientos de un radar de pulso Doppler obliga a tener un número entero de periodos de sinusoide en la duración LI y un número entero de duración LI en la recurrencia PRI. No obstante, puede que no suceda así. Si el número de periodos de sinusoide en la duración LI no es entero, la solución implementada por el presente dispositivo no permite reunir rigurosamente las sinusoides de las señales de impulsos sumadas. Este hecho se representa en la figura 3 por discontinuidades entre los impulsos de las señales s0 y s- las señales s1 y s2 y las señales s2 y s3.
- Además, si el número de duración LI en la recurrencia PRI no es entero, la solución implementada por el presente dispositivo no permite reunir la señal p(t) rigurosamente en fase y en tiempo para cada fin de recurrencia. Como se representa también en la figura 3, puede aparecer así una ausencia de señal útil en p(t) entre el fin del impulso de la última señal retardada de una recurrencia y el inicio del impulso de la señal de impulsos no retardada de la recurrencia siguiente.
[0033] Sin embargo, en este caso se trata de imperfecciones menores que tienen solo pocos impactos en la coherencia efectiva de la señal portadora p(t) producida, y las aplicaciones pretendidas pueden acomodarse perfectamente a ello.
[0034] Además, la suma de K señales de impulsos degrada la relación señal-ruido. El objetivo de la segunda realización es responder a este problema secundario.
[0035] Sería deseable igualmente disponer de un dispositivo programable en el sentido de que sería adaptable a diferentes señales de impulsos incidentes en términos de longitud de impulso y de periodo de repetición de impulso. El objetivo de la tercera realización es responder a este problema secundario.
[0036] Finalmente, la cuarta realización, que corresponde a la realización preferente, presenta a la vez una relación de ruido no degradada y la capacidad de ser programable.
Segunda realización
[0037] La alteración de la relación señal-ruido es inherente a la suma de las diferentes señales de impulsos por el sumador.
[0038] En efecto, la señal de impulsos s(t) aplicada en la entrada incluye la señal útil durante los impulsos y ruido durante todo el tiempo. Sucede lo mismo para las señales retardadas que tienen todas s(t) como origen.
[0039] Las diferentes señales de impulsos sumadas presentan así sus impulsos desfasados en el tiempo y sin recubrimiento, mientras que sus ruidos, permanentes en toda la recurrencia, se recubren completamente.
[0040] De hecho, en la señal portadora p(t) obtenida en salida, si la potencia de señal útil es constante en el tiempo (en el hueco cercano al final de la recurrencia), la potencia del ruido se multiplica por el número de señales de impulsos adicionales. Así, por ejemplo para LI = 1 js y PRI = 20 js, se deberá hacer la suma de 20 señales de impulsos, lo que conducirá a una pérdida de relación señal-ruido de 13 dB. Esto puede resultar perjudicial si se parte de una señal de impulsos incidente s(t) que presenta una relación señal-ruido ya poco elevada dado que se obtiene de una recepción que puede estar en el umbral de detección.
[0041] La segunda realización del dispositivo según la invención tiene así por objetivo suministrar una señal portadora que presenta una relación señal-ruido no degradada con respecto a la de la señal de impulsos s(t) de origen.
[0042] En una primera variante de esta segunda realización, representada en la figura 4, el dispositivo 210 incluye un módulo de análisis 220 que usa la señal de impulsos incidente s(t) para determinar en la salida una señal binaria d(t) de detección del impulso de la señal de impulsos incidente s(t). El módulo de análisis 220 es capaz de determinar la señal binaria directamente a partir de la señal de impulsos incidente aplicada en la entrada del módulo 220 y/o indirectamente a través de un valor de referencia exterior C aplicado en la entrada del módulo 220, como se presentará más en detalle a continuación en la presente descripción.
[0043] Dicho medio es capaz de detectar el nivel de potencia de la señal de impulsos incidente s(t) y de generar una señal de detección de dos estados, preferentemente normalizados a entre 0 y 1 respectivamente.
[0044] Así, la señal binaria d(t) vale 1 cuando la potencia instantánea de la señal de impulsos incidente s(t) es superior o igual a un umbral dado, y 0 en caso contrario. En este caso se trata de una señal binaria que, por tanto, no se ve afectada por un ruido.
[0045] En esta primera variante, el dispositivo 210 incluye un multiplicador 221 que permite ponderar la señal de impulsos incidente s(t) por la señal binaria d(t) suministrada en la salida del módulo 220. La señal de impulsos ponderada obtenida presenta la relación señal-ruido de la señal s(t) durante el impulso y no posee ruido fuera del impulso.
[0046] La señal de impulsos ponderada en la salida del multiplicador 221 se aplica en la entrada de una LDR 212.
[0047] La señal portadora p(t) es entonces la suma, realizada por un sumador 216, de la señal de impulsos ponderada
d(t)s(t) y de las K salidas de los módulos de retardo 214 k . Para el módulo de retardo 214 k de rango k, esta señal de impulsos de salida corresponde a la señal de impulsos ponderada por la señal binaria y después retardada kLI, es decir d(t-k-LI)- s(t - k LI).
