RU2207721C2 - Facility for search with use of delay of signals with sudden frequency change - Google Patents

Facility for search with use of delay of signals with sudden frequency change Download PDF

Info

Publication number
RU2207721C2
RU2207721C2 RU2001117016/09A RU2001117016A RU2207721C2 RU 2207721 C2 RU2207721 C2 RU 2207721C2 RU 2001117016/09 A RU2001117016/09 A RU 2001117016/09A RU 2001117016 A RU2001117016 A RU 2001117016A RU 2207721 C2 RU2207721 C2 RU 2207721C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
block
input
output
signal
switch
Prior art date
Application number
RU2001117016/09A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2001117016A (en
Inventor
В.И. Чугаева
В.Н. Чугаев
Original Assignee
Федеральное Государственное унитарное предприятие Воронежский научно-исследовательский институт связи
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное Государственное унитарное предприятие Воронежский научно-исследовательский институт связи filed Critical Федеральное Государственное унитарное предприятие Воронежский научно-исследовательский институт связи
Priority to RU2001117016/09A priority Critical patent/RU2207721C2/en
Publication of RU2001117016A publication Critical patent/RU2001117016A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2207721C2 publication Critical patent/RU2207721C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Noise Elimination (AREA)

Abstract

FIELD: radio engineering, communication systems with sudden change of frequency. SUBSTANCE: given facility realizes method of search during which duration of pulses across output of mixer formed by narrow-band interference is markedly greater than that of pulses of legitimate signal which makes it feasible to suppress narrow-band noises practically without distortion of pulse of legitimate signal thanks to employment of limitation and procedures of direct and inverse Fourier transform. EFFECT: increased noise immunity to narrow-band noises and as result diminished probability of false alarms. 4 dwg

Description

Изобретение относится к области радиотехники и может быть использовано в системах связи со скачкообразным изменением частоты. The invention relates to the field of radio engineering and can be used in communication systems with an abrupt change in frequency.

Известны устройства поиска по задержке сигналов со скачкообразным изменением частоты, описанные в монографиях Р. К. Диксона "Широкополосные системы". М. : Связь, 1979 г., стр.191-192, рис.6, 9, В.И. Борисова и др., "Помехозащищенность систем радиосвязи с расширением сигналов методом псевдослучайной перестройки рабочей частоты", М.: Радио и связь, 2000 г., стр. 219, рис. 6.4. , недостатком которых является низкая помехоустойчивость к узкополосным помехам. Known devices for searching for the delay of signals with frequency hopping, described in the monographs of R. K. Dixon "Broadband Systems". M.: Communication, 1979, pp. 191-192, Fig. 6, 9, V.I. Borisova et al., “Interference immunity of radio communication systems with signal expansion using the pseudo-random tuning of the operating frequency”, M .: Radio and communications, 2000, p. 219, Fig. 6.4. , the disadvantage of which is low noise immunity to narrowband interference.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому устройству является устройство поиска сложных сигналов по задержке, описанное в монографии Г. И. Тузова "Статистическая теория приема сложных сигналов", М.: Сов. радио, 1977 г., стр.326, рис.7, 2б, принятое за прототип. The closest in technical essence to the proposed device is a device for searching for complex signals by delay, described in the monograph by G. I. Tuzov "Statistical theory of the reception of complex signals", M .: Sov. Radio, 1977, p. 326, Fig. 7, 2b, adopted as a prototype.

На фиг. 1 представлена схема прототипа, где введены следующие обозначения:
1 - смеситель (перемножитель);
2 - полосовой фильтр;
3 - амплитудный детектор;
4 - решающий блок;
5 - управляемый генератор тактовой частоты;
6 - перестраиваемый синтезатор частот (генератор кодовой последовательности).
In FIG. 1 shows a prototype diagram, which introduced the following notation:
1 - mixer (multiplier);
2 - band-pass filter;
3 - amplitude detector;
4 - a crucial unit;
5 - controlled clock;
6 - tunable frequency synthesizer (code sequence generator).

Устройство-прототип содержит последовательно соединенные смеситель 1, сигнальный вход которого является входом устройства, полосовой фильтр 2, амплитудный детектор 3, решающий блок 4, управляемый генератор тактовых частот 5 и перестраиваемый синтезатор частот 6, выходом соединенный с опорным входом смесителя 1. The prototype device contains a series-connected mixer 1, the signal input of which is the input of the device, a bandpass filter 2, an amplitude detector 3, a deciding unit 4, a controlled clock generator 5 and a tunable frequency synthesizer 6, the output connected to the reference input of the mixer 1.

В устройстве-прототипе поиск по задержке осуществляется способом переменной тактовой частоты, который заключается в следующем. In the prototype device, a delay search is performed by a variable clock frequency method, which is as follows.

