RU205216U1 - Регенератор сверхкоротких импульсов с функцией обнаружения - Google Patents
Регенератор сверхкоротких импульсов с функцией обнаружения Download PDFInfo
- Publication number
- RU205216U1 RU205216U1 RU2021103793U RU2021103793U RU205216U1 RU 205216 U1 RU205216 U1 RU 205216U1 RU 2021103793 U RU2021103793 U RU 2021103793U RU 2021103793 U RU2021103793 U RU 2021103793U RU 205216 U1 RU205216 U1 RU 205216U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- sqi
- regenerator
- sequence
- comparator
- ultra
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
- G01S13/02—Systems using reflection of radio waves, e.g. primary radar systems; Analogous systems
- G01S13/06—Systems determining position data of a target
- G01S13/08—Systems for measuring distance only
- G01S13/10—Systems for measuring distance only using transmission of interrupted, pulse modulated waves
- G01S13/18—Systems for measuring distance only using transmission of interrupted, pulse modulated waves wherein range gates are used
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B1/00—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
- H04B1/69—Spread spectrum techniques
- H04B1/707—Spread spectrum techniques using direct sequence modulation
- H04B1/7073—Synchronisation aspects
- H04B1/7085—Synchronisation aspects using a code tracking loop, e.g. a delay-locked loop
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L27/00—Modulated-carrier systems
- H04L27/10—Frequency-modulated carrier systems, i.e. using frequency-shift keying
- H04L27/14—Demodulator circuits; Receiver circuits
- H04L27/156—Demodulator circuits; Receiver circuits with demodulation using temporal properties of the received signal, e.g. detecting pulse width
- H04L27/1563—Demodulator circuits; Receiver circuits with demodulation using temporal properties of the received signal, e.g. detecting pulse width using transition or level detection
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Noise Elimination (AREA)
Abstract
Полезная модель относится к устройствам приема и постобработки сверхкоротких радио- и видеоимпульсов (СКИ), а именно к регенератору последовательности СКИ. Технический результат - обнаружение и прием СКИ минимальной длительности 100 пс, с последующей регенерацией последовательности до сорока идентичных СКИ. Регенератор состоит из двух малошумящих широкополосных усилителей, компаратора с возможностью установки уровня срабатывания, сверхбыстродействующего коммутатора, обеспечивающего обратную связь, линии задержки, аттенюатора с переменным коэффициентом аттенюации для дальнейшего стробоскопического масштабно-временного преобразования и анализа принятого СКИ. 1 ил.
Description
Полезная модель относится к устройствам приема и постобработки сверхкоротких радио- и видеоимпульсов (СКИ) и может быть использована для исследования радиооткликов при зондировании объектов в задачах сверхширокополосного радиовидения, а также для аутентификации сигнальных цифровых устройств, посредством построения их радиоизображения.
Современные практические решения задач численного анализа СКИ, как правило, используют принципы стробоскопического масштабно-временного преобразования (СМВП), так как классическое прямое аналого-цифровое преобразование (АЦП) и параллельное преобразование с мультиплексированием каналов АЦП не эффективно для оцифровки СКИ [Радиоволновые технологии субнаносекундного разрешения: монография / Костин М.С., Бойков К.А. - М.: МИРЗА - Российский технологический университет, 2021. - 142 с], поскольку не обеспечивают субнаносекундного разрешения. Для СМВП необходима строгая последовательность идентичных СКИ, формирование которой в задачах современного радиовидения зачастую невозможно [Gibran J., Shoushun С.А 40 пт CMOS T/H-less flash-like stroboscopic ADC with 23dB THD and >50 GHz effective resolution bandwidth. // 2017 IEEE International Symposium on Circuits and Systems (ISCAS), 2017].
Предлагаемая полезная модель позволяет нивелировать указанный недостаток и обеспечивает возможность не только постобработки, но и приема одиночного СКИ.
Технический результат: прием одиночного СКИ заданного уровня и его устойчивая регенерация в виде экспоненциально затухающей последовательности СКИ, каждый импульс которой идентичен принятому, что позволяет провести СМВП посредством программно-определяемой радиосистемы (ПОРС).
Указанный технический результат достигается регенератором СКИ, состоящим из двух малошумящих широкополосных усилителей (МШУ), сверхбыстродействующего коммутатора, обеспечивающего обратную связь, аттенюатора с переменным коэффициентом аттенюации, компаратора с возможностью установки уровня срабатывания и линии задержки.