[0048] La expresión de la señal portadora p(t) es ahora la siguiente:
Figure imgf000006_0001
con k un número entero entre 0 y K,
Figure imgf000006_0002
[0049] El módulo de análisis 220 implementa normalmente filtrado de paso bajo corriente abajo de una rectificación de la señal de impulsos incidente s(t). La señal binaria d(t) es producida así con un retardo con respecto a la señal de impulsos incidente s(t).
[0050] Por tanto resulta ventajoso prever, corriente arriba del multiplicador 221, un módulo de retardo 2140 que permite introducir un retardo de sincronización t 1 correspondiente al tiempo de establecimiento de la señal binaria d(t), de manera que las señales aplicadas en la entrada del multiplicador estén rigurosamente en fase.
[0051] En la figura 4 este módulo de retardo adicional facultativo se representa en trazo discontinuo. El multiplicador 221 realiza entonces el producto de la señal de impulsos incidente retardada de t 1 y de la señal binaria no retardada para producir la señal de impulsos no retardada aplicada en la entrada de la LDR 212.
[0052] En una segunda variante de esta segunda realización, representada en la figura 5, el dispositivo 210' incluye también un módulo de análisis 220 que toma en la entrada la señal de impulsos incidente s(t) y suministra en la salida una señal binaria d(t) de detección del impulso de la señal de impulsos incidente s(t).
[0053] En esta segunda variante, la señal de impulsos incidente s(t) se aplica en la entrada de una primera línea de retardo 212, mientras que la señal binaria d(t) se aplica en la entrada de una segunda línea de retardo 222.
[0054] La primera línea de retardo 212 se ha descrito anteriormente.
[0055] La segunda línea de retardo 222 permite retrasar la señal binaria d(t) de la misma forma que la señal de impulsos es retrasada por la primera línea de retardo 212.
[0056] La LDR 222 incluye así K módulos de retardo 224 k , dispuestos en serie unos con otros, de manera que cada módulo introduce un retardo LI entre la señal binaria d k -1 que se le aplica en la entrada y la señal binaria d k que suministra en salida. La señal binaria en la salida del módulo 224k de rango k se escribe así d(t-kLI). La señal binaria d(t) en la salida del módulo de análisis 220 se aplica como señal binaria no retardada en la entrada del primer módulo de retardo 214 1 de la segunda LDR 222.
[0057] Se obtienen así por una parte señales de impulsos retardadas s k = s(t - k • LI), y por otra parte señales binarias retardadas d k = d(t - k • LI), siendo k un número entero entre 1 y K.
[0058] El dispositivo 210 incluye además una pluralidad de componentes que realiza una función de multiplicación o multiplicadores 226 k , de manera que k varía entre 1 y K. El multiplicador de rango k 226 k realiza la multiplicación de la señal de impulsos retardada s k = s(t - k • LI) con la señal binaria d k = d(t - k • LI) retardada una misma cantidad k. LI.
[0059] El dispositivo 210 incluye también un multiplicador de rango 0, 2260, que realiza la multiplicación de la señal de impulsos s(t) y de la señal binaria d(t).
[0060] La señal portadora p(t) es entonces la suma, realizada por el sumador 216, de las K 1 salidas de los multiplicadores 226k, de manera que ahora k es un entero entre 0 y K.
[0061] La expresión de la señal portadora p(t) es entonces la siguiente:
siendo k un número entero entre
Figure imgf000007_0001
[0062] Así se representa en la figura 3, en la que la señal binaria d(t - k • LI) permite ponderar la señal de impulsos s(t - k • LI) correspondiente de manera que excluya el ruido fuera del impulso.
[0063] Como en la primera variante, puede preverse ventajosamente un módulo de retardo adicional para sincronizar la señal de impulsos aplicada en la entrada de la primera LDR y la señal binaria aplicada en la entrada de la segunda LDR. Este módulo 214ü permite introducir un retardo correspondiente al tiempo de establecimiento de la señal binaria por el módulo de análisis 220.
[0064] La primera variante es más sencilla ya que incluye solo una LDR. Sin embargo, como se describirá más en detalle en la figura 10, en una realización digital de las líneas de retardo y cuando las señales de impulsos están codificadas en M bits, la primera LDR está compuesta de hecho por M líneas de retardo elementales dispuestas en paralelo. Por el contrario, la segunda LDR, dedicada a la señal binaria, necesita solo una línea de retardo elemental. La ganancia entre las variantes primera y segunda es así de una línea de retardo elemental en una pluralidad de M+1 LDR y en K puertas «Y».
Tercera realización
[0065] Resulta conveniente tener un dispositivo que pueda adaptarse automáticamente a cualquier tipo de formas de onda de la señal de impulsos incidente, es decir, en cualquier par de valores LI, PRI.
[0066] En la figura 6, se representa un dispositivo 310 según una tercera realización de la invención según la cual el dispositivo es «programable» para permitir una adaptación automática en cualquier tipo de formas de onda LI, PRI entre un valor mínimo de la longitud de impulso LI min y un valor máximo de la recurrencia PRI max .