На первом этапе тактовую частоту блока 5 устанавливают равной f1=fT±Δf, Δf<<fТ; где fТ - тактовая частота, используемая при формировании сигнала со скачкообразным изменением в передатчике. За счет этого опорный сигнал со скачкообразным изменением частоты скользит (опережает или отстает) относительно входного сигнала со скачкообразным изменением частоты, при этом происходит периодическое совпадение по времени входного и опорного сигналов.At the first stage, the clock frequency of block 5 is set equal to f 1 = f T ± Δf, Δf << f T ; where f T is the clock frequency used in the formation of the signal with a jump in the transmitter. Due to this, the reference signal with an abrupt change in frequency slides (ahead or lags) relative to the input signal with an abrupt change in frequency, while the input and reference signals coincide periodically in time.

В блоке 1 входная смесь перемножается (смешивается) со скользящим по задержке опорным сигналом, формируемым блоком 6, при этом опорный сигнал отличается от входного частотным сдвигом каждой из частот на величину ΔF, равную промежуточной частоте приемника fПР. Результат перемножения фильтруется на разностной (промежуточной) частоте в блоке 2. Отфильтрованное в блоке 2 напряжение детектируется блоком 3, огибающая напряжения сравнивается с порогом в блоке 4. При превышении порога блок 4 формирует команду "I", которая подается на блок 5. При поступлении команды "I" в блоке 5 устанавливается тактовая частота fТ, при этом обеспечивается синхронность во времени входной и опорной кодовой последовательности (входного и опорного сигналов со скачкообразным изменением частоты).In block 1, the input mixture is multiplied (mixed) with a delay-sliding reference signal generated by block 6, and the reference signal differs from the input signal by the frequency shift of each of the frequencies by ΔF equal to the intermediate frequency of the receiver f PR . The result of multiplication is filtered at the difference (intermediate) frequency in block 2. The voltage filtered in block 2 is detected by block 3, the voltage envelope is compared with the threshold in block 4. If the threshold is exceeded, block 4 generates an “I” command, which is sent to block 5. Upon receipt command "I" in block 5 sets the clock frequency f T , while ensuring the synchronism in time of the input and reference code sequence (input and reference signals with a frequency jump).

Недостатком прототипа является большая вероятность ложных тревог при воздействии узкополосных помех. The disadvantage of the prototype is the high likelihood of false alarms when exposed to narrowband interference.

Для устранения указанного недостатка в устройство поиска по задержке сигналов со скачкообразным изменением частоты, содержащее первый амплитудный детектор, последовательно соединенные смеситель, первый сигнальный вход которого является входом устройства, и полосовой фильтр, последовательно соединенные первый решающий блок и управляемый генератор тактовой частоты, а также перестраиваемый синтезатор частот, выход которого соединен с вторым опорным входом смесителя, введены последовательно соединенные первый коммутатор, блок прямого преобразования Фурье, первый ограничитель, блок обратного преобразования Фурье, второй амплитудный детектор, первый накопитель, второй решающий блок, выход которого соединен с первым входом элемента ИЛИ, а также второй ограничитель, второй накопитель, второй коммутатор и делитель тактовой частоты, вход которого соединен с выходом управляемого генератора тактовой частоты и третьим сигнальным входом второго коммутатора, второй сигнальный вход которого соединен с выходом делителя тактовой частоты. Кроме того, выход второго коммутатора соединен с входом перестраиваемого синтезатора частот и вторыми входами блоков прямого и обратного преобразования Фурье. Выход полосового фильтра соединен с первым сигнальным входом первого коммутатора, первый сигнальный выход которого присоединен к последовательно соединенным второму ограничителю, первому амплитудному детектору, второму накопителю и первому решающему блоку, выход которого соединен с вторым входом элемента ИЛИ, выход которого соединен с вторым управляющим входом первого коммутатора и первым управляющим входом второго коммутатора соответственно. To eliminate this drawback, the device for searching for delayed signals with an abrupt frequency change, comprising a first amplitude detector, a series-connected mixer, the first signal input of which is the input of the device, and a band-pass filter, connected in series the first decision unit and the controlled clock generator, as well as tunable frequency synthesizer, the output of which is connected to the second reference input of the mixer, the first commutator is connected in series, the unit is direct the Fourier transform, the first limiter, the inverse Fourier transform block, the second amplitude detector, the first drive, the second decision block, the output of which is connected to the first input of the OR element, as well as the second limiter, second drive, the second switch and the clock divider, the input of which is connected to the output of a controlled clock generator and the third signal input of the second switch, the second signal input of which is connected to the output of the clock divider. In addition, the output of the second switch is connected to the input of the tunable frequency synthesizer and the second inputs of the direct and inverse Fourier transform blocks. The output of the bandpass filter is connected to the first signal input of the first switch, the first signal output of which is connected to the second limiter, the first amplitude detector, the second drive and the first decision unit, the output of which is connected to the second input of the OR element, the output of which is connected to the second control input of the first switch and the first control input of the second switch, respectively.

