RU100349U1 - DEVICE PROCESSING DEVICE FOR SIGNAL SIGNAL WITH HIGH NOISE RESISTANCE WITHOUT PRELIMINARY SYNCHRONIZATION - Google Patents
DEVICE PROCESSING DEVICE FOR SIGNAL SIGNAL WITH HIGH NOISE RESISTANCE WITHOUT PRELIMINARY SYNCHRONIZATION Download PDFInfo
- Publication number
- RU100349U1 RU100349U1 RU2010118935/09U RU2010118935U RU100349U1 RU 100349 U1 RU100349 U1 RU 100349U1 RU 2010118935/09 U RU2010118935/09 U RU 2010118935/09U RU 2010118935 U RU2010118935 U RU 2010118935U RU 100349 U1 RU100349 U1 RU 100349U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- inputs
- outputs
- output
- signal
- input
- Prior art date
Links
Landscapes
- Noise Elimination (AREA)
Abstract
Устройство обработки ППРЧ сигнала с высокой помехоустойчивостью без предварительной синхронизации, содержащее перемножитель сигналов, полосовые фильтры, квадратичные детекторы, интеграторы, ключи, первый вход перемножителя сигналов является входом устройства, выход перемножителя сигналов соединен со входами полосовых фильтров в k каналах, выходы полосовых фильтров соединены со входами квадратичных детекторов, выходы квадратичных детекторов соединены со входами интеграторов, выходы интеграторов соединены с первыми входами ключей, на вторые входы ключей подается сигнал «Выборка», отличающееся дополнительно введенными опорным генератором, выход опорного генератора соединен со вторым входом перемножителя сигналов, k сдвигающими регистрами в каналах, входы сдвигающих регистров соединены с выходами ключей, схемой коммутации каналов, первые входы схемы коммутации каналов соединены с выходами сдвигающих регистров, источник номера подключения выходов регистров каналов, k выходов источника номера подключения выходов регистров каналов соединены со вторыми k входами схемы коммутации каналов, сумматором, m входов сумматора соединены с m выходами схемы коммутации каналов, пороговым устройством, вход порогового устройства соединен с выходом сумматора, выход порогового устройства является выходом устройства. A device for processing a high frequency noise-frequency interference-frequency signal without preliminary synchronization, containing a signal multiplier, bandpass filters, quadratic detectors, integrators, keys, the first input of the signal multiplier is the device input, the output of the signal multiplier is connected to the inputs of the bandpass filters in k channels, the outputs of the bandpass filters are connected to the inputs of quadratic detectors, the outputs of quadratic detectors are connected to the inputs of integrators, the outputs of integrators are connected to the first inputs of the keys, and the second key inputs are supplied with a “Sampling” signal, characterized by the additional input of the reference generator, the output of the reference generator is connected to the second input of the signal multiplier, k shift registers in the channels, the inputs of the shift registers are connected to the key outputs, the channel switching circuit, the first inputs of the channel switching circuit are connected with the outputs of the shift registers, the source of the connection number of the outputs of the channel registers, the k outputs of the source of the connection number of the outputs of the channel registers are connected to the second k inputs of cx We channel switching, the adder, the adder m inputs are connected to the m output channels scheme switching threshold device, the threshold device input connected to the output of the adder, the output of the threshold device is an output device.
Description
Полезная модель относится к области цифровой фильтрации двоичных последовательностей и предназначена для цифровой обработки широкополосных сигналов (ШПС) с программируемым переключением рабочих частот (ППРЧ) в аппаратуре управления различного назначения.The utility model relates to the field of digital filtering of binary sequences and is intended for digital processing of broadband signals (SHPS) with programmable switching of working frequencies (PFC) in control equipment for various purposes.
При передаче информации в условиях радиопротиводействия для повышения помехозащищенности канала связи используются сигналы с программируемым переключением рабочих частот. Снижение эффективности радиоэлектронного противодействия достигается путем передачи информации на разных частотах, переключаемых по неизвестному для противника алгоритму.When transmitting information in the conditions of radio interference, to increase the noise immunity of the communication channel, signals with programmable switching of operating frequencies are used. Reducing the effectiveness of electronic countermeasures is achieved by transmitting information at different frequencies, switched by an algorithm unknown to the enemy.
Качественная обработка ППРЧ сигнала при известной последовательности переключения частот предполагает, кроме согласованной фильтрации, наличие синхронизатора для поиска во времени начала прихода сигнала.High-quality processing of the frequency hopping signal with a known frequency switching sequence assumes, in addition to the agreed filtering, the presence of a synchronizer for searching in time the signal arrives.