[0067] Para ello, el dispositivo 310 incluye una LDR 312 segmentada en N células elementales 318 n , con n un número entero entre 1 y N. Las células elementales se colocan en serie. Las células elementales son idénticas entre sí. Cada célula introduce un retardo elemental S t entre la señal de impulsos que se le aplica en la entrada s n -1 y la señal de impulsos s n que suministra en salida. Así la señal s n se escribe como s(t - n.ST).
[0068] El dispositivo 310 incluye también una pluralidad de multiplicadores 326n. El multiplicador 326n de rango n está conectado entre la salida de la célula elemental 318n y un sumador 316. El multiplicador 326n de rango n pondera la señal de impulsos sn en la salida de la célula elemental 318n de rango n por un coeficiente cn binario.
[0069] El dispositivo 310 incluye un módulo de análisis 320 capaz de determinar el valor de cada uno de los N coeficientes cn en función de la señal de impulsos incidente s(t) aplicada en la entrada del dispositivo 310. Dicho módulo implementa componentes de diseño convencional.
[0070] El valor del n-ésimo coeficiente cn indica si la salida de la n-ésima célula elemental 318n debe ser, sí o no, aplicada al sumador 316.
[0071] Las células elementales 318n forman, en función del valor de los N coeficientes cn de manera que K = — - 1
realicen, dentro de la LDR 31 2 , la equivalencia de K módulos de retardo 314 k (k entre 1 y K, y L LIJ ), en la que cada módulo introduce un retardo igual a LI, siendo las magnitudes LI y PRI características de la señal de impulsos s(t) aplicada en la entrada del dispositivo 310. Las salidas de los K módulos equivalentes son sumadas por el sumador 316 para obtener la señal portadora p(t). Se vuelve así al principio de base de obtención de la señal portadora p(t) mediante una síntesis.
[0072] Como se representa en la figura 6, las tres primeras células elementales 3181, 3182 y 3183 pueden por ejemplo asociarse dinámicamente para formar el equivalente de un módulo de retardo 3141 introduciendo así un retardo 3 ó t correspondiente aproximadamente a la longitud de impulso detectada para la señal de impulsos incidentes (t). Los coeficientes c1 y c2 valen entonces 0 y el coeficiente c3 vale entonces 1.
[0073] Más en general, la LDR 312 se segmenta en N células elementales que introducen un retardo elemental de valor ó t .
[0074] N corresponde al número entero de veces que hay ó t en PRI max - ó t , en el que PRI max es el valor máximo de recurrencia, ó t es la longitud de impulso más corta que será posible tratar con el dispositivo 310. Así:
Figure imgf000008_0001
en la que |x| es la notación empleada para la parte entera de x.
[0075] El módulo de análisis 320 suministra los coeficientes cn lo que permite agrupar las células elementales y por tanto seleccionar las salidas retardadas que hay que sumar.
[0076] La determinación de los coeficientes cn se realiza de la forma siguiente:
Las salidas de células usadas para efectuar la suma son las que introducen un retardo múltiple de LI, k. LI, con k entre 1 y K, es decir, las de rango nktal que:
Figure imgf000008_0002
[0077] La separación de índice entre dos rangos sucesivos usados es por tanto:
Figure imgf000008_0003
[0078] El primer rango usado es así:
Figure imgf000008_0004
[0079] Para un valor de PRI dado, el índice k más elevado, correspondiente al número K de salidas usadas en la suma, vale entonces:
Figure imgf000009_0001
[0080] El último rango usado es así:
Figure imgf000009_0002
[0081] Así, para valores de Ll y PRI dados, los coeficientes cn valen 1 cuando n vale
Figure imgf000009_0003
para k un número
I— I - 1
entero comprendido entre 1 y L LI incluido, y valen 0 para todos los demás valores de n.
[0082] El dispositivo 310 suministra, en la salida del sumador 316, la señal portadora p(t) siguiente:
Figure imgf000009_0004
y por el juego de los coeficientes cn, esta expresión permite obtener la señal p(t) buscada:
Figure imgf000009_0005
[0083] A modo de ejemplo, se admitirá que se haya construido el dispositivo 310 de manera que: 5t = 0,05 ps y PR| max = 50 ps.
[0084] Entonces la LDR 312 comprende N = 999 células de retardo 318n, cada una capaz de introducir un retardo elemental 5t = 0,05 ps. Existen por tanto 999 coeficientes cn (ci a c999).
[0085] Para una señal de impulsos s(t) tal que LI = 2,1 ps y PRI = 10,5 ps, que está comprendida efectivamente en el campo operativo del dispositivo, se tendrá:
Figure imgf000009_0006
[0086] Así pues, para esta señal de impulsos incidente s(t), C42, C84, C126 y C168 valen 1, y todos los demás coeficientes Cn valen 0.
[0087] Para otra señal s(t) tal que LI = 2,35 ^s y PRI = 19 ^s, que se encuentra efectivamente en el dominio elegido, se tendrá:
Figure imgf000010_0001
Así pues, para esta señal de impulsos incidente s(t), c47, c94, c141, c188, c235, c282 y c329 valen 1, y todos los demás coeficientes cn (en particular los comprendidos entre c330 y c999) valen 0.