Структурная схема предлагаемого устройства приведена на фиг.2, где обозначено:
1 - смеситель;
2 - полосовой фильтр;
3, 12 - первый и второй амплитудные детекторы;
4, 7 - первый и второй решающие блоки;
5 - управляемый генератор тактовой частоты;
6 - перестраиваемый синтезатор частот;
8, 15 - первый и второй коммутаторы;
9 - блок прямого преобразования Фурье;
10, 16 - первый и второй ограничители;
11 - блок обратного преобразования Фурье;
13, 17 - первый и второй накопители;
14 - делитель тактовой частоты;
18 - элемент ИЛИ.
The structural diagram of the proposed device is shown in figure 2, where indicated:
1 - mixer;
2 - band-pass filter;
3, 12 - the first and second amplitude detectors;
4, 7 - the first and second decision blocks;
5 - controlled clock;
6 - tunable frequency synthesizer;
8, 15 - the first and second switches;
9 - block direct Fourier transform;
10, 16 - the first and second limiters;
11 - block inverse Fourier transform;
13, 17 - the first and second drives;
14 - clock divider;
18 is an OR element.

Предлагаемое устройство содержит последовательно соединенные смеситель 1, первый сигнальный вход которого является входом устройства, и полосовой фильтр 2, выход которого соединен с первым сигнальным входом первого коммутатора 8, первый сигнальный выход которого присоединен к последовательно соединенным второму ограничителю 16, первому амплитудному детектору 3, второму накопителю 17 и первому решающему блоку 4, выход которого соединен с первым входом элемента ИЛИ 18 и управляющим входом управляемого генератора тактовой частоты 5. Второй сигнальный выход первого коммутатора 8 присоединен к последовательно соединенным блоку прямого преобразования Фурье 9, первому ограничителю 10, блоку обратного преобразования Фурье 11, второму амплитудному детектору 12, первому накопителю 13 и второму решающему блоку 7, выход которого соединен с вторым входом элемента ИЛИ 18, выход которого соединен с вторым управляющим входом первого коммутатора 8 и первым управляющим входом второго коммутатора 15, второй сигнальный вход которого соединен с выходом делителя тактовой частоты И, вход которого соединен с выходом управляемого генератора тактовой частоты 5 и третьим сигнальным входом второго коммутатора 15, выход которого соединен с вторыми входами блока прямого преобразования Фурье 9 и блока обратного преобразования Фурье 11 и через перестраиваемый синтезатор частот 6 - к второму опорному входу смесителя 1. The proposed device contains a series-connected mixer 1, the first signal input of which is the input of the device, and a bandpass filter 2, the output of which is connected to the first signal input of the first switch 8, the first signal output of which is connected to the second limiter 16, the first amplitude detector 3, and the second drive 17 and the first crucial unit 4, the output of which is connected to the first input of the OR element 18 and the control input of the controlled clock 5. 5. The second the channel output of the first switch 8 is connected to the direct Fourier transform unit 9, the first limiter 10, the inverse Fourier transform unit 11, the second amplitude detector 12, the first drive 13 and the second decision unit 7, the output of which is connected to the second input of the OR element 18, the output which is connected to the second control input of the first switch 8 and the first control input of the second switch 15, the second signal input of which is connected to the output of the clock divider And, the input of which it is single with the output of the controlled clock frequency generator 5 and the third signal input of the second switch 15, the output of which is connected to the second inputs of the direct Fourier transform unit 9 and the inverse Fourier transform unit 11 and through the tunable frequency synthesizer 6 to the second reference input of the mixer 1.

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

На сигнальный вход блока 1, являющийся входом устройства, поступает входная смесь, содержащая узкополосную помеху и периодический сигнал со скачкообразным изменением частоты, представляющий собой периодическую последовательность из N радиоимпульсов длительностью τo, частоты которых меняются в соответствии с заданным псевдослучайным кодом, одинаковым для передатчика и приемника данной радиолинии.The signal input of block 1, which is the input of the device, receives an input mixture containing a narrow-band interference and a periodic signal with a frequency hopping, which is a periodic sequence of N radio pulses of duration τ o whose frequencies vary in accordance with a given pseudo-random code that is the same for the transmitter and receiver of this radio link.

