RU2013005C1

RU2013005C1 - Autocorrelation meter of parameters of pseudorandom phase-shifted signal

Info

Publication number: RU2013005C1
Authority: RU
Inventors: О.Г. Томило; Г.Ф. Лепехин; А.А. Смирнов; В.М. Козлов
Original assignee: Санкт-Петербургское высшее училище радиоэлектроники противовоздушной обороны
Priority date: 1991-06-13
Filing date: 1991-06-13
Publication date: 1994-05-15

Abstract

FIELD: data processing and transmission systems. SUBSTANCE: autocorrelation meter has five multipliers, delay element, band-pass filter, nonlinear element, four low-pass filters, generator of retuning speed, two frequency meters, five valves, three pulse counters, meter of signal base, meter of signal duration, arithmetic unit, register, phase inverter, two squarers, three adders, square root extraction unit, threshold unit, two keys, two envelope detectors, four differentiating circuits, six flip-flops, counter pulse generator, five pulse dividers, eight AND gates, amplifier, limiter, two registers and NOT gate. EFFECT: expanded functional capabilities thanks to determination of law of speed of change of frequency in pulse. 2 dwg

Description

Изобретение относится к электросвязи и может использоваться как устройство обработки фазоманипулированных (ФМ) сигналов в системах передачи дискретной информации, в совмещенных системах связи. The invention relates to telecommunications and can be used as a device for processing phase-shifted (FM) signals in discrete information transmission systems, in combined communication systems.

Известен автокорреляционный измеритель параметров псевдослучайного ФМ сигнала, содержащий блок умножения , элемент задержки, полосовой фильтр, нелинейный элемент, первый фильтр нижних частот генератор скорости перестройки, второй фильтр нижних частот, первый и второй измерители частот, дополнительный блок умножения, третий фильтр нижних частот, вентиль, счетчик импульсов, измеритель базы сигнала, измеритель длительности посылок, арифметический блок, блок регистрации, фазовращатель, второй дополнительный блок умножения, четвертый фильтр нижних частот, первый и второй квадраторы, сумматор, блок извлечения квадратного корня, пороговый блок, первый ключ, первый детектор огибающей, первую дифференцирующую цепь, первый дополнительный вентиль, первый триггер, первый элемент И, генератор счетных импульсов, дополнительный счетчик импульсов, первый делитель, третий дополнительный блок умножения, второй делитель, второй и третий триггеры, второй элемент И, четвертый триггер, второй ключ, второй детектор огибающей, вторую дифференцирующую цепь и второй дополнительный вентиль. A known autocorrelation parameter meter of a pseudo-random FM signal, comprising a multiplication unit, a delay element, a bandpass filter, a nonlinear element, a first low-pass filter, a tuning frequency generator, a second low-pass filter, a first and second frequency meters, an additional multiplication unit, a third low-pass filter, a valve , pulse counter, signal base meter, parcel duration meter, arithmetic unit, registration unit, phase shifter, second additional multiplication unit, fourth fil three low frequencies, the first and second quadrants, the adder, the square root extractor, the threshold block, the first key, the first envelope detector, the first differentiating circuit, the first additional valve, the first trigger, the first element And, the counter of pulse counters, an additional pulse counter, the first divider, third additional multiplication unit, second divider, second and third triggers, second element And, fourth trigger, second key, second envelope detector, second differentiating circuit and second additional valve.