Предлагаемая полезная модель построена на элементах сверхбыстродействующей полупроводниковой электроники и реализует функцию приема одиночного СКИ с последующим преобразованием его в серию затухающих СКИ с установленным периодом для последующего СМВП посредством ПОРС.
На фиг. 1 представлена блок-схема функционирования регенератора СКИ.
Функционирование представленного регенератора основано на детектировании СКИ, посредством компаратора 4, принятого логопериодической антенной 1 и многократном его повторении, за счет создания замкнутого контура: МШУ 6, линии задержки 7 и аттенюатора 8 через переключенное плечо сверхбыстродействующего коммутатора 3.
Одновременно с приходом СКИ, на вход компаратора 4 подается сигнал управления коммутатором 3. Время нарастания управляющего импульса на выходе компаратора обеспечивает задержку переключения коммутатора не меньше длительности детектированного СКИ. Для исключения ложных срабатываний компаратора, потенциометром 5 выставляется минимальный уровень переключения. Далее СКИ проходит через МШУ 6 и задерживается линией 7, на время необходимое для переключения коммутатора 3. Затем СКИ поступает на:
вход МШУ 6, посредством замкнутого ключа коммутатора 3 через аттенюатор 8, коэффициент аттенюации которого выбирается на 0,5 дБ ниже коэффициента усиления МШУ 6, для обеспечения устойчивости системы;
вход ПОРС 9 и персональный компьютер 10 для дальнейшего СМВП и анализа.
Таким образом, СКИ многократно усиливается через время задержки линии 7 от цикла к циклу. Затухание последовательности регенерированных СКИ в данной системе известно и определяется выражением:
где N - номер импульса, KA - коэффициент аттенюации 8, KУ - коэффициент усиления 6, U1 - уровень первого импульса, k - коэффициент затухания, зависящий от величины разбаланса между KУ и KА.
Элементная база выбирается исходя из длительности СКИ. Например, для СКИ длительностью 100 пс можно использовать следующую электронную компонентную базу:
1 - ETS-Lindgren 3186;
2, 6 - НМС460;
3 - НМС547;
4 - LTC6269;
5 - M22-R1K EATON;
7 - длительность ≈ 10 нc;
8 - НМС941А;
9 - R820T2;
10 - компьютер (ноутбук), поддерживающий R820T2.
Таким образом относительно наиболее близкого аналога «Череспериодный регенератор квазистационарной последовательности субнаносекундных радиоимпульсов» (RU 180812 U1 опубл. 22.06.2018, Н03 В 5/00) решается несколько существенных технических проблем:
1. обеспечение устойчивости регенератора за счет формирования экспоненциально затухающей последовательности СКИ, посредством аттенюатора 8, с возможностью настройки коэффициента аттенюации (выбирается на 0,5 дБ ниже коэффициента усиления МШУ 6);
2. обеспечение регенерации СКИ с необходимым уровнем сигнала (избавление от ложных срабатываний) за счет возможности установки порога срабатывания 5, посредством компаратора 4.
Claims (1)
- Регенератор сверхкоротких радио- и видеоимпульсов (СКИ), состоящий из двух малошумящих широкополосных усилителей (МШУ) 2, 6, на входы которых поступает СКИ, компаратора 4 с возможностью установки уровня срабатывания 5, управляющего сверхбыстродействующим коммутатором 3, обеспечивающим обратную связь, линии задержки 7, необходимой для установки процесса коммутации 3, аттенюатора 8 с переменным коэффициентом аттенюации для обеспечения устойчивости системы и многократного повторного усиления затухающей СКИ последовательности через цепь обратной связи для дальнейшего стробоскопического масштабно-временного преобразования и анализа принятого СКИ.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2021103793U RU205216U1 (ru) | 2021-02-16 | 2021-02-16 | Регенератор сверхкоротких импульсов с функцией обнаружения |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2021103793U RU205216U1 (ru) | 2021-02-16 | 2021-02-16 | Регенератор сверхкоротких импульсов с функцией обнаружения |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU205216U1 true RU205216U1 (ru) | 2021-07-05 |
Family
ID=76823079
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2021103793U RU205216U1 (ru) | 2021-02-16 | 2021-02-16 | Регенератор сверхкоротких импульсов с функцией обнаружения |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU205216U1 (ru) |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6493378B1 (en) * | 1998-01-06 | 2002-12-10 | Topcon Gps Llc | Methods and apparatuses for reducing multipath errors in the demodulation of pseudo-random coded signals |
| US20120044017A1 (en) * | 2009-05-07 | 2012-02-23 | Commissariat A L'energie Atomique Et Aux Energies Alternatives | Demodulator and system for transmitting modulated information, in particular for radiofrequency identification tags |