На опорный вход блока 1 подается сигнал со скачкообразным изменением частоты, отличающийся от входного сигнала сдвигом всех частот программы перестройки на величину, равную промежуточной частоте приемника. A signal with an abrupt change in frequency is supplied to the reference input of block 1, which differs from the input signal by shifting all frequencies of the tuning program by an amount equal to the intermediate frequency of the receiver.

В исходном режиме работы, когда устройство не вошло в синхронизм с входным сигналом, на выходе блоков 4 и 7 формируются команды "0", которые поступают на блок 18, на выходе которого также формируется команда "0", подаваемая на управляющие входы блоков 8 и 15. In the initial mode of operation, when the device is not in synchronism with the input signal, “0” commands are generated at the output of blocks 4 and 7, which are sent to block 18, the output of which also generates a “0” command, which is fed to the control inputs of blocks 8 and fifteen.

По этой команде выход блока 2 через блок 8 соединяется с первым сигнальным входом блока 9, а выход блока 14 через блок 15 - с входом блока 6, при этом на блок 6 подаются тактовые импульсы от блока 14, тактовая частота которого в (N+1) раз ниже, чем тактовая частота fT блока 5, что достигается за счет деления в блоке 14 тактовой частоты блока 5 в (N+1) раз, где N - число частот в программе перестройки передатчика и приемника.By this command, the output of block 2 through block 8 is connected to the first signal input of block 9, and the output of block 14 through block 15 is connected to the input of block 6, while clock pulses from block 14 are fed to block 6, whose clock frequency is (N + 1 ) times lower than the clock frequency f T of block 5, which is achieved by dividing in block 14 the clock frequency of block 5 by (N + 1) times, where N is the number of frequencies in the tuning program of the transmitter and receiver.

В этом режиме работы осуществляется сканирование по задержке опорного сигнала со скачкообразным изменением частоты, формируемого блоком 6, за счет того, что блок 6 на каждой из частот программы перестройки стоит в течение времени τ1 = (N+1)τo. За время τ1 передатчик успевает перестроиться по всем N частотам программы перестройки, поэтому на выходе блока 1 в результате перемножения входного и опорного сигналов на каждой из N частот программы перестройки обязательно выделяется импульс совпадения программ перестройки полной длительности τo, занимающий одинаковое временное положение на всех интервалах τ1, соответствующих различным частотам, формируемым блоком 6.In this mode of operation, scanning is performed on the delay of the reference signal with an abrupt change in the frequency generated by block 6, due to the fact that block 6 at each frequency of the tuning program stands for time τ 1 = (N + 1) τ o . During time τ 1, the transmitter manages to be tuned to all N frequencies of the tuning program, therefore, at the output of block 1, as a result of multiplying the input and reference signals at each of the N frequencies of the tuning program, a coincidence pulse of tuning programs of full duration τ o , which occupies the same time position at all intervals τ 1 corresponding to various frequencies generated by block 6.

Расстояние между импульсами совпадения на соседних частотах равно τ1 = (N+1)τo, временное положение импульса совпадения на интервале τ1 относительно начала скачка (момента смены частоты) несет информацию о начальной фазе (задержке) входного сигнала со скачкообразным изменением частоты относительно опорного сигнала.The distance between the coincidence pulses at adjacent frequencies is τ 1 = (N + 1) τ o , the temporal position of the coincidence pulse in the interval τ 1 relative to the start of the jump (moment of frequency change) carries information about the initial phase (delay) of the input signal with a frequency change reference signal.

Сказанное поясняется фиг.3, где на фиг.3а представлен входной сигнал со скачкообразным изменением частоты (входная кодовая последовательность), при этом с целью упрощения и наглядности число частот в программе перестройки передатчика выбрано равным трем. The foregoing is illustrated in Fig. 3, where Fig. 3a shows an input signal with a frequency-hopping (input code sequence), while for the sake of simplicity and clarity, the number of frequencies in the transmitter tuning program is selected to be three.

На фиг.3б показаны программа перестройки приемника и импульсы совпадения программ перестройки приемника и передатчика на выходе блока 1. Figure 3b shows the receiver tuning program and the matching pulses of the receiver and transmitter tuning programs at the output of block 1.

На фиг. 3в показано, что временное положение импульса совпадения определяет начальную фазу входного сигнала со скачкообразным изменением частоты (входной кодовой последовательности). In FIG. 3c, it is shown that the temporal position of the coincidence pulse determines the initial phase of the input signal with an abrupt change in frequency (input code sequence).