[0088] Los valores de los coeficientes cn se calculan a partir de los valores LI y PRI característicos de la señal de impulsos incidente s(t) aplicada en el instante actual en la entrada del dispositivo 310. Los valores de los coeficientes cn se obtienen así después de un pequeño número de recurrencias de la señal de impulsos incidente, especialmente para poder medir la recurrencia PRI. No obstante, una vez obtenidos, estos coeficientes cn son estables mientras lo son LI y PRI.
Cuarta realización
[0089] La figura 7 representa una primera variante de una cuarta realización, que combina, más allá del principio general de la invención, la primera variante de la segunda realización y la tercera realización.
[0090] Así, el dispositivo 410 comprende un módulo de análisis 420 a partir de la señal de impulsos incidente s(t).
[0091] Comprende un multiplicador 421 de ponderación de la señal de impulsos incidente s(t) por la señal binaria de detección d(t).
[0092] El dispositivo 410 comprende una LDR 412 para retrasar la señal de impulsos incidente s(t) ponderada por una señal binaria d(t). La LDR 412 se segmenta en una pluralidad de N células elementales, 418 n que introducen cada una un retardo elemental 5t.
[0093] El dispositivo 410 incluye también una pluralidad de multiplicadores 426 n . El multiplicador 426 n de rango n está conectado entre la salida de la célula elemental 418 n y un sumador 416. El multiplicador 426 n de rango n pondera la señal de impulsos en la salida de la célula elemental 418 n de rango n por un coeficiente binario c n .
[0094] El módulo de análisis 420 es capaz de determinar el valor de cada uno de los N coeficientes c n en función de la señal de impulsos incidente s(t) aplicada en la entrada del dispositivo 410. Así la pluralidad de coeficientes c n determinados por el módulo de análisis 420 a partir de la señal de impulsos incidente s(t) permite formar dinámicamente el equivalente de K módulos de retardo 414 k en la LDR 412, introduciendo cada módulo un retardo múltiple de la longitud de impulso LI de la señal s(t). En la figura 7, el módulo 414 i se representa agrupando las tres primeras células elementales 418 1 , 418 2 y 418 3 de la LDR 412.
[0095] El sumador 416 suministra en la salida la señal portadora p(t) buscada.
[0096] La figura 8 representa una segunda variante de la cuarta realización que combina la segunda variante de la segunda realización y la tercera realización.
[0097] Así, el dispositivo 410' comprende un módulo de análisis 420 capaz de suministrar una señal binaria d(t) de detección a partir de la señal de impulsos incidente s(t).
[0098] Incluye una primera LDR 412 para retrasar la señal de impulsos incidente s(t) y una segunda LDR 422 para retrasar una señal binaria d(t).
[0100] Las LDR primera y segunda 412 y 422 están segmentadas. Incluyen una primera célula elemental, 418 1 y 428 1 respectivamente, que introduce un retardo elemental T2 y una pluralidad de N - 1 células elementales, 418 n y 428 n respectivamente, que introducen cada una un retardo elemental común 8 t .
[0101] El retardo elemental T2 , corresponde al valor mínimo de la anchura de impulso que el dispositivo 410' es capaz de tratar: LI min . Esto permite tener menos salidas intermedias de LDR y ahorrar en los componentes de realización.
[0102] El dispositivo 410' incluye también una pluralidad de multiplicadores 426' n . El multiplicador 426' n de rango n toma en entrada:
- la salida de la célula elemental 418 n de rango n de la primera LDR 412;
- la salida de la célula elemental 428 n de rango n de la segunda LDR 422; y,
- un coeficiente binario c n .
[0103] El dispositivo 410' incluye también un multiplicador 426o, de rango 0 para ponderar la señal de impulsos incidente no retardada por la señal binaria no retardada.
[0104] La salida de cada multiplicador 426' n (n entre 0 y N) está conectada a un sumador 416 capaz de suministrar la señal portadora p(t).
[0105] El módulo de análisis 420 es capaz de determinar el valor de cada uno de los N coeficientes c n en función de la señal de impulsos s(t), directamente a partir de la señal de impulsos incidente aplicada en la entrada del módulo 420 y/o indirectamente a través de un valor de referencia exterior C aplicado en la entrada del módulo 420.
[0106] Así la pluralidad de coeficientes c n permite formar dinámicamente K módulos de retardo 414 k en la primera LDR 412 y K módulos de retardo 424 k en la segunda LDR 422, introduciendo cada módulo de retardo un retardo LI. En la figura 8, el módulo 424 1 se representa especialmente de manera ilustrativa. Agrupa las tres primeras células elementales 428 1 , 428 2 y 428 3 de la segunda LDR 422.
[0107] Más en concreto y teniendo en cuenta que en la presente variante la primera célula elemental de cada LDR introduce un retardo T2 = LI min , N - 1 corresponde al número entero de veces que hay St en PRI max - LI min , en el que
PRI max es el valor máximo de recurrencia que el dispositivo 410 será capaz de tratar. Así:
Figure imgf000011_0001
en la que |x| es la notación empleada para la parte entera de x.
