RU2178619C1

RU2178619C1 - Correlator for frequency-shifted signals with rejection of structural noise

Info

Publication number: RU2178619C1
Application number: RU2000124959/09A
Authority: RU
Inventors: В.И. Чугаева
Original assignee: Государственное унитарное предприятие Воронежский научно-исследовательский институт связи
Priority date: 2000-10-02
Filing date: 2000-10-02
Publication date: 2002-01-20

Abstract

FIELD: radio engineering, communication systems with wide-band signals. SUBSTANCE: technical result of invention lies in noise immunity to structural noises enhanced by value of order of 60-80 dB determined by degree of suppression of structural noises in the course of their rejection. Address indication of subscriber during correlation processing of wide-band signals is frequency shift of carrier frequency. Correlator incorporates two multipliers, two filtration units, signal copy generator, signal level meter, former of evaluation of structural noises, structural noise rejecter, commutation unit, limiter and adder. EFFECT: enhanced noise immunity to structural noises. 7 dwg

Description

Предлагаемое изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в системах связи с широкополосными сигналами. The present invention relates to radio engineering and can be used in communication systems with broadband signals.

Известны устройства корреляционной обработки широкополосных сигналов, описанные в патентах РФ N 2038697, H 04 B 1/10, N 2054403, H 04 B 1/10. Эти устройства предназначены для использования в системах связи с кодовым разделением каналов и не могут быть применены в системах связи с широкополосными сигналами с частотным сдвигом. Known devices for correlation processing of broadband signals described in RF patents N 2038697, H 04 B 1/10, N 2054403, H 04 B 1/10. These devices are intended for use in communication systems with code division multiplexing and cannot be used in communication systems with wideband signals with a frequency shift.

Известен коррелятор для широкополосных сигналов с частотным сдвигом, используемый в многоадресной системе связи с выбором произвольного абонента (см. Н. Т. Петрович, М. К. Размахнин "Системы связи с шумоподобными сигналами", Издательство "Сов. радио". Москва, 1969 г. , стр. 127-130), недостатком которого является низкая помехоустойчивость к структурным внутрисистемным помехам. The well-known correlator for broadband signals with a frequency shift, used in a multicast communication system with the choice of an arbitrary subscriber (see N. T. Petrovich, MK Razmakhnin "Communication Systems with Noise-like Signals," Publishing House "Sov. Radio". Moscow, 1969 G., p. 127-130), the disadvantage of which is low noise immunity to structural intra-system interference.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому устройству является коррелятор с набором фильтров, настроенных на разные частоты, приведенный в монографии Г. И. Тузова "Статистическая теория приема сложных сигналов". М. , "Сов. радио", 1977 г. , стр. 111, рис. 3.3, принятый за прототип. The closest in technical essence to the proposed device is a correlator with a set of filters tuned to different frequencies, given in the monograph by G. I. Tuzov "Statistical theory of the reception of complex signals." M., "Sov. Radio", 1977, p. 111, Fig. 3.3, adopted as a prototype.

Структурная схема устройства-прототипа приведена на фиг. 1, где обозначено:
1 - перемножитель;
2₁ - 2_N - полосовые фильтры;
3 - генератор копии сигнала.The block diagram of the prototype device is shown in FIG. 1, where indicated:
1 - multiplier;
2 ₁ - 2 _N - bandpass filters;
3 - signal copy generator.

Устройство-прототип содержит перемножитель 1, первый вход которого является входом устройства, опорный вход соединен с выходом генератора копии сигналов 3, а выход перемножителя 1 соединен со входами полосовых фильтров 2₁ - 2_N, выходы которых являются выходом устройства.The prototype device contains a multiplier 1, the first input of which is the input of the device, the reference input is connected to the output of the signal copy generator 3, and the output of the multiplier 1 is connected to the inputs of the bandpass filters 2 ₁ - 2 _N , the outputs of which are the output of the device.

