RU2223606C1 - Broadband signal searching device - Google Patents
Broadband signal searching device Download PDFInfo
- Publication number
- RU2223606C1 RU2223606C1 RU2002116042/09A RU2002116042A RU2223606C1 RU 2223606 C1 RU2223606 C1 RU 2223606C1 RU 2002116042/09 A RU2002116042/09 A RU 2002116042/09A RU 2002116042 A RU2002116042 A RU 2002116042A RU 2223606 C1 RU2223606 C1 RU 2223606C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- input
- output
- block
- adder
- inputs
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к области радиотехники и может найти применение при построении систем радиосвязи, радионавигации, управления, использующих широкополосные сигналы. The invention relates to the field of radio engineering and can find application in the construction of radio communication systems, radio navigation, control, using broadband signals.
Известны устройства поиска широкополосных сигналов (см. а.с. 1003372, Н 04 L 7/02, 1981 г.; 809619, Н 04 L 7/02, 1979 г.), которым присущ общий недостаток, заключающийся в низкой помехоустойчивости поиска широкополосных сигналов (ШПС) по задержке, а именно в большой вероятности синхронизации устройств поиска на структурные помехи. Known devices for searching for broadband signals (see AS 1003372, H 04
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство, описанное в книге "Шумоподобные сигналы в системах передачи информации" под редакцией Пестрякова В. Б. М.: Сов. радио, 1973 г., стр.66-70, 195-199, 234-240, принятое за прототип. The closest in technical essence to the proposed is the device described in the book "Noise-like signals in information transfer systems" edited by Pestryakova V. B. M .: Sov. Radio, 1973, pp. 66-70, 195-199, 234-240, adopted as a prototype.
На фиг. 1 изображена блок-схема прототипа, где приведены следующие обозначения: 1 - линейная часть, 2 - согласованный фильтр, 3 - предварительный фильтр, 4 - линия задержки, 51-5n - первый, второй, третий,..., n-ый аттенюаторы, 61-6n - первый, второй, третий,..., n-ый фазовращатели, 7 - сумматор, 8 - детектор, 9 - блок сравнения с порогом.In FIG. 1 shows a block diagram of a prototype, which shows the following notation: 1 - linear part, 2 - matched filter, 3 - pre-filter, 4 - delay line, 5 1 -5 n - first, second, third, ..., n- 6th attenuators, 6 1 -6 n - first, second, third, ..., n-th phase shifters, 7 - adder, 8 - detector, 9 - comparison unit with a threshold.
Устройство-прототип имеет следующие функциональные связи: последовательно соединенные линейную часть 1, вход которой является входом устройства, и согласованный фильтр 2, состоящий из последовательно соединенных предварительного фильтра 3 и линии задержки 4, n выходов которой соединены с входами со второго по n-ый аттенюаторов 52-5n, выходы которых соединены с входами со второго по n-ый фазовращателей 62-6n, выходы которых соединены с n-1 входами сумматора 7 соответственно, при этом вход линии задержки 4 соединен с входом первого аттенюатора 51, выход которого через первый фазовращатель 61 соединен с первым входом сумматора 7, выход которого является также выходом согласованного фильтра 2, который через последовательно соединенные детектор 8 и блок сравнения с порогом 9 является выходом устройства.The prototype device has the following functional relationships: series-connected
Устройство-прототип работает следующим образом. The prototype device operates as follows.
Сигнал с выхода линейной части 1 поступает на вход согласованного фильтра 2, где через предварительный фильтр 3 поступает на вход линии задержки 4. С входа линии задержки 4 и с ее n выходов сигнал через соответствующие последовательно соединенные с первого по n-ый аттенюаторы 51-5n и с первого по n-ый фазовращатели 61-6n поступает на соответствующие n входов сумматора 7. При этом параметры линии задержки 4, с первого по n-ый аттенюаторов 51-5n и с первого по n-ый фазовращателей 61-6n выбираются таким образом, что на выходе сумматора 7, являющемся выходом согласованного фильтра 2 и входом детектора 8, элементы сигнала складываются в фазе и дают значение автокорреляционной функции полезного сигнала, а на выходе детектора 8 будет значение огибающей функции автокорреляции полезного сигнала. Поскольку на вход линейной части 1 устройства могут поступать и структурные помехи, то на выходе детектора 8 в этом случае будет значение огибающей функции взаимной корреляции для структурной помехи.The signal from the output of the
Таким образом, если на вход линейной части 1 устройства поиска приходит только полезный сигнал, то превышение порога в блоке сравнения с порогом 9 приводит к правильному решению о наличии полезного сигнала и поиск прекращается. Если же на входе линейной части 1 устройства поиска присутствует структурная помеха, то превышение порога в блоке 9 приведет к ошибочному решению о прекращении поиска сигнала. Далее схема слежения за задержкой засинхронизируется на структурную помеху. Thus, if only a useful signal arrives at the input of the
Недостатком устройства-прототипа является низкая помехоустойчивость при воздействии структурных помех. The disadvantage of the prototype device is the low noise immunity when exposed to structural interference.