При этом вход автокорреляционного измерителя соединен с входами первого блока умножения, фазовращателя и второго ключа; выход блока умножения соединен с первым входом блока регистрации через последовательно включенные полосовой фильтр, нелинейный элемент, второй фильтр низкой частоты и измеритель частоты; второй выход нелинейного элемента соединен с третьим входом блока регистрации через последовательно включенные фильтр низкой частоты, измеритель частоты, измеритель длительности посылки и арифметический блок; второй выход измерителя длительности посылок соединен с вторым входом блока регистрации и вторым входом блока умножения, второй выход первого фильтра нижних частот соединен с восьмым входом блока регистрации через второй триггер и вторым входом элемента И; первый выход элемента задержек соединен с вторым входом блока умножения и с пятым входом блока регистрации через последовательно включенные первый ключ, первый детектор огибающей, первую дифференцирующую цепь, второй вентиль, первый триггер, первый элемент И, второй вход которого соединен с выходом генератора счетных импульсов, второй счетчик импульсов и первый делитель; второй выход элемента задержки соединен с вторыми входами второго и третьего блоков умножения; выход второго блока умножения соединен с входами арифметического блока и второго делителя частоты, а также с четвертым входом блока регистрации через последовательно включенные третий фильтр низкой частоты, второй квадратор, сумматор, блок извлечения квадратного корня, первый вентиль, первый счетчик импульсов и измеритель базы сигнала; выход фазовращателя соединен с вторым входом сумматора через последовательно включенные третий блок умножения, четвертый фильтр нижних частот и первый квадратор; выход генератора 6 соединен с вторыми входами элемента задержки и измерителей частоты; выход второго фильтра низкой частоты соединен с входом порогового блока, выход которого соединен с вторыми входами первого 26 и второго ключей, а также с входом второго элемента И и первым входом триггера; второй вход триггера соединен с вторыми входами второго и четвертого триггеров, а также с выходом второго вентиля; выход триггера соединен с девятым входом блока регистрации, а десятый его вход соединен с выходом четвертого триггера, первый вход которого соединен с выходом второго элемента И, выход второго ключа соединен с вторым входом первого триггера через последовательно включенные второй детектор огибающей 42, вторую дифференцирующую цепь и третий вентиль; шестой вход блока регистрации соединен с выходом четвертого блока умножения, второй вход которого подключен к выходу первого делителя. The input of the autocorrelation meter is connected to the inputs of the first multiplication unit, phase shifter and second key; the output of the multiplication unit is connected to the first input of the registration unit through a series-pass bandpass filter, a nonlinear element, a second low-pass filter and a frequency meter; the second output of the non-linear element is connected to the third input of the registration unit through a low-pass filter, a frequency meter, a sending duration meter and an arithmetic unit; the second output of the parcel duration meter is connected to the second input of the registration unit and the second input of the multiplication unit, the second output of the first low-pass filter is connected to the eighth input of the registration unit through the second trigger and the second input of the And element; the first output of the delay element is connected to the second input of the multiplication unit and to the fifth input of the registration unit through the first key, the first envelope detector, the first differentiating circuit, the second gate, the first trigger, the first And element, the second input of which is connected to the output of the counter pulse generator, a second pulse counter and a first divider; the second output of the delay element is connected to the second inputs of the second and third blocks of multiplication; the output of the second multiplication unit is connected to the inputs of the arithmetic unit and the second frequency divider, as well as to the fourth input of the registration unit through a third low-pass filter, a second quadrator, adder, a square root extractor, a first valve, a first pulse counter and a signal base meter; the phase shifter output is connected to the second adder input through a third multiplication unit, a fourth low-pass filter and a first quadrator, connected in series; the output of the generator 6 is connected to the second inputs of the delay element and frequency meters; the output of the second low-pass filter is connected to the input of the threshold block, the output of which is connected to the second inputs of the first 26 and second keys, as well as to the input of the second element And and the first input of the trigger; the second input of the trigger is connected to the second inputs of the second and fourth triggers, as well as to the output of the second valve; the trigger output is connected to the ninth input of the registration unit, and its tenth input is connected to the output of the fourth trigger, the first input of which is connected to the output of the second element And, the output of the second key is connected to the second input of the first trigger through the second envelope detector 42 connected in series, the second differentiating circuit and third valve; the sixth input of the registration unit is connected to the output of the fourth multiplication unit, the second input of which is connected to the output of the first divider.

Однако известный измеритель не позволяет определять закон скорости изменения мгновенной частоты. Это необходимо для выявления радиоэлектронных средств, использующих частотно-модулированные сигналы, так как закон скорости изменения частоты является одним из самых информативных признаков. However, the known meter does not allow to determine the law of the rate of change of the instantaneous frequency. This is necessary to identify electronic means using frequency-modulated signals, since the law of the rate of change of frequency is one of the most informative features.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей измерителя за счет определения закона скорости изменения мгновенной частоты импульсного сигнала. The purpose of the invention is the expansion of the functionality of the meter by determining the law of the rate of change of the instantaneous frequency of the pulse signal.

Указанная цель достигается тем, что в известный измеритель дополнительно введены усилитель сигнала, ограничитель, третья дифференцирующая цепь, четвертый и пятый вентили, третий элемент И, пятый триггер, четвертая дифференцирующая цепь, шестой триггер, четвертый элемент И, третий счетчик импульсов, пятый элемент И, первый регистр, шестой элемент И, второй регистр, седьмой элемент И, восьмой элемент И, третий и четвертый делители импульсов, второй сумматор, элемент НЕ, третий сумматор, пятый делитель и пятый блок умножения. This goal is achieved by the fact that a signal amplifier, a limiter, a third differentiating circuit, a fourth and fifth gate, a third element And, a fifth trigger, a fourth differentiating circuit, a sixth trigger, a fourth And element, a third pulse counter, a fifth And element are additionally introduced into the known meter , first register, sixth element AND, second register, seventh element And, eighth element And, third and fourth pulse dividers, second adder, element NOT, third adder, fifth divider and fifth multiplication block.