[0108] La determinación de los coeficientes cn se realiza de la forma siguiente:
Las salidas de las células elementales usadas para efectuar la suma son las que permiten un retardo múltiple de LI, es decir, las de rango nktal que:
Figure imgf000011_0002
[0109] La separación de índice entre dos rangos sucesivos usados es por tanto:
Figure imgf000012_0001
[0110] El primer rango usado es así:
Figure imgf000012_0002
[0111] Para un valor de PRI dado, el índice k más elevado, correspondiente también al número de salidas usadas, vale entonces:
PRI
K = LI
[0112] El último rango usado es así:
Figure imgf000012_0003
[0113] Así, para los valores de LI y PRI dados, los coeficientes cn valen 1 cuando n vale siendo
PRI
k un número entero comprendido entre 1 y L L LI J incluido, y valen 0 para todos los demás valores de n.
[0114] El multiplicador 426' n toma en la entrada la señal de impulsos retardada s n en la salida de la célula elemental 414 n , la señal binaria retardada en la salida de la célula elemental 428n y el coeficiente c n . Suministra en la salida la señal ponderada c n • d(t - n • 5t) • s(t - n • 5t).
[0115] Las diferentes señales ponderadas se aplican al sumador 416 que suministra en la salida la señal de portadora p(t):
Figure imgf000012_0004
[0116] Por el juego de coeficientes cn, esto lleva a obtener la señal p(t) buscada:
Figure imgf000012_0005
[0117] A modo de ejemplo digital, debe admitirse que se escoja: LImin = 0,2 ps, PRImax = 50 ps et 5t = 0,05 ps.
[0118] Entonces las dos LDR comprenden cada una N = 997 células elementales, entre ellas una primera célula elemental que introduce un retardo t 2 = 0,2 ps seguido por N - 1 = 996 células elementales que introducen un retardo 5 t = 0,05 ps. Existen por tanto 997 coeficientes cn (c1 a cgg7).
[0119] Para una señal de impulsos s(t) tal que LI = 2,1 ps y PRI = 10,5 ps, que está comprendida efectivamente en el dominio elegido, se tendrá:
Figure imgf000013_0001
[0120] Así pues para esta señal s(t), C39, c81, c123, c165 y c207 valen 1, y todos los demás coeficientes cn (es decir, c1 a c38, c40 a c80, c82 a c122, c124 a c164, c166 a c206 y c208 a c997) valen 0.
[0121] Para otra señal s(t) tal que LI = 2,35 ^s y PRI = 19 ^s, que está efectivamente en el dominio elegido, se tendrá:
[0122] Así pues, para esta señal s(t), C44, c g i , C138, C185, C39, C232, C279, C326 y C373 valen 1, y todos los demás coeficientes c n (es decir, c1 a c43, c45 a c 90 , c 92 a c137, c139 a c 184 , c186 a c 23 1, c 233 a c 278 , c997) valen 0.
[0123] De manera ventajosa, conviene retrasar correctamente la señal s(t) para tener en cuenta el tiempo necesario para el establecimiento de la señal binaria d(t) por el módulo de análisis. Para ello, se prevé ventajosamente un módulo de retardo 414 o que introduce un retardo T1 corriente arriba del multiplicador 421 en la primera variante, o bien en la entrada de la primera LDR 412 en la segunda variante.
[0124] Sin embargo, se observará que, para aplicaciones para las cuales el tiempo de retardo completo debe minimizarse, se puede elegir un dispositivo que no presente este módulo de retardo de rango 0, siendo la alternativa entonces un defecto transitorio aceptable del funcionamiento al principio.
Módulo de análisis
[0125] Si la señal aplicada en la entrada del dispositivo no incluye una única señal de impulsos incidente, entonces el módulo de análisis para elaborar d(t) puede incluir por ejemplo un submódulo de detección cuadrática seguido de un submódulo de filtrado de paso bajo y después de un comparador con un umbral para obtener dos estados sin ruido.
[0126] No obstante, la señal aplicada en la entrada del dispositivo incluye muy a menudo varias señales de impulsos incidentes s(t) superpuestas. En este caso, la señal d(t) elaborada por el módulo de análisis debe poder corresponder solo a una de las señales de impulsos incidentes considerada como la señal de impulsos incidente de interés, con el fin de generar una señal portadora coherente con esta señal de impulsos incidente de interés y sin defecto de coherencia debido a la presencia de otra u otras señales de impulsos incidentes.
[0127] El módulo de análisis recibe entonces un valor de referencia C exterior al dispositivo, que le indica las características de la señal de impulsos incidente de interés como ayuda para elaborar la señal binaria d(t) y/o los coeficientes c n . En las figuras, esto se representa mediante una flecha hacia el módulo de análisis.
[0128] El valor de referencia C comprende por ejemplo magnitudes medidas definiendo la señal de interés así como tolerancias que permiten definir intervalos de valores admisibles, de manera que estas tolerancias tienen en cuenta dispersiones efectivas de las medidas realizadas además y de las medidas para realizar por medio del módulo de análisis. El valor de referencia C comprende por ejemplo:
- La frecuencia de emisión f x y su tolerancia asociada ±Af x ;
- La anchura de impulso LI x y su tolerancia asociada ±ALI x ;
- La modulación intraimpulso (opcionalmente) IMOP x y su tolerancia asociada ±AIMOP x ;
- La dirección de llegada (opcionalmente) 0 x y su tolerancia asociada 0 x ± A0 x ;
- La polarización (opcionalmente) Pol x ;
- El periodo de repetición de los impulsos PRI x .