На фиг. 2 приведена укрупненная схема устройства-прототипа, где обозначено:
1 - блок перемножения;
2 - блок фильтрации;
3 - генератор копии сигнала.In FIG. 2 shows an enlarged diagram of a prototype device, where it is indicated:
1 - block multiplication;
2 - filtration unit;
3 - signal copy generator.

В блок 2 объединены полосовые фильтры 2₁ - 2_N.Block 2 combines bandpass filters 2 ₁ - 2 _N.

Работает устройство-прототип следующим образом. The device prototype works as follows.

Входная смесь, содержащая сигналы от N абонентов, удаленных от базовой станции на различные расстояния, представляющие собой широкополосные фазоманипулированные сигналы, которые отличаются частотным сдвигом несущих частот (значение частотного сдвига является адресом абонента), поступает на блок 1, где перемножается с опорным широкополосным сигналом блока 3, синхронным по задержке с сигналами абонентов. Результат перемножения - свернутые узкополосные сигналы поступают на блок 2. Так как сигналы N абонентов отличаются между собой частотным сдвигом несущей, то свернутый сигнал каждого из N абонентов попадает в свой полосовой фильтр блока 2, с выхода которого подается на выход устройства. The input mixture containing signals from N subscribers distant from the base station at various distances, which are broadband phase-shifted signals that differ in the frequency shift of the carrier frequencies (the frequency shift value is the subscriber’s address), enters block 1, where it is multiplied with the reference broadband signal of the block 3, synchronous in delay with subscribers' signals. The result of the multiplication is that the narrowed narrowed signals are sent to block 2. Since the signals of N subscribers differ in the frequency shift of the carrier, the convolved signal of each of N subscribers gets into its bandpass filter of block 2, from the output of which it is fed to the output of the device.

Недостатком прототипа является низкая помехоустойчивость к структурным внутрисистемным помехам. The disadvantage of the prototype is the low noise immunity to structural intra-system interference.

Для устранения указанного недостатка в коррелятор для сигналов с частотным сдвигом с режекцией структурных помех, содержащий последовательно соединенные блок перемножения, сигнальный вход которого является входом устройства, и блок фильтрации, а также генератор копии сигнала, выход которого соединен с опорным входом блока перемножения, введены измеритель уровней сигналов, управляющий выход которого соединен с управляющим входом блока коммутации, первый сигнальный вход которого соединен с сигнальным выходом измерителя уровней сигналов и сигнальным входом формирователя оценок структурных помех, выход которого через блок ограничения и сумматор соединен с опорным входом блока режекции структурных помех, при этом опорный вход формирователя оценок структурных помех соединен с опорными входами первого и второго блоков перемножения и выходом генератора копии сигналов. Причем сигнальный вход первого блока перемножения через блок режекции структурных помех соединен с сигнальным входом второго блока перемножения, выход которого через второй блок фильтрации присоединен ко второму сигнальному входу блока коммутации, выход которого является выходом устройства. To eliminate this drawback, a correlator for signals with a frequency shift with a rejection of structural noise, containing a series-connected multiplication unit, the signal input of which is the input of the device, and a filtering unit, as well as a signal copy generator, the output of which is connected to the reference input of the multiplication unit, is equipped with a meter signal levels, the control output of which is connected to the control input of the switching unit, the first signal input of which is connected to the signal output of the signal level meter s and the signal input of the structural noise estimates, the output of which through the limiter and an adder coupled to the reference input of the structural noise rejection, the reference input of the structural interference estimates is coupled to reference inputs of the first and second blocks and multiplying the output signal generator copy. Moreover, the signal input of the first block of multiplication through the block rejection of structural noise is connected to the signal input of the second block of multiplication, the output of which through the second block of filtering is connected to the second signal input of the switching block, the output of which is the output of the device.