При этом выход второго ключа подключен дополнительно к одиннадцатому входу блока регистрации через введенные последовательно соединенные усилитель, ограничитель, третью дифференцирующую цепь, пятый вентиль, третий элемент И, пятый триггер, четвертую дифференцирующую цепь, шестой триггер, четвертый и седьмой элементы И, второй сумматор, пятый делитель и пятый блок умножения, выход пятого вентиля подключен к второму входу четвертого элемента И и к второму входу пятого блока умножения через последовательно соединенные третий счетчик импульсов, пятый элемент И, второй регистр, восьмой элемент И, четвертый и третий сумматор; выход третьей дифференцирующей цепи подключен к второму входу седьмого элемента И через последовательно соединенные четвертый вентиль, шестой элемент И и первый регистр; второй выход второго регистра подключен к второму входу шестого элемента И, выход пятого вентиля соединен с вторым входом пятого элемента И, второй выход шестого триггера подключен к второму входу третьего элемента И, выход четвертого элемента И соединен с вторым входом восьмого элемента И, выход которого подключен к второму входу второго сумматора, выход седьмого элемента И через последовательно соединенные третий делитель и элемент НЕ подключен к второму входу третьего сумматора. The output of the second key is additionally connected to the eleventh input of the registration unit through the amplifier, limiter, the third differentiating circuit, the fifth gate, the third element And, the fifth trigger, the fourth differentiating circuit, the sixth trigger, the fourth and seventh elements And, the second adder, introduced in series-connected the fifth divider and the fifth multiplication block, the output of the fifth gate is connected to the second input of the fourth element And to the second input of the fifth block of multiplication through the third impulse counter connected in series lsov fifth AND gate, a second register, the eighth AND gate, a fourth and a third adder; the output of the third differentiating circuit is connected to the second input of the seventh element And through the fourth valve, the sixth element And and the first register connected in series; the second output of the second register is connected to the second input of the sixth element And the output of the fifth gate is connected to the second input of the fifth element And the second output of the sixth trigger is connected to the second input of the third element And the output of the fourth element is connected to the second input of the eighth element And, the output of which is connected to the second input of the second adder, the output of the seventh element And through series-connected the third divider and the element is NOT connected to the second input of the third adder.

На фиг. 1 представлена структурная схема предлагаемого измерителя; на фиг. 2 - диаграммы, поясняющие его работу. In FIG. 1 presents a structural diagram of the proposed meter; in FIG. 2 - diagrams explaining his work.

Предлагаемый измеритель содержит первый блок 7 умножения, элемент 2 задержки, полосовой фильтр 3, нелинейный элемент 4, первый фильтр 5 нижних частот, генератор 6 скорости перестройки, второй фильтр 7 нижних частот, первый 8 и второй 9 измерители частоты, второй блок 10 умножения, третий фильтр 11 нижних частот, первый вентиль 12, первый счетчик 13 импульсов, измеритель 14 базы сигнала, измеритель 15 длительности посылки, арифметический блок 16, блок 17 регистрации, фазовращатель 18, третий блок 19 умножения, четвертый фильтр 20 нижних частот, первый 21 и второй 22 квадраторы, первый сумматор 23, блок 24 извлечения квадратного корня, пороговый блок 25, первый ключ 26, первый детектор 27 огибающей, первую дифференцирующую цепь 28, второй вентиль 29, первый триггер 30, первый элемент И 31, генератор 32 счетных импульсов, второй счетчик 33 импульсов, первый делитель 34, четвертый перемножитель 35, второй делитель 36, второй 37 и третий 38 триггеры, второй элемент И 39, четвертый триггер 40, второй ключ 41, второй детектор 42 огибающей, вторую дифференцирующую цепь 43, третий вентиль 44, усилитель 45, ограничитель 46, третью дифференцирующщую цепь 47, четвертый 48 и пятый 49 вентили, третий элемент И 50, пятый триггер 51, четвертую дифференцирующую цепь 52, шестой триггер 53, четвертый элемент И 54, третий счетчик 55 импульсов, пятый элемент И 56, первый регистр 57, шестой элемент И 58, второй регистр 59, седьмой 60 и восьмой 61 элементы И, третий 62 и четвертый 63 делители импульсов, второй сумматор 64, элемент НЕ 65, третий сумматор 66, пятый делитель 67 импульсов и пятый блок 68 умножения. The proposed meter comprises a first multiplication unit 7, a delay element 2, a band-pass filter 3, a non-linear element 4, a first low-pass filter 5, a tuning speed generator 6, a second low-pass filter 7, a first 8 and a second 9 frequency meters, a second multiplication unit 10 a third low-pass filter 11, a first gate 12, a first pulse counter 13, a signal base meter 14, a sending duration meter 15, an arithmetic block 16, a recording block 17, a phase shifter 18, a third multiplication block 19, a fourth low-pass filter 20, the first 21 and second th 22 squares, first adder 23, square root block 24, threshold block 25, first key 26, first envelope detector 27, first differentiator circuit 28, second valve 29, first trigger 30, first AND element 31, counting pulse generator 32, the second pulse counter 33, the first divider 34, the fourth multiplier 35, the second divider 36, the second 37 and the third 38 triggers, the second element And 39, the fourth trigger 40, the second key 41, the second envelope detector 42, the second differentiating circuit 43, the third valve 44 Amplifier 45 Limiter 46 Third Differ the nulling circuit 47, the fourth 48 and the fifth 49 valves, the third element And 50, the fifth trigger 51, the fourth differentiating circuit 52, the sixth trigger 53, the fourth element And 54, the third counter 55 pulses, the fifth element And 56, the first register 57, the sixth element And 58, second register 59, seventh 60 and eighth 61 elements AND, third 62 and fourth 63 pulse dividers, second adder 64, element NOT 65, third adder 66, fifth pulse divider 67 and fifth multiplier 68.