[0129] Debe observarse que las aplicaciones contempladas para el dispositivo según la invención están en general controladas. El dispositivo se integra entonces dentro de un sistema más complejo capaz de determinar la señal de impulsos incidente de interés y de informar al dispositivo de generación de una señal portadora según la invención.
[0130] En este caso, el módulo de análisis elabora la señal binaria d(t) de manera selectiva analizando los impulsos que componen cada señal de impulsos incidente. Se implementan procedimientos clásicos del estado de la técnica. Con el análisis de cada señal de impulsos, es preciso comprender al menos la medida de las características siguientes: la anchura del impulso (LI), la fecha de llegada de este impulso (o TOA para «Time Of Arrival», que es de hecho la fecha del frente delantero del impulso) y la frecuencia portadora (f). La frecuencia portadora se mide, por ejemplo, con ayuda de una función de medida de frecuencia instantánea de tipo IFM (según la abreviatura inglesa «Instantaneous Frequency Measurement»). Para aplicaciones no limitadas en complejidad de material, se puede imaginar que este análisis añade características de dirección de llegada, de polarización y de modulación intraimpulso.
A semejanza de la frecuencia portadora, estas características se miden con dispositivos y procedimientos conocidos para el experto en la materia.
[0131] La figura 9 es una representación funcional de una estructura posible del módulo de análisis. En esta figura se representa más en particular el módulo de análisis 420.
[0132] Incluye:
- un submódulo de medida 452 capaz de medir las características de la señal de impulsos incidente;
- un submódulo de comparación 454 capaz de comparar las medidas suministradas por el submódulo 452 en intervalos permitidos por el valor de referencia C;
- un submódulo de elaboración 456 capaz de elaborar la señal binaria a partir de las salidas del submódulo de comparación 454 y del valor de referencia C; y,
- un submódulo de cálculo 458 capaz de calcular los coeficientes c n .
[0133] El submódulo 452 tiene como función medir las características de cada impulso presente en la señal aplicada en la entrada del dispositivo a medida que llegan (véase el estado de la técnica en los detectores de radares). Estas características son al menos la frecuencia de emisión, la anchura de impulso y, opcionalmente (según las aplicaciones), la modulación intraimpulso, la dirección de llegada y la polarización (de la onda incidente correspondiente a la señal).
[0134] El submódulo 454 tiene como función comparar el conjunto de las características del impulso medidas en los intervalos de medidas toleradas. Un impulso dado se conserva solo si todas las características medidas están comprendidas en los intervalos tolerados asociados, y en caso contrario el impulso se rechaza. Para una característica cualquiera de valor de referencia Y x , el intervalo de medidas toleradas se define por el intervalo [Y x - AY x Y x + AY x ];
[0135] El submódulo 455 tiene como función elaborar la señal binaria d(t) únicamente en la señal de interés correspondiente al valor de referencia. Para ello, cada impulso conservado por el submódulo 454 engendra la creación de un impulso de anchura LI x . Es importante observar que, por principio, la señal binaria d(t) así elaborada está en retardo, con respecto a s(t), de un tiempo igual a LI x + ALI x aumentado en los tiempos de establecimiento de los datos de salida de los diferentes submódulos.
[0136] Los valores LI x y PRI x se usan directamente para calcular los coeficientes c n de programación por el submódulo 458 según las fórmulas indicadas anteriormente. Este cálculo lleva un cierto tiempo, aunque relativamente corto a la escala de tiempo de los impulsos. Estos coeficientes se mantienen fijos: no se recalculan mientras LI x y PRI x sean fijos.
Implementación en digital
[0137] En una aplicación concreta, la o cada LDR del dispositivo según la invención puede prepararse tanto en analógico como en digital.
[0138] Sin embargo, la realización en digital demuestra ser especialmente interesante. En efecto, las operaciones de multiplicación por 0 o 1 y las sumas son fáciles de hacer, sobre todo con circuitos digitales programables del tipo FPGA (de «Field Programmable Gate Array»).
[0139] A modo de ejemplo, la figura 10 representa una realización digital posible de una porción elemental 500 n del dispositivo 410' de la figura 8 correspondiente, para el rango n, con n entre 1 y N, a una célula elemental 418 n de la primera LDR, una célula elemental 428 n de la segunda LDR y el multiplicador 426' n que asocia las salidas de estas dos células elementales del mismo rango.
[0140] Si la señal de impulsos incidente s(t) se digitaliza en M bits, la primera LDR 412 incluye en realidad M LDR digitales elementales, una por bit, en paralelo.