Структурная схема предлагаемого устройства приведена на фиг. 3, где использованы следующие обозначения:
1₁, 1₂ - первый и второй блоки перемножения;
2₁, 2₂ - первый и второй блоки фильтрации;
3 - генератор копии сигнала;
4 - измеритель уровней сигналов;
5 - формирователь оценок структурных помех;
6 - блок режекции структурных помех;
7 - блок коммутации;
8 - блок ограничения;
9 - сумматор.The block diagram of the proposed device is shown in FIG. 3, where the following notation is used:
1 ₁ , 1 ₂ - the first and second blocks of multiplication;
2 ₁ , 2 ₂ - the first and second filtering units;
3 - signal copy generator;
4 - signal level meter;
5 - shaper estimates of structural interference;
6 - block rejection of structural interference;
7 - switching unit;
8 - block restrictions;
9 - adder.

Предлагаемое устройство содержит последовательно соединенные первый блок перемножения 1₁, первый блок фильтрации 2₁, измеритель уровней сигналов 4, управляющий выход которого (шина из N - управляющих выходов) соединен с управляющим входом блока коммутации 7, сигнальный же выход (шина из N - сигнальных выходов) измерителя уровней сигналов 4 соединен с первым сигнальным входом блока коммутации 7 и сигнальным входом формирователя оценок структурных помех 5, опорный вход которого соединен с опорными входами первого и второго блоков перемножения 1₁ и 1₂ и с выходом генератора копии сигнала 3, а выход формирователя оценок структурных помех 5 шиной через блок ограничения 8 и сумматор 9 соединен с опорным входом блока режекции структурных помех 6, сигнальный вход которого соединен с сигнальным входом первого блока перемножения 1₁ и является входом устройства, а выход блока режекции структурных помех 6 соединен с сигнальным входом второго блока перемножения 1₂, выход которого через блок фильтрации 2₂ шиной соединен со вторым сигнальным входом блока коммутации 7, выход которого является выходом устройства.The proposed device contains a series-connected first block of multiplication 1 ₁ , the first block of filtering 2 ₁ , a signal level meter 4, the control output of which (bus from N - control outputs) is connected to the control input of switching unit 7, the signal output (bus from N - signal outputs) of the signal level meter 4 is connected to the first signal input of the switching unit 7 and the signal input of the generator of structural interference estimates 5, the reference input of which is connected to the reference inputs of the first and second multiplication units January _1, 1 ₂ and a generator output copies of the signal 3, and the output driver estimates structural interference 5 bus via the limiter 8 and the adder 9 is connected to the reference input of the notch structural interference 6, a signal input coupled to the signal input of the first multiplying block ₁ January and is the input of the device, and the output of the rejection unit for structural interference 6 is connected to the signal input of the second multiplication unit 1 ₂ , the output of which is connected via the filtering unit 2 ₂ to the second signal input of the switching unit 7, the output of which is output device.

Предлагаемое устройство представляет собой коррелятор базовой станции, принимающий сигналы от абонентских станций, расстояния которых до базовой станции может изменяться в широких пределах, в результате чего сигналы ближних абонентов могут оказывать мешающее влияние на прием сигналов от удаленных абонентов. Это влияние может быть настолько сильным, что прием сигналов от удаленных абонентов становится невозможным. Адресом абонента является частотный сдвиг несущей частоты широкополосного фазоманипулированного сигнала, который выбирается таким образом, чтобы после свертки за счет перемножения с синхронным опорным широкополосным фазоманипулированным сигналом выделенные узкополосные сигналы могли быть расфильтрованы с помощью узкополосных фильтров с минимальным взаимным влиянием. Такой сдвиг для соседних каналов составляет

, где Т - длительность информационного символа (часто он называется ортогональным частотным сдвигом).The proposed device is a correlator of a base station, receiving signals from subscriber stations, the distances of which to the base station can vary within wide limits, as a result of which the signals of nearby subscribers can interfere with the reception of signals from remote subscribers. This influence can be so strong that receiving signals from remote subscribers becomes impossible. The subscriber’s address is the frequency shift of the carrier frequency of the broadband phase-shifted signal, which is selected so that after convolution due to multiplication with the synchronous reference broadband phase-shift keyed signal, the selected narrow-band signals can be filtered using narrow-band filters with minimal mutual influence. Such a shift for adjacent channels is

where T is the duration of the information symbol (often called the orthogonal frequency shift).

Предлагаемое устройство работает следующим образом. The proposed device operates as follows.