При этом выход второго ключа подключен дополнительно к одиннадцатому входу блока регистрации через введенные последовательно соединенные усилитель, ограничитель, третью дифференцирующую цепь, пятый вентиль, третий элемент И, пятый триггер, четвертую дифференцирующую цепь, шестой триггер, четвертый и седьмой элементы И, второй сумматор, пятый делитель и пятый блок умножения, выход пятого вентиля подключен к второму входу четвертого элемента И и к второму входу пятого блока умножения через последовательно соединенные третий счетчик импульсов, пятый элемент И, второй регистр, восьмой элемент И, четвертый делитель и третий сумматор; выход третьей дифференцирующей цепи подключен к второму входу седьмого элемента И через последовательно соединенные четвертый вентиль, шестой элемент И и первый регистр; второй выход второго регистра подключен к второму входу шестого элемента И, выход пятого вентиля соединен с вторым входом пятого элемента И, второй выход шестого триггера подключен к второму входу третьего элемента И, выход четвертого элемента И соединен с вторым входом восьмого элемента И, выход которого подключен к второму входу второго сумматора, выход седьмого элемента И через последовательно соединенные третий делитель и элемент НЕ подключен к второму входу третьего сумматора; выход второго ключа подключен дополнительно к одиннадцатому входу блока регистрации через введенные последовательно соединенные усилитель, ограничитель, третью дифференцирующую цепь, пятый вентиль, третий элемент И, пятый триггер, четвертую дифференцирующую цепь, шестой триггер, четвертый и седьмой элементы И, второй сумматор, пятый делитель, пятый блок умножения; выход пятого вентиля подключен к второму входу четвертого элемента И и второму входу пятого блока умножения через последовательно соединенные третий счетчик импульсов, пятый элемент И, второй регистр, восьмой элемент И, четвертый делитель и третий сумматор; выход третьей дифференцирующей цепи подключен к второму входу седьмого элемента И через последовательно соединенные четвертый вентиль, шестой элемент И и первый регистр; второй выход второго регистра подключен к второму входу шестого элемента И, выход пятого вентиля соединен с вторым входом пятого элемента И, второй выход шестого триггера подключен к второму входу третьего элемента И, выход четвертого элемента И соединен с вторым входом восьмого элемента И, выход которого подключен к второму входу второго сумматора, выход седьмого элемента И через последовательно соединенные третий делитель и элемент НЕ подключен к второму входу третьего сумматора, выход генератора счетчика импульсов соединен с вторым входом третьего счетчика импульсов. The output of the second key is additionally connected to the eleventh input of the registration unit through the amplifier, limiter, the third differentiating circuit, the fifth gate, the third element And, the fifth trigger, the fourth differentiating circuit, the sixth trigger, the fourth and seventh elements And, the second adder, introduced in series-connected the fifth divider and the fifth multiplication block, the output of the fifth gate is connected to the second input of the fourth element And to the second input of the fifth block of multiplication through the third impulse counter connected in series lsov fifth AND gate, a second register, and eighth element, a fourth subgroup and a third adder; the output of the third differentiating circuit is connected to the second input of the seventh element And through the fourth valve, the sixth element And and the first register connected in series; the second output of the second register is connected to the second input of the sixth element And the output of the fifth gate is connected to the second input of the fifth element And the second output of the sixth trigger is connected to the second input of the third element And the output of the fourth element is connected to the second input of the eighth element And, the output of which is connected to the second input of the second adder, the output of the seventh element And through series-connected the third divider and the element is NOT connected to the second input of the third adder; the output of the second key is connected in addition to the eleventh input of the registration unit through an amplifier, limiter, third differentiating circuit, fifth gate, third element And, fifth trigger, fourth differentiating circuit, sixth trigger, fourth and seventh elements And, second adder, fifth divider, introduced in series fifth block of multiplication; the output of the fifth gate is connected to the second input of the fourth element And and the second input of the fifth block of multiplication through series-connected third pulse counter, fifth element And, second register, eighth element And, fourth divider and third adder; the output of the third differentiating circuit is connected to the second input of the seventh element And through the fourth valve, the sixth element And and the first register connected in series; the second output of the second register is connected to the second input of the sixth element And the output of the fifth gate is connected to the second input of the fifth element And the second output of the sixth trigger is connected to the second input of the third element And the output of the fourth element is connected to the second input of the eighth element And, the output of which is connected to the second input of the second adder, the output of the seventh element And through a third divider and the element connected in series, is NOT connected to the second input of the third adder, the output of the pulse counter generator is connected to the second the input of the third pulse counter.