На фиг.3г показано, что воздействие на вход устройства узкополосной помехи на частоте f2 приводит к появлению на втором временном интервале τ1 импульса помехи длительностью τ1 = (N+1)τo.
На фиг.3а и 3б цифрами обозначены порядковые номера частот программы перестройки приемника и передатчика соответственно.
On fig.3g it is shown that the effect on the input of the device of narrow-band interference at a frequency f 2 leads to the appearance on the second time interval τ 1 of an interference pulse of duration τ 1 = (N + 1) τ o .
On figa and 3b, the numbers indicate the sequence numbers of the frequencies of the tuning program of the receiver and transmitter, respectively.

Результат перемножения входной смеси с опорным сигналом частоты фильтруется в блоке 2 в полосе пропускания Δf, обеспечивающей прохождение импульса совпадения длительностью

Figure 00000002
Отфильтрованная смесь через блок 8 поступает на блок 9, где на интервале τ1 с использованием тактовых импульсов, поступающих на второй опорный вход блока 9 от блока 14 через блок 15, осуществляется процедура прямого преобразования Фурье, в результате чего на выходе блока 9 выделяется напряжение, характеризующее спектр сигнала и узкополосной помехи на его первом сигнальном входе.The result of multiplying the input mixture with the reference frequency signal is filtered in block 2 in the passband Δf, which ensures the passage of a coincidence pulse of duration
Figure 00000002
The filtered mixture through block 8 enters block 9, where, on the interval τ 1 , using the clock pulses supplied to the second reference input of block 9 from block 14 through block 15, the direct Fourier transform procedure is performed, as a result of which the voltage is released at the output of block 9, characterizing the spectrum of the signal and narrowband interference at its first signal input.

Узкополосная помеха на частоте f2 выделяется на выходе блока 2 в виде радиоимпульса длительностью τ1, а радиоимпульс полезного сигнала имеет длительность τo (фиг.3г), при этом τ1≫τo, поэтому на выходе блока 9 (фиг.3д) помеха выделяется в виде узкого и высокого импульса, а полезный сигнал - в виде низкого и широкого импульса, так как спектр импульса помехи на выходе блока 2 в (N+1) раз уже, чем спектр импульса сигнала.Narrow-band interference at a frequency of f 2 is allocated at the output of block 2 in the form of a radio pulse of duration τ 1 , and the radio pulse of a useful signal has a duration of τ o (Fig. 3d), while τ 1 ≫τ o , therefore, at the output of block 9 (Fig. 3d) the interference is highlighted in the form of a narrow and high pulse, and the useful signal is in the form of a low and wide pulse, since the spectrum of the interference pulse at the output of block 2 is (N + 1) times narrower than the spectrum of the signal pulse.

В блоке 10 за счет ограничения осуществляется нормирование уровня помехи, при этом на выходе блока 10 амплитуда узкого импульса помехи становится равной амплитуде широкого импульса сигнала (фиг.3е). С выхода блока 10 напряжение подается на блок 11, где с использованием тактовых импульсов, поступающих от блока 14 через блок 15, выполняется процедура обратного преобразования Фypьe, переводящая процесс во временную область. In block 10, due to the limitation, the interference level is normalized, and at the output of block 10, the amplitude of the narrow interference pulse becomes equal to the amplitude of the wide signal pulse (Fig. 3f). From the output of block 10, the voltage is supplied to block 11, where, using the clock pulses from block 14 through block 15, the inverse Fypie transform procedure is performed, which transfers the process to the time domain.

На выходе блока 11 напряжение на частоте f2 отражено на фиг.3ж, где показано, что помеха представляет собой импульс длительностью τ1 = (N+1)τo малой амплитуды в связи с подавлением ее за счет ограничения в блоке 10, а сигнал имеет длительность τo.
С выхода блока 11 напряжение подается на блок 12, где за счет детектирования выделяются огибающие импульсов помехи и сигнала. В блоке 13 осуществляется накопление напряжения, а сравнение накопленного напряжения с порогом производится в блоке 7. При превышении порога блок 7 формирует команду "I", передаваемую через блок 18 на блок 15, который по этой команде к входу блока 6 подключает выход блока 5.
At the output of block 11, the voltage at a frequency f 2 is shown in FIG. 3g, where it is shown that the interference is a pulse of duration τ 1 = (N + 1) τ o of small amplitude due to its suppression due to the restriction in block 10, and the signal has a duration of τ o .
From the output of block 11, voltage is supplied to block 12, where, due to detection, the envelopes of the interference pulses and the signal are extracted. In block 13, voltage is accumulated, and comparison of the accumulated voltage with the threshold is made in block 7. If the threshold is exceeded, block 7 generates an “I” command, transmitted through block 18 to block 15, which, by this command, connects the output of block 5 to the input of block 6.