Входная смесь, содержащая широкополосные фазоманипулированные сигналы от N абонентских станций, отличающиеся между собой частотным сдвигом несущих частот (ортогональным частотным сдвигом), поступает в базовой станции на блок 1, где перемножается с опорным сигналом, общим для сигналов всех абонентов и синхронным с ними, который формируется блоком 3. В результате перемножения широкополосные фазоманипулированные сигналы N абонентов сворачиваются в N узкополосные сигналы, отличающиеся между собой частотами, которые подаются на блок 2₁.The input mixture containing broadband phase-shifted signals from N subscriber stations, differing among themselves in the frequency shift of the carrier frequencies (orthogonal frequency shift), arrives at the base station on block 1, where it is multiplied with a reference signal common to the signals of all subscribers and synchronous with them, which is formed by block 3. As a result of multiplication, the broadband phase-shifted signals of N subscribers are collapsed into N narrow-band signals that differ in frequency with each other, which are supplied to block 2 ₁ .

В блоке 2₁ узкополосные сигналы фильтруются с помощью гребенки из N полосовых фильтров, каждый из которых настроен на свою частоту. Отфильтрованные сигналы поступают на блок 4. В блоке 4 в каждом из N каналов сигнал усиливается и детектируется, выделенные в результате амплитудного детектирования огибающие сигналов сравниваются с порогом. Команды о превышении ("1") или непревышении ("0") порогов в каналах подаются на управляющий вход (шина из N проводов) блока 7. Узкополосные сигналы, уровни которых превысили порог, подаются одновременно на блоки 5 и 7. В блоке 5 они превращаются в широкополосные фазоманипулированные сигналы, аналогичные по структуре соответствующим сигналам ближних абонентов во входной смеси. Таким образом блок 5 формирует оценки структурных помех - копии сигналов ближних абонентов (сигналов большого уровня).In block 2 _1, narrow-band signals are filtered using a comb of N band-pass filters, each of which is tuned to its own frequency. The filtered signals are sent to block 4. In block 4, in each of the N channels, the signal is amplified and detected, the envelopes of the signals extracted as a result of amplitude detection are compared with a threshold. Commands about exceeding ("1") or not exceeding ("0") the thresholds in the channels are sent to the control input (bus of N wires) of block 7. Narrow-band signals whose levels have exceeded the threshold are sent simultaneously to blocks 5 and 7. In block 5 they turn into broadband phase-shifted signals that are similar in structure to the corresponding signals of near subscribers in the input mixture. Thus, block 5 generates structural interference estimates - copies of the signals of near subscribers (high level signals).

Это достигается за счет перемножения (фазовой манипуляции) узкополосных сигналов, прошедших через блок 4 (так как их огибающие превысили порог), опорным сигналом блока 3. С выхода блока 5 оценки структурных помех, через блок 8, осуществляющий их ограничение, и блок 9, осуществляющий их суммирование, подаются на опорный вход блока 6, где с их использованием из входной смеси режектируются соответствующие структурные помехи. С выхода блока 6 входная смесь, из которой исключены структурные помехи, подается на сигнальный вход блока 1₂, где перемножается с синхронным опорным сигналом блока 3. В блоке 1₂ широкополосные сигналы с частотным сдвигом малого уровня (сигналы удаленных абонентов) сворачиваются в соответствующие узкополосные сигналы. В блоке 2₂ узкополосные сигналы удаленных абонентов фильтруются каждый в своем полосовом фильтре, после чего подаются на второй сигнальный вход блока 7, выполняющий коммутацию N частотных каналов на выход устройства.This is achieved due to the multiplication (phase manipulation) of narrow-band signals transmitted through block 4 (since their envelopes exceeded the threshold), by the reference signal of block 3. From the output of block 5 for evaluating structural interference, through block 8, which implements them, and block 9, performing their summation, they are fed to the reference input of block 6, where, with their use, the corresponding structural interference is rejected from the input mixture. From the output of block 6, the input mixture, from which structural interference is excluded, is fed to the signal input of block 1 ₂ , where it is multiplied with the synchronous reference signal of block 3. In block 1 _2, broadband signals with a low-frequency frequency shift (signals of remote subscribers) are collapsed into the corresponding narrow-band signals. In block 2 _{2, the} narrow-band signals of remote subscribers are each filtered in their own band-pass filter, and then they are fed to the second signal input of block 7, which commutes N frequency channels to the output of the device.