Измеритель работает следующим образом. The meter works as follows.

При наличии в линейном сигнале частотной модуляции в результате перемножения в блоке 1 умножения незадержанного и задержанного в элементе 2 задержки сигналов появляются биения с высокочастотным заполнением, которые проходят через полосовой фильтр 3 и нелинейный элемент 4. Ширина спектра сигнала биения уже спектра принимаемого сигнала, а положение спектра на оси частот определяется средней частотой, равной величине произведения скорости изменения частоты сигнала на величину задержки. При этом величина задержки, образующаяся в элементе 2 (на первом отводе), изменяется по линейному закону с помощью генератора 6, вырабатывающего периодическое пилообразное напряжение управления. С помощью измерителя 8 определяется значение тактовой частоты фазоманипулированного сигнала, а в измерителе 9 определяется значение несущей частоты. If there is a frequency modulation in the linear signal as a result of multiplication in the unit 1 of the multiplication of the delayed and delayed in the delay element 2, beats with high-frequency filling appear, which pass through the band-pass filter 3 and non-linear element 4. The width of the spectrum of the beat signal is narrower than the spectrum of the received signal, and the position spectrum on the frequency axis is determined by the average frequency equal to the product of the rate of change of the signal frequency by the delay value. In this case, the amount of delay generated in element 2 (at the first tap) is changed linearly using a generator 6 that generates a periodic sawtooth control voltage. Using the meter 8 determines the value of the clock frequency of the phase-shifted signal, and in the meter 9 determines the value of the carrier frequency.

В результате умножения сигналов в блоках 10 и 19, причем на блок 19 входной сигнал поступает через фазовращатель 18, и выделения низкочастотных напряжений фильтрами 11 и 20 образуются колебания, которые через квадраторы 21 и 22 поступают в сумматор 23, на выходе которого образуется напряжение, поступающее на вход блока 24 извлечения квадратного корня. На выходе последнего образуется напряжение, которое представляет собой произведение двух одинаковых функций, сдвинутых во времени на величину задержки на втором выходе элемента 2. As a result of the multiplication of signals in blocks 10 and 19, moreover, the input signal arrives at block 19 through the phase shifter 18, and low-frequency voltages are filtered out by filters 11 and 20, oscillations are generated which, through the squares 21 and 22, enter the adder 23, at the output of which the voltage supplied to the input of the square root extraction unit 24. At the output of the latter, a voltage is generated, which is a product of two identical functions shifted in time by the amount of delay at the second output of element 2.

Выделенные вентилем 12 однополярные импульсы, соответствующие скачкам фазы, подсчитываются счетчиком 13 и подаются на вход измерителя 14, где определяется база сигнала, на которой по данным измерителя 15 определяется в арифметическом блоке 16 длительность принимаемого фазоманипулированного сигнала. Unipolar pulses allocated by the valve 12 corresponding to phase jumps are counted by a counter 13 and fed to the input of the meter 14, where the signal base is determined, on which the duration of the received phase-shifted signal is determined in the arithmetic unit 16 according to the meter 15.

При наличии во входном сигнале линейной частотной модуляции (ЛЧМ) величина сигнала на входе фильтра 7 нижних частот превышает уровень сигнала при ее отсутствии. В результате пороговый блок 25 вырабатывает управляющий импульс, поступающий на входы ключей 26 и 41, и открывает их. В исходном состоянии ключи 26 и 41 всегда закрыты. Незадержанный и задержанный сигналы детектируются в детекторах 27 и 42 огибающей и дифференцируются с помощью дифференцирующих цепей 28 и 43. В результате дифференцирования образуются положительные и отрицательные импульсы, соответствующие началу и концу сигнала. На выходах однополярных дополнительных вентилей 29 и 44 остаются только положительные импульсы, первыми из которых триггер 30 запускается, а вторым возвращается в исходное состояние через время задержки. Выходным импульсом триггера 30 управляется элемент И 31. За время длительности импульса счетные импульсы с выхода генератора 32 поступают в счетчик 33. Информация о величине задержки в двоичном коде с выхода счетчика 33 поступает на один вход делителя 34, на другой вход которого поступает в двоичном коде информация о величине средней частоты с выхода измерителя 9 частоты. В делителе 34 вычисляется величина скорости изменения частоты, которая регистрируется в блоке 17 и поступает на вход блока 35 умножения. If there is a linear frequency modulation (LFM) in the input signal, the value of the signal at the input of the low-pass filter 7 exceeds the signal level when it is absent. As a result, the threshold unit 25 generates a control pulse supplied to the inputs of the keys 26 and 41, and opens them. In the initial state, keys 26 and 41 are always closed. Undetected and delayed signals are detected in envelope detectors 27 and 42 and are differentiated using differentiating circuits 28 and 43. As a result of differentiation, positive and negative pulses are generated corresponding to the beginning and end of the signal. At the outputs of unipolar auxiliary gates 29 and 44, only positive pulses remain, the first of which trigger 30 starts, and the second returns to its original state after a delay time. The output pulse of trigger 30 is controlled by the And element 31. During the duration of the pulse, the counting pulses from the output of the generator 32 go to the counter 33. Information about the delay in the binary code from the output of the counter 33 goes to one input of the divider 34, the other input of which goes to the binary code information on the value of the average frequency from the output of the frequency meter 9. In the divider 34, the magnitude of the frequency change rate is calculated, which is recorded in block 17 and is input to the multiplication block 35.