Для устранения указанного недостатка в устройство поиска широкополосных сигналов, содержащее последовательно соединенные линейную часть, сигнальный вход которой является входом устройства, и согласованный фильтр, состоящий из последовательно соединенных предварительного фильтра и линии задержки, n-1 выходов которой соединены с входами n-1 аттенюаторов соответственно, выходы которых через n-1 фазовращателей соединены с n-1 входами первого сумматора, выход которого соединен с последовательно соединенными первым детектором и первым блоком сравнения с порогом, а также вход линии задержки соединен с входом первого аттенюатора, выход которого через первый фазовращатель соединен с первым входом первого сумматора, введены последовательно соединенные второй сумматор, второй детектор, второй блок сравнения с порогом и элемент НЕ, выход которого соединен с первым входом элемента И, второй вход которого соединен с выходом первого блока сравнения с порогом; введены n/2 инверторов, блок управления переключением каналов и генератор тактовых импульсов, выход которого соединен со вторым, синхронизирующим входом блока управления переключением каналов, первый, управляющий вход которого соединен с выходом элемента И, являющимся выходом устройства, а выход блока управления переключением каналов соединен со вторым, управляющим входом линейной части. Кроме того, первая группа n/2 входов первого сумматора соединена с входами n/2 инверторов, выходы которых соединены с первой группой n/2 входов второго сумматора, а вторая группа n/2 входов первого сумматора соединена со второй группой n/2 входов второго сумматора соответственно. To eliminate this drawback, a broadband signal search device containing a series-connected linear part, the signal input of which is the device input, and a matched filter consisting of a series-connected pre-filter and a delay line, n-1 outputs of which are connected to the inputs of n-1 attenuators, respectively the outputs of which through n-1 phase shifters are connected to n-1 inputs of the first adder, the output of which is connected to the first detector and the first block connected in series comparison with the threshold, as well as the input of the delay line is connected to the input of the first attenuator, the output of which through the first phase shifter is connected to the first input of the first adder, the second adder, the second detector, the second comparison unit with the threshold and the element NOT connected to the first are introduced the input of the element And, the second input of which is connected to the output of the first comparison unit with a threshold; introduced n / 2 inverters, a channel switching control unit and a clock pulse generator, the output of which is connected to the second, synchronizing input of the channel switching control unit, the first, control input of which is connected to the output of the AND element, which is the output of the device, and the output of the channel switching control unit is connected with the second controlling input of the linear part. In addition, the first group of n / 2 inputs of the first adder is connected to the inputs of n / 2 inverters, the outputs of which are connected to the first group of n / 2 inputs of the second adder, and the second group of n / 2 inputs of the first adder is connected to the second group of n / 2 inputs of the second adder respectively.
На фиг. 2 изображена блок-схема предлагаемого устройства поиска широкополосного сигнала, где приведены следующие обозначения: 1 - линейная часть, 2 - согласованный фильтр, 3 - предварительный фильтр, 4 - линия задержки, 51-5n - первый, второй, третий,..., n-ый аттенюаторы, 61-6n - первый, второй, третий,..., n-ый фазовращатели, 7 и 13 - первый и второй сумматоры, 8 и 15 - первый и второй детекторы, 9 и 16 - первый и второй блоки сравнения порогом, 101-10n/2 - первый, второй, третий,..., n/2-ый инверторы, 11 - блок управления переключением каналов, 12 - элемент И, 14 - элемент НЕ, 17 - генератор тактовых импульсов.In FIG. 2 shows a block diagram of the proposed broadband signal search device, which shows the following notation: 1 - linear part, 2 - matched filter, 3 - pre-filter, 4 - delay line, 5 1 -5 n - first, second, third, .. ., n-th attenuators, 6 1 -6 n - first, second, third, ..., n-th phase shifters, 7 and 13 - first and second adders, 8 and 15 - first and second detectors, 9 and 16 - the first and second comparison threshold blocks, 10 1 -10 n / 2 - first, second, third, ..., n / 2nd inverters, 11 - channel switching control unit, 12 - AND element, 14 - NOT element, 17 - generator op clock pulses.