Таким образом корреляционная обработка сигналов малого уровня (сигналов удаленных абонентов) осуществляется после режекции из входной смеси сигналов большого уровня - сигналов ближних абонентов, которые рассматриваются как структурные помехи по отношению к сигналам удаленных абонентов. Thus, the correlation processing of low-level signals (signals of remote subscribers) is carried out after rejection from the input mixture of high-level signals - signals of near subscribers, which are considered as structural interference with respect to the signals of remote subscribers.

Структурная схема блока 4 приведена на фиг. 4, где использованы следующие обозначения:
41₁ - 41_N - элемент задержки;
42₁ - 42_N - ключ;
43₁ - 43_N - усилитель;
44₁ - 44_N - амплитудный детектор;
45₁ - 45_N - блок сравнения с порогом.The block diagram of block 4 is shown in FIG. 4, where the following notation is used:
41 ₁ - 41 _N - delay element;
42 ₁ - 42 _N - key;
43 ₁ - 43 _N - amplifier;
44 ₁ - 44 _N - amplitude detector;
45 ₁ - 45 _N - comparison block with a threshold.

Блок 4 состоит из N каналов, каждый из которых содержит последовательно соединенные элемент задержки 41 и ключ 42, а также последовательно соединенные усилитель 43, детектор 44, блок сравнения с порогом 45, выход которого соединен с управляющим входом ключа 42 и одновременно является выходом канала, выход ключа 42 является сигнальным выходом канала, входы элемента задержки 41 и усилителя 43 объединены между собой и являются входом канала. Block 4 consists of N channels, each of which contains a delay element 41 and a key 42 connected in series, as well as an amplifier 43, a detector 44, a threshold comparison unit 45, the output of which is connected to the control input of the key 42 and at the same time is the channel output, the output of the key 42 is the signal output of the channel, the inputs of the delay element 41 and the amplifier 43 are combined among themselves and are the input of the channel.

Блок 4 работает следующим образом. В каждом из N каналов сигнал усиливается в блоке 43, детектируется в блоке 44, выделенная огибающая сравнивается с порогом в блоке 45. Одновременно в каждом канале сигнал через элемент задержки 41 подается на ключ 42. Величина задержки блока 41 выбирается равной задержке в тракте, состоящем из блоков 43, 44, 45. Команды о превышении порогов с выходов блоков 45 подаются на управляющий вход блока 9 (шина из N проводов). Узкополосные сигналы, превысившие пороги, подаются одновременно на сигнальный вход блока 7 (шина из N проводов) и сигнальный вход блока 5 (шина из N проводов). Block 4 operates as follows. In each of the N channels, the signal is amplified in block 43, detected in block 44, the selected envelope is compared with a threshold in block 45. At the same time, in each channel, the signal through delay element 41 is supplied to key 42. The delay value of block 41 is chosen equal to the delay in the path consisting from blocks 43, 44, 45. Commands for exceeding thresholds from the outputs of blocks 45 are sent to the control input of block 9 (bus of N wires). Narrow-band signals that exceed the thresholds are fed simultaneously to the signal input of block 7 (bus of N wires) and the signal input of block 5 (bus of N wires).

Структурная схема блока 5 приведена на фиг. 5, где использованы следующие обозначения:
51₁ - 51_N - перемножитель;
52₁ - 52₁ - полосовой фильтр;
53₁ - 53_N - элемент задержки.The block diagram of block 5 is shown in FIG. 5, where the following notation is used:
51 ₁ - 51 _N - multiplier;
52 ₁ - 52 ₁ - band-pass filter;
53 ₁ - 53 _N - delay element.