На другой вход блока 35 умножения подается в двоичном коде информация о величине длительности элементарной посылки с выхода измерителя 15. В блоке 35 умножения вычисляется в двоичном коде величина девиации частоты, которая регистрируется в блоке 17. At the other input of the multiplication block 35, information on the value of the duration of the chip from the output of the meter 15 is supplied in binary code. In the multiplication block 35, the value of the frequency deviation, which is recorded in block 17, is calculated in binary code.

Искомая скорость манипуляции фазы принимаемого сигнала определяется в делителе 36 по отношению базы сигнала, которая определяется в измерителе 14, к длительности сигнала, измеряемой блоком 16. The desired phase manipulation speed of the received signal is determined in the divider 36 in relation to the signal base, which is determined in the meter 14, to the signal duration, measured by the block 16.

В блоке 17 регистрируются средняя частота сигнала, девиация частоты, длительность элементарной посылки, база сигнала и его длительность, скорость изменения частоты и манипуляции фазы сигнала. In block 17, the average signal frequency, frequency deviation, elementary duration, signal base and its duration, rate of change of frequency and signal phase manipulation are recorded.

При наличии на входе устройства входного сигнала положительным импульсом сброса, который вырабатывается из входного сигнала в результате его детектирования, дифференцирования и ограничения сверху на нулевом уровне в элементах 27-29, триггеры 37 и 38 устанавливаются в исходное состояние "I", а триггер 40 - в состояние "0". In the presence of an input signal at the input of the device with a positive reset pulse, which is generated from the input signal as a result of its detection, differentiation and upper restriction at the zero level in elements 27-29, triggers 37 and 38 are set to the initial state “I”, and trigger 40 to state "0".

При наличии на входе автокорреляционного измерителя сигнала с ЛЧМ триггер 38 переводится в состояние "0" импульсом с выхода порогового блока 25, а вследствие того, что напряжение на выходе фильтра 5 нижних частот отсутствует, триггер 37 не меняет своего состояния, формируя в блоке 17 признак приема ЛЧМ-сигнала. В этом случае на восьмой вход блока 17 подается "1" в двоичном коде с выхода триггера 37. Аналогично при наличии на входе автокорреляционного измерителя сигнала с фазовой манипуляцией триггер 37 переводится в состояние "0" импульсом с выхода фильтра 5 нижних частот, а вследствие того, что напряжение на выходе порогового блока 25 отсутствует, триггер 38 не меняет своего состояния, формируя в блоке 17 признак приема ФМ-сигнала. В этом случае на десятый вход блока 17 подается "I" в двоичном коде с выхода триггера 38. При наличии на входе автокорреляционного измерителя ФМ-сигнала с ЛЧМ с выходов фильтра 5 нижних частот и порогового блока 25 одновременно поступают напряжения на входы второго элемента И 39 и на установку триггеров 37 и 38 в состояние "0". Сигналом с выхода второго элемента И 39 триггер 40 устанавливается в состояние "1", формируя в блоке 17 признак приема ФМ-сигнала с ЛЧМ. В этом случае на десятый вход блока подается "1" в двоичном коде с выхода триггера 40. If there is a signal with a chirp at the input of the autocorrelation meter, trigger 38 is switched to state “0” by a pulse from the output of threshold block 25, and due to the fact that the voltage at the output of low-pass filter 5 is absent, trigger 37 does not change state, forming a sign in block 17 receiving the chirp signal. In this case, the eighth input of block 17 is supplied with “1” in binary code from the output of trigger 37. Similarly, if there is a phase-shift keyed signal at the input of the autocorrelation meter, trigger 37 is put into state “0” by the pulse from the output of low-pass filter 5, and as a result that the voltage at the output of the threshold block 25 is absent, the trigger 38 does not change its state, forming in block 17 a sign of receiving an FM signal. In this case, the tenth input of block 17 is supplied with "I" in binary code from the output of trigger 38. If there is an FM signal with an LFM at the input of the autocorrelation meter, the outputs of the low-pass filter 5 and the threshold block 25 simultaneously receive voltages to the inputs of the second element And 39 and to set the triggers 37 and 38 to the state "0". The signal from the output of the second element And 39 trigger 40 is set to state "1", forming in block 17 a sign of receiving an FM signal with LFM. In this case, the tenth input of the block is supplied with "1" in binary code from the output of trigger 40.