Одновременно команда "I" с выхода блока 7 через блок 18 подается на управляющий вход блока 8, при этом выход блока 2 через блок 8 подключается к последовательно соединенным блокам 16, 3, 17 и 4, после чего устройство переходит в режим перестройки с длительностью стояния на каждой частоте, равной τo. Временное положение импульса полезного сигнала на интервале τ1 определяет начальную фазу входного сигнала (фиг.3б, в).At the same time, the “I” command from the output of block 7 through block 18 is fed to the control input of block 8, while the output of block 2 through block 8 is connected to series-connected blocks 16, 3, 17 and 4, after which the device enters the tuning mode with the duration of standing at each frequency equal to τ o . The temporary position of the pulse of the useful signal in the interval τ 1 determines the initial phase of the input signal (figb, c).

Поэтому при переходе в режим работы от тактовых импульсов длительностью τo, формируемых блоком 5, входной и опорный сигналы со скачкообразным изменением частоты, поступающие на первый сигнальный и второй опорный входы блока 1, оказываются синхронными.Therefore, when switching to an operating mode from clock pulses of duration τ o generated by block 5, the input and reference signals with a frequency-like jump arriving at the first signal and second reference inputs of block 1 turn out to be synchronous.

В этом режиме работы напряжение с выхода блока 2 подается через блок 8 на блок 16, где осуществляется нормирование амплитуды импульсов за счет их ограничения (с целью ослабления влияния импульсов от узкополосных помех). С выхода блока 16 нормированные по уровню импульсы поступают на блок 3, где за счет их амплитудного детектирования выделяются огибающие импульсов, которые накапливаются в блоке 17, накопленное напряжение сравнивается с порогом (фиксированным) в блоке 4, превышение которого означает окончание процедуры поиска. После окончания процедуры поиска по задержке устройство по команде, поступающей от блока 4 на управляющий вход блока 5, переходит в режим слежения по задержке. Одновременно команда от блока 4 поступает на блок 18, при этом обеспечивается прохождение команды "I" на управляющие входы блоков 8 и 15. In this operating mode, the voltage from the output of block 2 is supplied through block 8 to block 16, where the amplitude of the pulses is normalized due to their limitation (in order to attenuate the influence of pulses from narrow-band interference). From the output of block 16, the level-normalized pulses are sent to block 3, where, due to their amplitude detection, the envelopes of the pulses are accumulated, which accumulate in block 17, the accumulated voltage is compared with a threshold (fixed) in block 4, the excess of which means the end of the search procedure. After the search for the delay is completed, the device, by a command from block 4 to the control input of block 5, enters the delay tracking mode. At the same time, the command from block 4 is sent to block 18, while the passage of the “I” command to the control inputs of blocks 8 and 15 is ensured.

После превышения порога в блоке 7 команда "I" на управляющих входах блоков 8 и 15 удерживается за счет запоминания этой команды в блоке 7 на время tо, равное времени обработки сигнала в блоках 16, 3, 17 и 4. После окончания временного интервала tо, в случае превышения порога в блоке 4, команда "I" запоминается им в течение времени tо. Если через tо превышение порога в блоке 4 не подтверждается, на его выходе формируется команда "0", которая переводит устройство в режим поиска (сканирования) по задержке.After exceeding the threshold in block 7, the "I" command at the control inputs of blocks 8 and 15 is held by storing this command in block 7 for a time t о equal to the signal processing time in blocks 16, 3, 17 and 4. After the time interval t about , in case of exceeding the threshold in block 4, the command "I" is remembered by him for a time t about . If after t about the threshold is not exceeded in block 4, the command "0" is generated at its output, which puts the device into search (scan) mode by delay.

Структурная схема блока 8 приведена на фиг.4, где обозначено:
811 и 812 - первый и второй ключи;
82 - инвертор,
Блок 8 содержит первый ключ 811 и второй ключ 812, объединенные сигнальные входы которых являются сигнальным входом блока. На управляющий вход блока 811 команда управления подается через инвертор 82, а на управляющий вход блока 812 она поступает непосредственно.
The block diagram of block 8 is shown in figure 4, where indicated:
81 1 and 81 2 - the first and second keys;
82 - inverter,
Block 8 contains the first key 81 1 and the second key 81 2 , the combined signal inputs of which are the signal input of the block. At the control input of block 81 1 , the control command is supplied through the inverter 82, and at the control input of block 81 2 it arrives directly.

Блок 6 может быть выполнен так, как это представлено в упомянутой монографии Тузова Г.И. "Статистическая теория сложных сигналов", М.: Сов. радио, 1977 г., стр.67, рис.2, 8 (при условии, если генератор тактовых частот вынесен за пределы блока). Block 6 can be performed as presented in the aforementioned monograph Tuzova G.I. "The statistical theory of complex signals", Moscow: Sov. radio, 1977, p. 67, Fig. 2, 8 (provided that the clock generator is outside the block).