Блок 5 состоит из N каналов, каждый из которых содержит последовательно соединенные перемножитель 51, полосовой фильтр 52 и элемент задержки 53. Входы блоков 51₁ . . . 51_N являются сигнальными входами блока 5, а выходы блоков 52₁. . . 52_N являются выходами блока 5. Объединенные входы элементов задержки 53₁ . . . 53_N являются опорным входом блока 5, выходы блоков 53₁ . . . 53_N соединены с соответствующими опорными входами блоков 51₁ . . . 51_N.Block 5 consists of N channels, each of which contains a series-connected multiplier 51, a band-pass filter 52 and a delay element 53. The inputs of the blocks 51 ₁ . . . 51 _N are the signal inputs of block 5, and the outputs of blocks 52 ₁ . . . 52 _N are the outputs of block 5. The combined inputs of the delay elements 53 ₁ . . . 53 _N are the reference input of block 5, the outputs of blocks 53 ₁ . . . 53 _{N are} connected to the respective reference inputs of blocks 51 ₁ . . . 51 _N.

Блок 5 работает следующим образом. Block 5 operates as follows.

Блок 8 представляет собой N каналов, каждый из которых содержит ограничитель. Block 8 represents N channels, each of which contains a limiter.

В блоке 8 осуществляется нормирование уровней напряжения в каждом из N каналов за счет их ограничения. In block 8, voltage levels are normalized in each of the N channels due to their limitation.

В блоке 9 производится суммирование нормированных уровней каналов с использованием (при необходимости) развязывающих элементов (резисторов, эмиттерных повторителей и т. д. ). In block 9, the normalized levels of the channels are summed using (if necessary) decoupling elements (resistors, emitter repeaters, etc.).

Структурная схема блока 6 приведена на фиг. 6, где использованы следующие обозначения:
61, 63 - первый и второй перемножители;
62 - режекторный фильтр;
64, 65 - первый и второй элементы задержки.The block diagram of block 6 is shown in FIG. 6, where the following notation is used:
61, 63 - the first and second multipliers;
62 - notch filter;
64, 65 are the first and second delay elements.

Блок 6 содержит последовательно соединенные первый элемент задержки 64, вход которого является входом блока, первый перемножитель 61, режекторный фильтр 62, второй перемножитель 63, выход которого является выходом блока 6, а также второй элемент задержки 65, при этом опорный вход блока 6 соединен с опорным входом блока 61 непосредственно, а с опорным входом блока 63 через элемент задержки 65. Block 6 contains in series a first delay element 64, the input of which is the input of the block, a first multiplier 61, a notch filter 62, a second multiplier 63, the output of which is the output of block 6, and a second delay element 65, while the reference input of block 6 is connected to the reference input of the block 61 directly, and with the reference input of the block 63 through the delay element 65.

Блок 6 работает следующим образом. Block 6 works as follows.

Входная смесь со входа устройства через блок 64 поступает на сигнальный вход блока 61, на опорный его вход поступает смесь оценок структурных помех с выхода блока 9. Величина задержки блока 64 подбирается при настройке устройства таким образом, чтобы обеспечивалась синхронность сигналов на входах блока 61. За счет перемножения входной смеси с синхронными оценками структурных помех в блоке 61 происходит свертка широкополосных структурных помех в узкополосный низкочастотный сигнал, близкий к постоянной составляющей (перемножаемые сигналы имеют одинаковую структуру и отличаются начальными фазами), который режектируется в блоке 61. В то же время сигналы удаленных абонентов в блоке 61 получают дополнительную манипуляцию смесью оценок структурных помех, которая снимается в блоке 63 за счет перемножения с тем же опорным сигналом, поступающим от блока 9 через блок 65. Величина задержки блока 65 подбирается при настройке устройства таким образом, чтобы обеспечивалась синхронность перемножаемых сигналов. Таким образом структурные помехи (мощные сигналы ближних абонентов) режектируются и поэтому не проходят на выход блока 6, а сигналы удаленных абонентов проводят через блок 6 практически без искажения. The input mixture from the input of the device through block 64 is fed to the signal input of block 61, and the reference input receives a mixture of structural interference estimates from the output of block 9. The delay value of block 64 is selected when setting up the device so that the signals at the inputs of block 61 are synchronized. due to the multiplication of the input mixture with synchronous estimates of structural noise in block 61, the convolution of broadband structural noise in a narrow-band low-frequency signal close to a constant component occurs (the multiplied signals have have the same structure and differ in initial phases), which is rejected in block 61. At the same time, the signals of remote subscribers in block 61 receive additional manipulation with the mixture of structural interference estimates, which is removed in block 63 due to multiplication with the same reference signal coming from the block 9 through block 65. The delay value of block 65 is selected when setting up the device so that synchronization of the multiplied signals is ensured. Thus, structural interference (powerful signals of near subscribers) is rejected and therefore does not pass to the output of block 6, and the signals of remote subscribers are passed through block 6 with almost no distortion.