При случайном характере переключения частот для приема сигнала необходимо обеспечить синхронизацию работы приемника как во времени, так и по частоте. Этот процесс является достаточно трудоемким, продолжительным во времени, что неприемлемо для радиоэлектронных средств, работающих с короткими сигналами.With a random nature of the frequency switching for receiving a signal, it is necessary to synchronize the operation of the receiver both in time and in frequency. This process is quite time-consuming, time-consuming, which is unacceptable for electronic means operating with short signals.
Недостатками обработки ППРЧ сигналов с использованием различных схем синхронизации является или большая длительность процесса вхождения в синхронизм при пошаговом алгоритме работы одноканального синхронизатора, или сложность технической реализации многоканального синхронизатора с параллельным поиском начала сигнала при большой базе.The disadvantages of processing frequency hopping signals using various synchronization schemes are either the long duration of the synchronization process with a step-by-step algorithm for operating a single-channel synchronizer, or the complexity of the technical implementation of a multi-channel synchronizer with a parallel search for the beginning of a signal with a large base.
Наиболее близким по технической сущности к заявляемому устройству является выбранное в качестве прототипа устройство обработки М-ичного ЧМ сигнала с кодированием и разнесением символов по частоте, включающее перемножитель сигналов (ПМ), первый вход которого является входом устройства, второй вход перемножителя сигналов соединен с выходом синтезатора частот (СЧ), вход синтезатора частот соединен с выходом генератора псевдослучайного кода (ГПСК), выход перемножителя сигналов (ПМ) соединен со входами k - каналов, в каждом из которых выход перемножителя сигналов (ПМ) соединен со входом полосового фильтра (ПФ), выход полосового фильтра соединен со входом квадратичного детектора (КД), выход квадратичного детектора соединен со входом интегратора (ИНТ), выход интегратора соединен с первым входом ключа (КЛ), на второй вход ключа подается сигнал «Выборка», выход ключа соединен с соответствующим входом k - входовой схемы выбора максимума (СВМ), выход схемы выбора максимума соединен со входом схемы сложения разнесенных символов (СРС), выход схемы сложения разнесенных символов соединен со входом М-ично-двоичного преобразователя (МДП), выход М-ично-двоичного преобразователя соединен со входом декодера (ДК), выход которого является выходом устройства (Борисов В.И., Зинчук В.М., Лимарев А.Е. и др. «Помехозащищенность систем радиосвязи с расширением спектра сигналов методом псевдослучайной перестройки рабочей частоты» - М.: «Радио и связь», 2000. - 384 с.).The closest in technical essence to the claimed device is the selected device as a prototype for processing an M-ary FM signal with frequency coding and spacing, including a signal multiplier (PM), the first input of which is the device input, the second input of the signal multiplier is connected to the output of the synthesizer frequency (MF), the input of the frequency synthesizer is connected to the output of the pseudo-random code generator (GPSC), the output of the signal multiplier (PM) is connected to the inputs of k - channels, in each of which the output p a signal multiplier (PM) is connected to the input of the bandpass filter (PF), the output of the bandpass filter is connected to the input of the quadratic detector (CD), the output of the quadratic detector is connected to the input of the integrator (INT), the output of the integrator is connected to the first input of the key (CL), to the second the key input is the signal "Sampling", the key output is connected to the corresponding input k - input maximum selection circuit (CBM), the output of the maximum selection circuit is connected to the input of the diversity symbol adding circuit (CPC), the output of the diversity symbol adding circuit is connected to about the input of the M-binary binary converter (MIS), the output of the M-binary binary converter is connected to the input of the decoder (DC), the output of which is the output of the device (Borisov V.I., Zinchuk V.M., Limarev A.E. and others. "Interference immunity of radio communication systems with the expansion of the spectrum of signals by the method of pseudo-random tuning of the operating frequency" - M .: Radio and communication, 2000. - 384 p.).
Наиболее существенным недостатком данного устройства является необходимость предварительной синхронизации принимаемого ППРЧ сигнала с работой генератора псевдослучайного кода и снижение помехоустойчивости устройства из-за принятия решения в каналах по одному элементу, что характеризуется частичным использованием энергии сигнала на всех коммутируемых частотах.The most significant drawback of this device is the need to pre-synchronize the received frequency hopping signal with the operation of the pseudo-random code generator and reduce the noise immunity of the device due to the decision in the channels for one element, which is characterized by the partial use of signal energy at all switched frequencies.
Техническим результатом полезной модели является обработка ППРЧ сигналов без предварительной синхронизации при повышении помехоустойчивости устройства.The technical result of the utility model is the processing of frequency hopping signals without prior synchronization while increasing the noise immunity of the device.