Блоки 4 и 7 могут быть выполнены в виде последовательно соединенной схемы сравнения с порогом и запоминающего устройства (например, триггера со сбросом). Blocks 4 and 7 can be made in the form of a series-connected comparison circuit with a threshold and a storage device (for example, a trigger with a reset).

Блоки 9 и 11 могут быть выполнены в виде последовательно соединенных АЦП, процессора и ЦАП (см. Водяко А.И., Горнец Н.Н., Пузанков Д.В. "Высокопроизводительные системы обработки данных", М.: Высшая школа, 1997 г. , стр.58-63, а также монографию Ширмана Я.Д., Манжоса В.К. "Теория и техника обработки радиолокационной информации на фоне помех", М.: Сов. радио, 1981 г., стр.154-160 и Б. Голд, Ч. Рэбдер "Цифровая обработка сигналов", М.: Сов. радио, 1973 г., стp.203-204). Blocks 9 and 11 can be made in the form of series-connected ADCs, processor, and DACs (see Vodyako A.I., Gornets N.N., Puzankov D.V. "High-performance data processing systems", Moscow: Vysshaya Shkola, 1997 G., p. 58-63, as well as the monograph by Shirman Y.D., Manzhosa VK "Theory and technique of processing radar information against the background of interference", M .: Sov. radio, 1981, p. 154- 160 and B. Gold, C. Rabder, “Digital Signal Processing,” Moscow: Sov. Radio, 1973, pp. 203-204).

Блок 13 может быть выполнен в виде согласованного фильтра, реализованного на линии задержки, между соседними отводами которой выбирается равной τ1 = (N+1)τo, N отводов линии задержки объединяются в сумматоре.Block 13 can be made in the form of a matched filter implemented on the delay line, between adjacent taps of which it is chosen equal to τ 1 = (N + 1) τ o , N taps of the delay line are combined in the adder.

Блок 17 может быть выполнен либо в виде согласованного фильтра на линии задержки с задержкой между соседними отводами, равными τo и с объединением N отводов в сумматоре, либо в виде интегратора (фильтра нижних частот).Block 17 can be made either in the form of a matched filter on the delay line with a delay between adjacent taps equal to τ o and with the union of N taps in the adder, or in the form of an integrator (low-pass filter).

В устройстве-прототипе узкополосные помехи на выходе смесителя превращаются в импульсы, длительность которых равна длительности импульсов полезного сигнала τo. Воздействие узкополосных помех большого уровня приводит к ложному превышению порога, при этом снижается помехоустойчивость устройства за счет большой вероятности ложных тревог.In the prototype device, narrow-band noise at the output of the mixer is converted into pulses, the duration of which is equal to the pulse duration of the useful signal τ o . The impact of narrow-band interference of a large level leads to a false threshold exceeding, while the noise immunity of the device is reduced due to the high probability of false alarms.

В заявляемом устройстве длительность импульсов от узкополосных помех на выходе смесителя в (N+1) раз больше, чем длительность импульсов полезного сигнала, что позволяет использовать методы подавления импульсов от узкополосных помех, основанных на отличии их длительности от длительности импульсов полезного сигнала. Использование процедуры прямого преобразования Фурье позволяет превратить длинный импульс от узкополосной помехи в узкий и высокий импульс, при подавлении которого импульс полезного сигнала практически не искажается. In the claimed device, the duration of pulses from narrow-band interference at the output of the mixer is (N + 1) times longer than the duration of pulses of a useful signal, which allows the use of methods for suppressing pulses from narrow-band interference, based on the difference between their duration and pulse duration of a useful signal. Using the direct Fourier transform procedure allows you to convert a long pulse from narrow-band noise into a narrow and high pulse, when suppressed, the pulse of the useful signal is practically not distorted.

Таким образом, за счет подавления узкополосных помех в заявляемом устройстве обеспечивается снижение вероятности ложных тревог. Thus, by suppressing narrow-band interference in the inventive device, the probability of false alarms is reduced.