Определение закона скорости изменения мгновенной частоты в ЛЧМ-сигнале осуществляется путем последовательного измерения двух периодов T_i и T_i+1 высокочастотных колебаний сигнала и сравнения их. Скорость γопределяется из соотношения
γ=

=

Для измерения периода T_i высокочастотных колебаний ЛЧМ-сигнал (фиг. 2, а) с выхода ключа 41 поступает на усилитель 45 и ограничитель 46. С выхода ограничителя 46 сигнал (фиг. 2, б) поступает на дифференцирующую цепь 47. В результате дифференцирования образуются положительные и отрицательные импульсы (фиг. 2, в), соответствующие положительным и отрицательным полупериодам сигнала. Положительные импульсы, проходя через вентиль 49 (фиг. 2, г), поступают на элементы И 50 и 54. Триггеры 51 и 53 и дифференцирующая цепь 52 обеспечивают формирование на выходе элемента И 54 последовательности положительных импульсов, начиная с третьего (фиг. 2, з). При этом первый положительный импульс, проходя через элемент И 50, который управляется нулевым выходом триггера 53 (фиг. 2, е), устанавливает триггер 51 в состояние "1". Второй положительный импульс сбрасывает триггер 51 в состояние "0", а импульс с выхода дифференцирующей цепи 52 устанавливает триггер 53 в состояние "1". В результате на элемент И 50 не поступает разрешающий потенциал с нулевого выхода триггера 53, а на элемент И 54 с единичного выхода этого триггера поступает разрешающий потенциал (фиг. 2, ж). Таким образом третий и последующие положительные импульсы с выхода вентиля 49 проходят через элемент И 54 и поступают на входы элементов И 60 и 61. Каждый положительный импульс с выхода вентиля 49 устанавливает счетчик 55 в состояние "0", считывая одновременно содержимое счетчика в регистр 59. Счетчик 55 осуществляет подсчет импульсов, поступающих с генератора 32 счетных импульсов, формируя двоичный код, пропорциональный длительности периода высокочастотных колебаний.The law of the rate of change of the instantaneous frequency in the chirp signal is determined by sequentially measuring two periods T _i and T _{i + 1 of} high-frequency oscillations of the signal and comparing them. The speed γ is determined from the relation
γ =

=

To measure the period T _{i of} high-frequency oscillations, the LFM signal (Fig. 2, a) from the output of the key 41 is fed to the amplifier 45 and the limiter 46. From the output of the limiter 46, the signal (Fig. 2, b) is supplied to the differentiating circuit 47. As a result of differentiation positive and negative pulses are formed (Fig. 2, c) corresponding to positive and negative half-periods of the signal. Positive pulses passing through the valve 49 (Fig. 2, d), are supplied to the elements And 50 and 54. Triggers 51 and 53 and the differentiating circuit 52 provide the formation of a sequence of positive pulses at the output of the And element 54, starting from the third (Fig. 2, h). In this case, the first positive pulse passing through the element And 50, which is controlled by the zero output of the trigger 53 (Fig. 2, e), sets the trigger 51 to state "1". The second positive pulse resets the trigger 51 to the state "0", and the pulse from the output of the differentiating circuit 52 sets the trigger 53 to the state "1". As a result, the resolving potential does not arrive at the And 50 element from the zero output of the trigger 53, and the resolving potential arrives at the And 54 element from the single output of this trigger (Fig. 2, g). Thus, the third and subsequent positive pulses from the output of the valve 49 pass through the element And 54 and go to the inputs of the elements And 60 and 61. Each positive pulse from the output of the valve 49 sets the counter 55 to the state "0", while reading the contents of the counter in the register 59. The counter 55 calculates the pulses from the generator 32 counting pulses, forming a binary code proportional to the duration of the period of high-frequency oscillations.

Вторым положительным импульсом с выхода вентиля 49 содержимое счетчика 55, соответствующее коду длительности первого периода высокочастотных колебаний, переписывается в регистр 59. The second positive pulse from the output of the valve 49, the contents of the counter 55, corresponding to the duration code of the first period of high-frequency oscillations, is copied to the register 59.

Далее первым отрицательным импульсом с выхода вентиля 48 содержимое регистра 59 переписывается в регистр 57. Третий положительный импульс с выхода вентиля 49 считывает в регистр 59 со счетчика 55 длительность второго периода высокочастотного колебания. Этот же импульс, проходя через элемент И 54, обеспечивает считывание первого и второго периодов из регистров 57 и 59 через элементы И 60 и 61 в сумматор 64, где определяется сумма кодов T₁ и T₂. Одновременно коды периодов T₁ и T₂поступают на делители 62 и 63 и далее обратные величины