Данный технический результат достигается тем, что в устройство обработки М-ичного ЧМ сигнала с кодированием и разнесением символов по частоте вместо генератора псевдослучайного кода (ГПСК) и синтезатора частот (СЧ) вводится опорный генератор (ОГ), выход которого соединен со вторым входом перемножителя (ПМ), вместо схем выбора максимума (СВМ), сложения разнесенных символов (СРС), М-ично-двоичнного преобразователя и декодера вводятся сдвигающие регистры (РГ) по количеству k каналов, схема коммутации каналов (КК), первые входы которой соединены с выходами сдвигающих регистров, вторые входа соединены с k выходами схемы источника номера подключения выходов регистра каналов (НВР), выходы схемы коммутации каналов соединены с k входами сумматора (СУМ), выход сумматора соединен со входом порогового устройства (ГТУ), выход которого является выходом устройства.This technical result is achieved by the fact that in the processing device of the M-ary FM signal with encoding and spacing of characters in frequency, instead of a pseudo-random code generator (GPSC) and a frequency synthesizer (MF), a reference generator (OG) is introduced, the output of which is connected to the second input of the multiplier ( PM), instead of maximum selection circuits (CBM), diversity diversity addition (CDS), M-binary-binary converter and decoder, shift registers (RG) are introduced by the number of k channels, a channel switching circuit (CC), the first inputs of which are connected with the outputs of the shift registers, the second inputs are connected to the k outputs of the source circuit of the connection number of the outputs of the channel register (HBP), the outputs of the channel switching circuit are connected to the k inputs of the adder (SUM), the output of the adder is connected to the input of the threshold device (GTU), the output of which is the output devices.
На фиг.1 представлена схема устройства обработки ППРЧ сигнала с высокой помехоустойчивостью без предварительной синхронизации, содержащее перемножитель сигналов 1, опорный генератор 2, в каждом из k - каналов полосовой фильтр 3, квадратичный детектор 4, интегратор 5, ключ 6, сдвигающий n-разрядный регистр 7, k - входную схему коммутации каналов 8, k - выходной источник номера подключения выходов регистра 9, m входной сумматор 10, пороговое устройство 11.Figure 1 presents a diagram of a device for processing a frequency hopping signal with high noise immunity without preliminary synchronization, containing a signal multiplier 1, a reference oscillator 2, in each of the k channels a bandpass filter 3, a quadratic detector 4, an integrator 5, a key 6 shifting n-bit register 7, k is the input circuit of the switching channels 8, k is the output source of the connection number of the outputs of the register 9, m input adder 10, the threshold device 11.
Устройство обработки ППРЧ сигнала с высокой помехоустойчивостью без предварительной синхронизации работает следующим образом. Информационные элементы ППРЧ сигнала поступают на первый вход перемножителя сигналов 1. На второй вход перемножителя сигналов подаются сигнал с опорного генератора 2, Разность частот входного ППРЧ сигнала и опорного колебания обеспечивает попадание сигнала с выхода перемножителя сигналов в полосу пропускания одного из k канальных полосовых фильтров 3. Сигнал с выхода полосового фильтра, согласованного с длительностью информационного элемента, проходит через квадратичный детектор 4, интегратор 5 и сформированный видеосигнал подвергается стробированию с использованием ключа 6 по сигналу «Выборка». Отсчеты сигнала поступают на вход регистра сдвига 7 с количеством разрядов n=q×m, где q - количество отсчетов на информационный элемент, m - количество информационных элементов в кодовой комбинации. С m выходов регистра (с шагом q) сигналы поступают на первые входы схемы коммутации каналов 8, на вторые входы поступают сигналы от источника номера подключения выходов регистра каналов 9.The device processing the frequency hopping signal with high noise immunity without prior synchronization works as follows. The information elements of the frequency hopping signal are fed to the first input of the signal multiplier 1. The signal from the reference generator 2 is fed to the second input of the signal multiplier. The frequency difference of the input frequency multiplier signal and the reference oscillation ensures that the signal from the output of the signal multiplier falls into the passband of one of the k channel bandpass filters 3. The signal from the output of the band-pass filter, consistent with the duration of the information element, passes through a quadratic detector 4, the integrator 5 and the generated video signal I strobed using key 6 on the signal "Sample". The samples of the signal are fed to the input of the shift register 7 with the number of bits n = q × m, where q is the number of samples per information element, m is the number of information elements in the code combination. With m outputs of the register (in steps of q), the signals are fed to the first inputs of the circuit switching circuit of channels 8, the second inputs receive signals from the source of the connection number of the outputs of the channel register 9.