Claims (1)

1. Устройство поиска по задержке сигналов со скачкообразным изменением частоты, содержащее первый амплитудный детектор, последовательно соединенные смеситель, первый сигнальный вход которого является входом устройства, и полосовой фильтр, последовательно соединенные первый решающий блок и управляемый генератор тактовой частоты, а также перестраиваемый синтезатор частот, выход которого соединен с вторым опорным входом смесителя, отличающееся тем, что введены последовательно соединенные первый коммутатор, блок прямого преобразования Фурье, первый ограничитель, блок обратного преобразования Фурье, второй амплитудный детектор, первый накопитель, второй решающий блок, выход которого соединен с первым входом элемента ИЛИ, а также второй ограничитель, второй накопитель, второй коммутатор и делитель тактовой частоты, вход которого соединен с выходом управляемого генератора тактовой частоты и третьим сигнальным входом второго коммутатора, второй сигнальный вход которого соединен с выходом делителя тактовой частоты, кроме того, выход второго коммутатора соединен с входом перестраиваемого синтезатора частот и вторыми входами блоков прямого и обратного преобразования Фурье, выход полосового фильтра соединен с первым сигнальным входом первого коммутатора, первый сигнальный вход которого присоединен к последовательно соединенным второму ограничителю, первому амплитудному детектору, второму накопителю и первому решающему блоку, выход которого соединен с вторым входом элемента ИЛИ, выход которого соединен с вторым управляющим входом первого коммутатора и первым управляющим входом второго коммутатора соответственно. 1. A search device for the delay of signals with frequency hopping, comprising a first amplitude detector, a serially connected mixer, the first signal input of which is the input of the device, and a bandpass filter, serially connected to the first decision unit and the controlled clock generator, as well as a tunable frequency synthesizer, the output of which is connected to the second reference input of the mixer, characterized in that the first switch is connected in series, the direct conversion unit Fourier, the first limiter, the inverse Fourier transform unit, the second amplitude detector, the first drive, the second decision block, the output of which is connected to the first input of the OR element, as well as the second limiter, the second drive, the second switch and the clock divider, the input of which is connected to the output a controlled clock generator and a third signal input of the second switch, the second signal input of which is connected to the output of the clock divider, in addition, the output of the second switch is connected to the input tunable frequency synthesizer and second inputs of the direct and inverse Fourier transform blocks, the output of the bandpass filter is connected to the first signal input of the first switch, the first signal input of which is connected to the second limiter, the first amplitude detector, the second drive and the first decision block, the output of which is connected to the second input of the OR element, the output of which is connected to the second control input of the first switch and the first control input of the second switch with Responsibly.
RU2001117016/09A 2001-06-18 2001-06-18 Facility for search with use of delay of signals with sudden frequency change RU2207721C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2001117016/09A RU2207721C2 (en) 2001-06-18 2001-06-18 Facility for search with use of delay of signals with sudden frequency change

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2001117016/09A RU2207721C2 (en) 2001-06-18 2001-06-18 Facility for search with use of delay of signals with sudden frequency change

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2001117016A RU2001117016A (en) 2003-06-20
RU2207721C2 true RU2207721C2 (en) 2003-06-27

Family

ID=29209829

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2001117016/09A RU2207721C2 (en) 2001-06-18 2001-06-18 Facility for search with use of delay of signals with sudden frequency change

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2207721C2 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ТУЗОВ Г.И. Статистическая теория приема сложных сигналов. - М.: Советское радио, 1977, с.326, рис.7.2б. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5241562A (en) Spread spectrum communications system
CA1165841A (en) Apparatus and method for attenuating interfering signals
US6002707A (en) Spread signal spectrum communication circuits and system
US4357709A (en) Apparatus for regenerating signals within a frequency band
RU2207721C2 (en) Facility for search with use of delay of signals with sudden frequency change
RU2208295C2 (en) Search device using signal delay by pseudorandom operating frequency tuning
RU2194362C1 (en) Device searching by delay of signals with pseudorandom change of working frequency
RU2066925C1 (en) Multi-channel adaptive radio receiver
RU2210860C1 (en) Broadband-signal communication system
RU2217865C2 (en) Signal delay search using pseudorandom frequency tuning
RU2210187C2 (en) Facility to search for signals with pseudorandom retuning of working frequency by delay
RU2205505C2 (en) Device for delay search of signals with stepwise frequency variation
RU2205501C2 (en) Narrow-band noise suppressing device for broadband signal receivers
RU2168280C1 (en) Communication system with frequency jump-in
RU2293439C2 (en) Receiver of radio-impulse signals with frequency-time encoding
RU2217866C1 (en) Signal-delay search device using pseudorandom operating frequency tuning
RU2218662C2 (en) Method for delay search of signals using pseudorandom operating frequency tuning
RU2210861C1 (en) Signal receiving device using pseudorandom operating frequency control
RU2175168C1 (en) Device for phase-keyed broadband signal search by delay
SU1179550A1 (en) Device for selecting reception channel having minimal interference level
GB2260049A (en) Receivers
RU2217867C1 (en) Signal-delay search method using pseudorandom operating frequency tuning
RU2228576C2 (en) Device for transmitting and receiving phase- and frequency- modulated signals
RU2001122342A (en) Device for interfering with radar stations
RU2064222C1 (en) Device for transmission of analog information

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20040619