[0141] Cada una de estas LDR digitales elementales está constituida por q básculas 10 montadas en serie, de manera que cada báscula 10 retrasa la señal aplicada en su entrada, en cada paso de reloj H, un retardo T muestreo . T muestreo es el periodo del reloj H, aunque también el periodo de muestreo temporal de la señal de impulsos incidente s(t). El número q de básculas se elige de manera que una célula elemental de una LDR digital elemental introduzca un retardo total elemental dT = q • T muestreo entre la señal aplicada en la entrada s n- 1,m y la señal suministrada en la salida s n,m .
[0142] Al ser la señal de detección binaria, una única LDR digital elemental compone la segunda LDR 422. Está constituida por un número q de básculas 10 que es idéntico al de la célula elemental del mismo rango de la primera LDR 412 de forma que introduzca un retardo elemental idéntico.
[0143] Las M puertas lógicas «Y» 12, que forman el multiplicador 426' n realizan respectivamente la operación elemental: c n • d n • s n,m , con m entre 0 y M-1.
[0144] Por motivos de rendimiento de los circuitos digitales disponibles, es posible que la frecuencia del reloj H, 1/T, deba ser inferior a la frecuencia de muestreo de la señal 1/T muestreo , en cuyo caso habrá que proceder a descomposiciones temporales de las señales para retrasar en subseries {x n+i } con i = T/T muestreo entero, y después a recomposiciones. Estas operaciones conocidas se denominan respectivamente demultiplexado y multiplexado.
[0145] Además, al haber sido digitalizada la señal de impulsos incidente s(t) antes por una conversión analógica-digital apropiada, el módulo de análisis puede realizarse también completamente en digital con los mismos circuitos elementales que los que realizan las LDR, las multiplicaciones y las sumas, incluidas las partes que miden la frecuencia de portadora y la posible medida de modulación intraimpulso.
[0146] La realización en digital permite así una muy alta integración del dispositivo y por tanto un uso sencillo en aplicaciones muy limitadas en dimensiones y masa, tales como las aplicaciones consumibles en la guerra electrónica.
[0147] Además, la memoria digital (básculas) usada es un componente económico. A pesar de todo es preciso gestionar la memoria, aunque se trata de una gestión estrictamente dedicada a la función, y por tanto sencilla de realizar.

Claims (8)

REIVINDICACIONES
1. Dispositivo (210) de generación de una señal portadora (p(t)) a partir de una señal de impulsos incidente (s(t)), incluyendo dicha señal de impulsos incidente impulsos periódicos caracterizados por una anchura de impulso (LI) y un periodo de repetición (PRI), incluyendo el dispositivo:
- un módulo de análisis (220) capaz de generar una señal binaria (d(t)) de detección del impulso en la señal de impulsos incidente (s(t)), de manera que dicha señal de impulsos incidente (s(t)) se aplica en la entrada de dicho módulo de análisis;
- un multiplicador (221) capaz de ponderar la señal de impulsos incidente (s(t)) por la señal binaria (d(t)) para obtener una señal de impulsos ponderada que no posea ya ruido fuera del impulso;
- una línea de retardo (212) que incluye K módulos de retardo (214 k ) dispuestos en serie unos con otros, siendo cada módulo de retardo capaz de retrasar una señal de impulsos de entrada, aplicada en la entrada de dicho módulo de retardo, para suministrar una señal de impulsos de salida correspondiente a la señal de impulsos de entrada retardada una anchura de impulso, de manera que la señal de impulsos de entrada aplicada en la entrada del primer módulo de retardo de la línea de retardo corresponde a la señal de impulsos ponderada suministrada en la salida del multiplicador, y el número K de módulos de retardo es igual a la parte entera del periodo de repetición dividida por la anchura de impulso, reducida en una unidad; y,
- un sumador (216) capaz de sumar la señal de impulsos ponderada en la salida del multiplicador y las K señales de impulsos de salida de los K módulos de retardo de la línea de retardo para obtener la señal portadora (p(t)).
2. Dispositivo (410) según la reivindicación 1, en el que la línea de retardo (412) incluye:
- una pluralidad de N células elementales (418 n ) montadas en serie unas con otras, siendo cada célula elemental capaz de introducir un retardo elemental (T2 ; S t ) en una señal de entrada aplicada en la entrada de dicha célula elemental para suministrar en la salida una señal de salida retardada; y,
- una pluralidad de N multiplicadores (426 n ), el multiplicador de rango n, siendo n un número entero entre 1 y N, que permite multiplicar la señal de salida de la célula elemental de rango n de la línea de retardo (412) por un coeficiente (c n ) de una pluralidad de N coeficientes, estando cada coeficiente determinado por el módulo de análisis (420) a partir de la señal de impulsos incidente (s(t)) de manera que agrupe las células elementales para formar dichos K módulos de retardo (414 k ) de la línea de retardo.