На Фиг.2 показана схемная реализация источника номера подключения выходов регистра каналов и схемы коммутации каналов применительно к 1 каналу, схемы для остальных каналов аналогичны, m-выходов сдвигающего регистра первого канала (РГ 1 кан) соединены с первыми m-входами ключей (КЛ 1 - КЛ m). Вторые m-входов ключей соединены с m-выходами регистра номера подключаемого выхода (РГ ном. вых. 1 кан.) сдвигающего регистра (РГ 1 кан.). В регистр номера подключаемого выхода (РГ ном. вых. 1 кан.) предварительно параллельным кодом заносится кодовая комбинация, определяющая наличие «1» только на одном их выходов регистра (для варианта на Фиг.2 это второй выход регистра). Наличие этой «1» откроет только ключ КЛ2, что определяет прохождение на выход сигнала со второго выхода сдвигающего регистра (РГ 1 кан.). Выходы всех ключей объединяются схемой ИЛИ. Для выбора другого номера коммутируемого выхода сдвигающего регистра (РГ 1 кан.) достаточно изменить кодовую комбинацию в регистре (РГ ном. вых. 1 кан.) с «1» на другом выходе. Совокупность ключей (КЛ) и схема ИЛИ составляют часть схемы коммутации применительно к первому каналу. Сигнал с выхода схемы ИЛИ поступает на вход сумматора 10.Figure 2 shows a schematic implementation of the source of the connection number of the outputs of the channel register and circuit switching channels for channel 1, the circuits for the remaining channels are similar, the m-outputs of the shift register of the first channel (WG 1 channel) are connected to the first m-inputs of the keys (KL 1 - CR m). The second m-inputs of the keys are connected to the m-outputs of the register of the number of the connected output (WG nom. Output 1 channel) of the shift register (WG 1 channel). The code combination determining the presence of “1” at only one of the register outputs is entered into the register of the number of the connected output (RG number output. 1 channel) by a pre-parallel code (for the variant in Fig. 2 this is the second output of the register). The presence of this “1” will only open the KL2 key, which determines the passage to the output of the signal from the second output of the shift register (WG 1 channel). The outputs of all keys are combined by an OR circuit. To select a different number of the switched output of the shift register (WG 1 channel) it is enough to change the code combination in the register (WG nom. Output 1 channel) from “1” on the other output. A key collection (CL) and an OR circuit are part of a switching circuit for the first channel. The signal from the output of the OR circuit is fed to the input of the adder 10.
На Фиг.1 с выхода источника номера подключения выходов регистра каналов условно показано только по одному выходу для коммутации в каждом канале, что соответствует только выходу регистра (РГ ном. вых. 1 кан.) с высоким уровнем «1» и коммутируемому выходу 2 сдвигающего регистра (РГ 1 кан.). С m выходов схемы коммутации каналов сигналы одновременно поступают на m входов сумматора 10 и с его выхода на пороговое устройство 11. При равенстве количества каналов k и количества информационных символов ППРЧ сигнала количество выходов схемы коммутации каналов и входов сумматора m=k. При m>k, будет осуществляться повторная коммутация каналов и схемой коммутации каналов будет коммутироваться более одного выхода регистра сдвига, поэтому общее количество выходов схемы коммутации каналов будет m>k.In Fig. 1, from the output of the source of the connection number of the outputs of the channel register, only one output for switching in each channel is conventionally shown, which corresponds only to the output of the register (RG number output 1 channel) with a high level of "1" and the switched output 2 of the shift register (WG 1 can.). From the m outputs of the channel switching circuit, the signals simultaneously arrive at the m inputs of the adder 10 and from its output to the threshold device 11. If the number of channels k and the number of information symbols of the frequency hopping signal are equal, the number of outputs of the channel switching circuit and the inputs of the adder m = k. When m> k, the channels will be re-switched, and more than one shift register output will be switched by the channel switching circuit, therefore, the total number of channel switching circuit outputs will be m> k.
В итоге, схема коммутации каналов 8 с учетом программируемых задержек в регистрах сдвига 7 обеспечивает одновременное появление информационных символов на всех m выходах, то есть использование энергии всей m-разрядной кодовой комбинации при принятии решения, что определяет более высокую помехоустойчивость данного устройства.As a result, the circuit of switching channels 8, taking into account the programmable delays in shift registers 7, ensures the simultaneous appearance of information symbols on all m outputs, that is, the use of the energy of the entire m-bit code combination when making a decision, which determines a higher noise immunity of this device.