Структурная схема блока 7 приведена на фиг. 7, где использованы следующие обозначения:
71₁ - 71_N - инвертор;
72₁ - 72_N - ключ;
73₁ - 73_N - усилитель;
74₁ - 74_N - усилитель.The block diagram of block 7 is shown in FIG. 7, where the following notation is used:
71 ₁ - 71 _N - inverter;
72 ₁ - 72 _N - key;
73 ₁ - 73 _N - amplifier;
74 ₁ - 74 _N - amplifier.

Блок 7 содержит N первых каналов, каждый из которых содержит блок 74, N вторых каналов, каждый из которых содержит последовательно соединенные блоки 72 и 73 и N третьих каналов, каждый из которых содержит блок 71, при этом выходы первых усилителей 73 соединены с соответствующими выходами вторых усилителей 74, входы которых являются первыми N входами блока 7, а выходы являются N выходами блока 7. Вторые N входов блока 7 соединены с соответствующими сигнальными входами блоков 72, при этом N управляющих входов блока 7 соединены через соответствующие блоки 71 с соответствующими управляющими входами ключей 72. Block 7 contains N first channels, each of which contains block 74, N second channels, each of which contains serially connected blocks 72 and 73 and N third channels, each of which contains block 71, while the outputs of the first amplifiers 73 are connected to the corresponding outputs second amplifiers 74, the inputs of which are the first N inputs of block 7, and the outputs are N outputs of block 7. The second N inputs of block 7 are connected to the corresponding signal inputs of blocks 72, while the N control inputs of block 7 are connected through the corresponding blocks 71 with corresponding key control inputs 72.

Блок 7 работает следующим образом. Block 7 operates as follows.

Сигналы ближних абонентов поступают на первый вход блока 4. Через усилители 74₁ - 74_N подаются на выходы блока 7. Сигналы удаленных абонентов поступают на второй вход блока 7 от блока 2₂. Через ключи 72₁ - 72_N и усилители 73₁ - 73_N они поступают на соответствующие выходы блока 7. Управление ключами 72₁ - 72_N осуществляется командами блока 4, поступающими через инверторы 71₁ - 71_N. При появлении на управляющих выходах блока 4 команды "1" соответствующие им ключи 72 запираются, за счет этого обеспечивается прохождение на выход блока 7 сигналов ближних абонентов с выходов блока 4, а сигналов от удаленных абонентов - с выходов блока 2₂, при этом управляющими командами блока 4 производится запрет на прохождение сигналов тех каналов блока 2₂, которые открыты в блоке 4. Усилители 73₁ - 73_N, 74₁ - 74_N обеспечивают прохождение сигналов в одном направлении, за счет чего исключается взаимное влияние блоков 4, 5, 2₂.The signals of near subscribers are fed to the first input of block 4. Through amplifiers 74 ₁ - 74 _N are fed to the outputs of block 7. The signals of remote subscribers are sent to the second input of block 7 from block 2 ₂ . Through the keys 72 ₁ - 72 _N and amplifiers 73 ₁ - 73 _N, they are supplied to the corresponding outputs of block 7. Keys 72 ₁ - 72 _{N are} controlled by the commands of block 4 received through inverters 71 ₁ - 71 _N. When the command “1” appears on the control outputs of block 4, the keys 72 corresponding to them are locked, which ensures that the signals of nearby subscribers pass from the outputs of block 4 to the output of block 7, and the signals from remote subscribers are transmitted from the outputs of block 2 ₂ , with control commands block 4 is a ban on the passage of signals of those channels of block 2 ₂ that are open in block 4. Amplifiers 73 ₁ - 73 _N , 74 ₁ - 74 _N provide the passage of signals in one direction, thereby eliminating the mutual influence of blocks 4, 5, 2 ₂ .