3. Dispositivo (210') de generación de una señal portadora (p(t)) a partir de una señal de impulsos incidente (s(t)), incluyendo dicha señal de impulsos incidente impulsos periódicos caracterizados por una anchura de impulso (LI) y un periodo de repetición (PRI), incluyendo el dispositivo:
- un módulo de análisis (220) capaz de generar una señal binaria (d(t)) de detección del impulso en la señal de impulsos incidente (s(t)), aplicándose dicha señal de impulsos incidente en la entrada de dicho módulo de análisis; - una primera línea de retardo (212) dedicada a la señal de impulsos incidente (s(t)) y que incluye K módulos de retardo (214 k ) dispuestos en serie unos con otros, siendo cada módulo de retardo capaz de retrasar una señal de impulsos de entrada, aplicada en la entrada de dicho módulo de retardo, para suministrar una señal de impulsos de salida, en la salida de dicho módulo de retardo, correspondiente a la señal de impulsos de entrada retardada una anchura de impulso, de manera que la señal de impulsos de entrada aplicada en la entrada del primer módulo de retardo de la primera línea de retardo corresponde a la señal de impulsos incidente (s(t)), y el número K de módulos de retardo es igual a la parte entera del periodo de repetición dividida por la anchura de impulso, reducida en una unidad;
- una segunda línea de retardo (222) dedicada a la señal binaria (d(t)) y que incluye K módulos de retardo (224 k ) dispuestos en serie unos con otros, siendo cada módulo de retardo capaz de retrasar una señal binaria de entrada, aplicada en la entrada de dicho módulo de retardo, para suministrar una señal binaria de salida, en la salida de dicho módulo de retardo, correspondiente a la señal binaria de entrada retardada la anchura de impulso, de manera que la señal binaria de entrada aplicada en la entrada del primer módulo de retardo de la segunda línea de retardo corresponde a la señal binaria suministrada por el módulo de análisis;
- un multiplicador de rango 0 capaz de ponderar la señal de impulsos incidente (s(t)) por la señal binaria (d(t)) para obtener una señal de impulsos ponderada que no tiene ruido fuera del impulso;
- una pluralidad de multiplicadores (226 k ), el multiplicador de rango k, siendo k un número entero entre 1 y K, capaz de ponderar la señal de impulsos de salida (s k ) suministrada en la salida del módulo de retardo (214 k ) de rango k de la primera línea de retardo por la señal binaria de salida (d k ) suministrada en la salida del módulo de retardo (224 k ) de rango k de la segunda línea de retardo, para obtener señales de impulsos ponderadas retardadas que no tienen ruido fuera del impulso; y,
- un sumador (216) capaz de sumar la señal de impulsos ponderada en la salida del multiplicador de rango 0 y las K señales de impulso ponderadas retardadas en la salida de los K multiplicadores de rango k para obtener la señal portadora continua.
4. Dispositivo (410') según la reivindicación 3, en el que cada línea de retardo (412; 422) incluye: - una pluralidad de N células elementales (418 n ; 428 n ) montadas en serie unas con otras, siendo cada célula elemental capaz de introducir un retardo elemental (T2; S t ) en una señal de entrada, aplicada en la entrada de dicha célula elemental, para suministrar una señal de salida, en la salida de dicha célula elemental, retardada; y, - una pluralidad de N multiplicadores (426 n ), el multiplicador de rango n, siendo n un número entero entre 1 y N, que permite multiplicar la señal de impulsos de salida (s n ) de la célula elemental de rango n (418 n ) de la primera línea de retardo (412) por la señal binaria de salida (d n ) de la célula elemental de rango n (428 n ) de la segunda línea de retardo (422) y por un coeficiente (c n ) de una pluralidad de N coeficientes, estando cada coeficiente (c n ) determinado por el módulo de análisis (420) a partir de la señal de impulsos incidente (s(t)) de manera que forme dichos K módulos de retardo (414 * ; 424 k ) a partir de las células elementales de las líneas de retardo.
5. Dispositivo (410') según la reivindicación 2 o la reivindicación 4, en el que una célula elemental (418 n ; 428 n ) está constituida por al menos una pluralidad de básculas (10) montadas en serie unas con otras, permitiendo cada báscula retrasar, en cada paso de reloj, la señal que se le aplica en la entrada de una duración predeterminada en función del periodo de muestreo (T muestreo ) de la señal de impulsos incidente (s(t)), y en el que un multiplicador (426 n ) está constituido por al menos una puerta lógica «Y».
6. Dispositivo según la reivindicación 5, en el que la señal de impulsos (s(t)) se codifica en M bits, de manera que la línea de retardo que permite retrasar una señal de impulsos incluye M líneas de retardo elementales.
7. Dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en el que el módulo de análisis (220, 420) usa directamente la señal de impulsos incidente y/o indirectamente un valor de referencia (C) indicativo de características del impulso de la señal de impulsos incidente (s(t)).
8. Dispositivo (220) según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, en el que se prevé un módulo de retardo adicional (214 0 ) para retrasar la señal de impulsos incidente (s(t)) de una duración correspondiente a una duración de establecimiento de la señal binaria (d(t)) de detección por el módulo de análisis (220).
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FR2495785A1 (fr) * 1980-12-09 1982-06-11 Thomson Csf Dispositif de quantification de signaux en impulsions pour radar secondaire
FR2727763A1 (fr) * 1994-12-01 1996-06-07 Aerospatiale Procede et dispositif pour determiner la vitesse d'un mobile au moyen d'un radar ou sonar a compression d'impulsion
GB201015730D0 (en) * 2010-09-20 2010-10-27 Novelda As Continuous time cross-correlator

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