и

поступают на сумматор 66, где определяется сумма

₊

. С выходов сумматоров 64 и 66 результаты подаются на блок умножения 68, в котором определяется искомая величина γ- скорость изменения мгновенной частоты ЛЧМ-сигнала. Далее информация о γ поступает на одиннадцатый вход блока 17 регистрации. С приходом каждого положительного импульса с выхода вентиля 49 процедура расчета величины γ повторяется. Таким образом в процессе действия ЛЧМ-сигнала по каждому его периоду высокочастотных колебаний определяется скорость изменения мгновенной частоты. (56) Авторское свидетельство СССР N 1598185, кл. H 04 B 3/46, 1989.Then, with the first negative pulse from the output of gate 48, the contents of register 59 are written into register 57. The third positive pulse from the output of gate 49 reads into the register 59 from counter 55 the duration of the second period of high-frequency oscillation. The same pulse, passing through the And 54 element, provides the reading of the first and second periods from the

registers

57 and 59 through the And 60 and 61 elements to the adder 64, where the sum of the codes T ₁ and T _{2 is} determined. At the same time, the period codes T ₁ and T ₂ are sent to the

dividers

62 and 63 and then the inverse values

and

go to adder 66, where the amount is determined

₊

. From the outputs of the

adders

64 and 66, the results are fed to the multiplication block 68, in which the desired value γ is determined — the rate of change of the instantaneous frequency of the chirp signal. Further, the information on γ enters the eleventh input of the registration unit 17. With the arrival of each positive pulse from the output of valve 49, the procedure for calculating the quantity γ is repeated. Thus, during the action of the chirp signal, for each period of high-frequency oscillations, the rate of change of the instantaneous frequency is determined. (56) Copyright certificate of the USSR N 1598185, cl. H 04 B 3/46, 1989.

Claims

AUTOCORRELATION MEASUREMENT PERFORMANCE METER OF PHASE-RANDOM PHASOMANIPULATED SIGNAL, comprising a series-connected generator, delay element, first multiplication unit, band-pass filter, non-linear element, first low-pass filter, first frequency meter, sending duration meter, the output of which is connected to the corresponding input of the recording unit, and a registration unit, the corresponding input of which is connected to the output of the second frequency meter, the first input of which is connected through the second th low-pass filter with an output of a nonlinear element, and the second input is combined with the second input of the first frequency meter and connected to the generator output, the second multiplication unit is connected in series, the first input of which is combined with the second inputs of the first delay element multiplication unit and the input of the phase shifter and is an autocorrelation input a meter, a third low-pass filter, a second quadrator, a first adder, the second input of which is connected to the output of the first quadrator, the square root extraction unit, the first vein til, the first pulse counter and a signal base meter, the output of which is connected to the corresponding input of the recording unit and to the second input of the arithmetic unit, the third multiplication unit is connected in series, one input of which is connected to the output of the phase shifter, the other to the second output of the delay element and the second input of the second the multiplication unit, the fourth low-pass filter and the first quadrator, connected in series with the first key, the first envelope detector, the first differentiating circuit, the second valve, the first trigger, per the second element And, the second input of which is connected to the output of the counter pulse generator, the second pulse counter and the first divider, the first output of the delay element is connected to the first input of the first key, the output of the first divider is connected to the corresponding input of the registration unit, the output of the meter for sending durations to the corresponding input the registration unit through the fourth multiplication unit, the second input of which is connected to the output of the first divider, the output of the signal base meter is connected in addition to the corresponding input of the reg itration through the second divider, the second input of which is connected to the output of the arithmetic unit, the output of the first low-pass filter is connected to the corresponding input of the registration unit through the second trigger, the output of the second low-pass filter is connected to the corresponding input of the registration unit through the series-connected threshold unit and the third trigger, output the first low-pass filter - to the corresponding input of the registration unit through a second element and a fourth trigger connected in series, the second input of which is connected to the second inputs of the second and third triggers and with the output of the second valve, and the meter input is additionally connected to the second input of the first trigger via a second key connected in series, the second input of which is connected to the second inputs of the first key and the second element And and with the output of the threshold block, the second envelope detector , a second differentiating circuit and a third valve, characterized in that, in order to expand functionality by determining the law of the rate of change of the instantaneous frequency, the output of the second key under It is switched on in addition to the corresponding input of the registration unit through the series-connected amplifier, limiter, the third differentiating circuit, the fifth gate, the third element And, the fifth trigger, the fourth differentiating circuit, the sixth trigger, the fourth and seventh elements And, the second adder, fifth divider, fifth block multiplication, the output of the fifth gate is connected to the second input of the fourth element And to the second input of the fifth block of multiplication through sequentially connected third pulse counter, the fifth element And, the second the register, the eighth element And, the fourth divider and the third adder, the output of the third differentiating circuit is connected to the second input of the seventh element And through the fourth valve, the sixth element And and the first register, the second output of the second register is connected to the second input of the sixth element And, the output of the fifth the gate is connected to the second input of the fifth element And, the second output of the sixth trigger is connected to the second input of the third element And the output of the fourth element And is connected to the second input of the eighth element And, the output of which connected to a second input of the second adder, the output of the seventh AND element via a series connected third and divider elements are not connected to the second input of the third adder, counting of the pulse generator output is connected to a second input of the third pulse counter.