Блоки 1₁ и 1₂ представляют собой перемножители, на сигнальные и опорные входы которых сигналы подаются через элементы задержки, величины задержки которых подбираются при настройке устройства и могут иметь значения от нуля до конечной величины. Элементы задержки, которые могут входить в состав блоков 1₁ и 1₂, обеспечивают синхронность перемножаемых сигналов с учетом их задержек в аппаратуре.Blocks 1 ₁ and 1 ₂ are multipliers, to the signal and reference inputs of which the signals are supplied through delay elements, the delay values of which are selected when setting up the device and can have values from zero to the final value. The delay elements, which can be part of blocks 1 ₁ and 1 ₂ , ensure the synchronism of the multiplied signals, taking into account their delays in the equipment.

Устройство-прототип обеспечивает одновременную корреляционную обработку на базовой станции сигналов как ближних, так и удаленных абонентов. Мощные сигналы ближних абонентов оказывают мешающее воздействие на прием сигналов более удаленных абонентов, что обусловлено наличием выбросов функции взаимной корреляции широкополосных сигналов в частотной области. Таким образом прототип имеет низкую помехоустойчивость к структурным помехам. The prototype device provides simultaneous correlation processing at the base station of the signals of both near and far subscribers. Powerful signals of near subscribers have an interfering effect on the reception of signals from more distant subscribers, which is due to the presence of emissions of the cross-correlation function of broadband signals in the frequency domain. Thus, the prototype has a low noise immunity to structural interference.

В заявляемом устройстве производится двухэтапная корреляционная обработка сигналов. На первом этапе осуществляется корреляционная обработка мощных сигналов ближних абонентов. Корреляционная обработка слабых сигналов удаленных абонентов производится на втором этапе после режекции из входной смеси восстановленных сигналов ближних абонентов (структурных помех), за счет чего обеспечивается повышение помехоустойчивости к структурным помехам на величину порядка (60 - 80) дБ, определяемую степенью подавления структурных помех при их режекции. In the inventive device is a two-stage correlation signal processing. At the first stage, correlation processing of powerful signals of near subscribers is carried out. Correlation processing of weak signals of remote subscribers is performed at the second stage after notching from the input mixture of restored signals of near subscribers (structural interference), which ensures an increase in noise immunity to structural interference by an order of magnitude (60 - 80) dB, determined by the degree of suppression of structural interference during notch.

Claims

A correlator for frequency-shifted signals with a rejection of structural interference, comprising a first multiplication unit connected in series, the signal input of which is the input of the device, and a first filtering unit, as well as a signal copy generator, the output of which is connected to a reference input of the first multiplication unit, characterized in that a signal level meter has been introduced, to which signals filtered in the first filtering block are received, which compares the selected signal envelopes with a threshold and generates a control The incoming commands for the switching unit, as well as the generator of structural interference estimates, the output of which is connected to the limiting unit, which normalizes the voltage levels of the signals, the summation of which is carried out in the adder, from the output of which the summed signals are fed to the input of the structural interference rejection unit, while the reference input of the generator estimates of structural interference is connected to the reference inputs of the first and second multiplication blocks, and the signal input of the first multiplication block through the notch block interference signal is connected to the signal input of the second multiplication unit, the output of which through the second filtering unit is connected to the second signal input of the switching unit, the output of which is the output of the device, in addition, the control output of the signal level meter is connected to the control input of the switching unit, the first signal input of which is connected with the signal output of the signal level meter and the signal input of the generator of structural interference estimates.