Проверка наличия ППРЧ сигнала по каждому из q отсчетов обеспечивает поиск наибольшего отношения сигнал/шум, соответствующего окончанию информационного элемента на выходе согласованного полосового фильтра в канале.Checking the presence of the frequency hopping signal for each of q samples provides the search for the highest signal-to-noise ratio corresponding to the end of the information element at the output of the matched band-pass filter in the channel.
Таким образом, предложенное устройство обеспечивает прием ППРЧ сигнала без предварительной синхронизации и обладает высокой помехоустойчивостью за счет использования при обработке сигнала его полной энергии.Thus, the proposed device provides reception of the frequency hopping signal without prior synchronization and has high noise immunity due to the use of its full energy during signal processing.
Источники информации:Information sources:
Борисов В.И., Зинчук В.М., Лимарев А.Е. и др. «Помехозащищенность систем радиосвязи с расширением спектра сигналов методом псевдослучайной перестройки рабочей частоты» - M.: «Радио и связь», 2000. - 384 с.Borisov V.I., Zinchuk V.M., Limarev A.E. and others. "Interference immunity of radio communication systems with the expansion of the spectrum of signals by the method of pseudo-random tuning of the operating frequency" - M .: "Radio and communication", 2000. - 384 p.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010118935/09U RU100349U1 (en) | 2010-05-11 | 2010-05-11 | DEVICE PROCESSING DEVICE FOR SIGNAL SIGNAL WITH HIGH NOISE RESISTANCE WITHOUT PRELIMINARY SYNCHRONIZATION |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010118935/09U RU100349U1 (en) | 2010-05-11 | 2010-05-11 | DEVICE PROCESSING DEVICE FOR SIGNAL SIGNAL WITH HIGH NOISE RESISTANCE WITHOUT PRELIMINARY SYNCHRONIZATION |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU100349U1 true RU100349U1 (en) | 2010-12-10 |
Family
ID=46307043
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2010118935/09U RU100349U1 (en) | 2010-05-11 | 2010-05-11 | DEVICE PROCESSING DEVICE FOR SIGNAL SIGNAL WITH HIGH NOISE RESISTANCE WITHOUT PRELIMINARY SYNCHRONIZATION |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU100349U1 (en) |
-
2010
- 2010-05-11 RU RU2010118935/09U patent/RU100349U1/en not_active IP Right Cessation
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CA2491084C (en) | Frequency hopping spread spectrum decoder | |
CN1074215C (en) | Digital communications equipment using differential quaternary frequency shift keying | |
Hassanieh et al. | GHz-wide sensing and decoding using the sparse Fourier transform | |
CA2491397C (en) | Microprocessor decoder frequency hopping spread spectrum communications receiver | |
US8218605B2 (en) | Preamble for synchronization | |
JPH08191260A (en) | High speed frequency hopping spectrum spread receiver and correlator | |
US7103089B2 (en) | Multibit spread spectrum signaling | |
WO2000003493A2 (en) | Cdma receiver and method of operation | |
US5748036A (en) | Non-coherent digital FSK demodulator | |
US10153804B2 (en) | Clear channel assessment | |
RU100349U1 (en) | DEVICE PROCESSING DEVICE FOR SIGNAL SIGNAL WITH HIGH NOISE RESISTANCE WITHOUT PRELIMINARY SYNCHRONIZATION | |
US6396953B1 (en) | Data pattern correlator | |
RU2628427C2 (en) | Digital signals demodulator with quadrature amplitude manipulation | |
KR100534592B1 (en) | Apparatus and method for digital communication receiver | |
RU2610836C1 (en) | Multichannel code division receiver for receiving of quadrature-modulated high structural concealment signals | |
CN104618286A (en) | Strictly band-limited efficient modulating system based on impact filter forming | |
Šajić et al. | Low-cost digital correlator for frequency hopping radio | |
Chougrani et al. | Hardware implementation of a non-coherent IR-UWB receiver synchronization algorithm targeting IEEE 802.15. 6 wireless BAN | |
US11611460B2 (en) | Carrier frequency error estimator with banked correlators | |
JP3619384B2 (en) | Symbol timing detection method | |
Trifunović et al. | A proposal of FH-SS synchronization with FPGA multichannel correlator implementation | |
US6611550B1 (en) | Spread spectrum receiver | |
RU2296428C1 (en) | Radio communication system | |
RU2209478C2 (en) | Receiving device using double-stage search for noise-like signal by frequency and delay | |
JP4180967B2 (en) | Signal demodulator |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM1K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20120512 |