| RU180812U1 (ru) * | 2018-02-06 | 2018-06-22 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "МИРЭА - Российский технологический университет" | Череспериодный регенератор квазистационарной последовательности субнаносекундных радиоимпульсов |
| RU2685977C1 (ru) * | 2018-02-08 | 2019-04-23 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "МИРЭА - Российский технологический университет" | Атактовый строб-фрейм-дискретизатор субнаносекундных радиоимпульсов |
| RU2018104373A (ru) * | 2018-02-06 | 2019-08-06 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "МИРЭА - Российский технологический университет" | Циклогенеративная система спектрально-временной рекуперации сверхкороткоимпульсных сигналов |
| RU2710663C1 (ru) * | 2019-04-11 | 2019-12-30 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "МИРЭА - Российский технологический университет" | Циклогенеративная система спектрально-временной рекуперации сверхкороткоимпульсных сигналов |
-
2021
- 2021-02-16 RU RU2021103793U patent/RU205216U1/ru active
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6493378B1 (en) * | 1998-01-06 | 2002-12-10 | Topcon Gps Llc | Methods and apparatuses for reducing multipath errors in the demodulation of pseudo-random coded signals |
| US20120044017A1 (en) * | 2009-05-07 | 2012-02-23 | Commissariat A L'energie Atomique Et Aux Energies Alternatives | Demodulator and system for transmitting modulated information, in particular for radiofrequency identification tags |
| RU180812U1 (ru) * | 2018-02-06 | 2018-06-22 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "МИРЭА - Российский технологический университет" | Череспериодный регенератор квазистационарной последовательности субнаносекундных радиоимпульсов |
| RU2018104373A (ru) * | 2018-02-06 | 2019-08-06 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "МИРЭА - Российский технологический университет" | Циклогенеративная система спектрально-временной рекуперации сверхкороткоимпульсных сигналов |
| RU2685977C1 (ru) * | 2018-02-08 | 2019-04-23 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "МИРЭА - Российский технологический университет" | Атактовый строб-фрейм-дискретизатор субнаносекундных радиоимпульсов |
| RU2710663C1 (ru) * | 2019-04-11 | 2019-12-30 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "МИРЭА - Российский технологический университет" | Циклогенеративная система спектрально-временной рекуперации сверхкороткоимпульсных сигналов |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US9581688B2 (en) | Pulse radar apparatus | |
| Witrisal | Memristor-based stored-reference receiver–the UWB solution? | |
| US8948311B2 (en) | Receiver and method for determining a time measure depending on a time of arrival of a pulse signal | |
| US9316729B2 (en) | Systems and methods for providing trigger timing | |
| US20240039550A1 (en) | Receiver | |
| US9121925B2 (en) | Ultrawideband radar | |
| RU205216U1 (ru) | Регенератор сверхкоротких импульсов с функцией обнаружения | |
| KR101896605B1 (ko) | 아날로그 rf 메모리 시스템 | |
| Wu et al. | A subranging-based nonuniform sampling ADC with sampling event filtering | |
| US10705183B2 (en) | Single sampling radar signal processing system and method | |
| RU2685977C1 (ru) | Атактовый строб-фрейм-дискретизатор субнаносекундных радиоимпульсов | |
| KR101205827B1 (ko) | Ｕｗｂ 신호 처리 장치 및 신호 처리 방법 | |
| Torrieri | Adaptive thresholding systems | |
| Merelle et al. | A new high speed, high bandwidth acquisition platform for impulse UWB see through-the-wall radar | |
| Sachs et al. | Stimulation of UWB-sensors: pulse or maximum sequence? | |
| Kolakowski | Application of ultra-fast comparator for UWB pulse time of arrival measurement | |
| Kozlov et al. | Cfar detector for compressed sensing radar based on l 1-norm minimisation | |
| Genschow et al. | Evaluation of a UWB radar interface for low power radar sensors | |
| Pan et al. | Sparse targets detection based on threshold orthogonal matching pursuit algorithm | |
| Sudalaiyandi et al. | Power-efficient CTBV symbol detector for UWB applications | |
| AU2018217290A1 (en) | Systems and methods for providing trigger timing | |
| RU2700798C2 (ru) | Устройство обнаружения широкополосных полигармонических сигналов на фоне аддитивной помехи | |
| CN110223727B (zh) | 使用模拟存储器的数据缩减 | |
| RU106385U1 (ru) | Генератор тестовых сигналов для исследования нелинейности преобразования видеоимпульсных сигналов объектом | |
| Nelander | Processing for continuous radar waveforms |