Предлагаемое устройство имеет следующие функциональные связи: последовательно соединенные линейная часть 1, первый, сигнальный вход которой является входом устройства, и согласованный фильтр 2, состоящий из последовательно соединенных предварительного фильтра 3 и линии задержки 4, n-1 выходов которой соединены с входами со второго по n-ый аттенюаторов 52-5n, выходы которых соединены с входами со второго по n-ый фазовращателей 62-6n, выходы которых соединены со второго по n-ый входами сумматора 7 соответственно, при этом вход линии задержки 4 соединен с входом первого аттенюатора 51, выход которого через первый фазовращатель 61 соединен с первым входом сумматора 7, выход которого является также выходом согласованного фильтра 2, выход которого присоединен к последовательно соединенным первому детектору 8 и первому блоку сравнения с порогом 9, выход которого соединен со вторым входом элемента И 12, выход которого является выходом устройства; последовательно соединенные второй детектор 15, второй блок сравнения с порогом 16 и элемент НЕ 14, выход которого соединен с первым входом элемента И 12; выход второго сумматора 13 соединен с входом второго детектора 15; выходы с первого по n/2-ый инверторов 101-10n/2 соединены соответственно с первой группой n/2 входов второго сумматора 13, при этом входы с первого по n/2-ый инверторов 101-10n/2 соединены соответственно с n/2 входами первой группы первого сумматора 7; а также n/2 входов второй группы второго сумматора 13 соединены соответственно с n/2 входами второй группы первого сумматора 7; кроме того, выход устройства присоединен к первому, управляющему входу блока управления переключением каналов 11, второй, синхронизирующий вход которого соединен с выходом генератора тактовых импульсов 17, а выход блока управления переключением каналов 11 соединен с первым, управляющим входом линейной части 1.The proposed device has the following functional relationships: series-connected
Предлагаемое устройство работает следующим образом. The proposed device operates as follows.
На второй, сигнальный вход блока 1, являющийся входом устройства, поступает сигнал, структурная помеха или их смесь. С выхода блока 1 сигнал поступает на вход блока 2, где через блок 3 поступает на вход блока 4. С входа блока 4 и с ее n-1 выходов через соответствующие последовательно соединенные с первого по n-ый блоки 51-5n и с первого по n-ый блоки 61-6n сигнал поступает на соответствующие входы первого блока 7. Параметры блока 4, с первого по n-ый блоков 51-5n и с первого по n-ый блоков 61-6n выбираются таким образом, чтобы на выходе блока 7, являющeмся также и выходом блока 2, и на входе блока 8 элементы сигнала складывались в фазе и давали значение функции автокорреляции полезного сигнала, а на выходе блока 8 будет значение огибающей функции автокорреляции полезного сигнала. Превышение порога в блоке 9 приводит к тому, что на второй вход блока 12 поступит логическая единица.The second signal input of
Одновременно с n входов блока 7 сигнал поступает на соответствующие n входов блока 13, причем n/2 входов первой группы блока 7 через n/2 блоков 101-10n/2 соединены с первой группой n/2 соответствующих входов блока 13. Это приводит к тому, что в момент времени, когда на выходе блока 7 все n элементов сигнала сложатся синфазно, на выходе блока 13 n/2 элементов сложатся синфазно, а n/2 остальных элементов сигнала сложатся с противоположной фазой, т. е. значение автокорреляционной функции сигнала на выходе блока 13 будет близко к нулю. Соответственно, не будет превышен порог в блоке 16 и с выхода блока 14 на первый вход блока 12 поступит логическая единица. Следовательно, с выхода блока 12 выйдет логическая единица и поступит на первый, управляющий вход блока 11, что приведет к фиксации данного канала, так как выход логической единицы с выхода блока 12 означает, что сигнал найден и поиск закончен.Simultaneously with the n inputs of
Если на второй, сигнальный вход блока 1 поступит смесь полезного сигнала и мощной структурной помехи, то, как и в случае только с полезным сигналом, превышение порога суммой огибающих функций автокорреляции сигнала и функции взаимной корреляции помехи в блоке 9 приведет к поступлению на второй вход блока 12 логической единицы. Вероятность того, что в этот же момент значение функции взаимной корреляции не превысит порог в блоке 16, достаточно мала. То есть с выхода блока 14 на первый вход блока 12 поступает логический нуль. Следовательно, с выхода блока 12 на первый, управляющий вход блока 11 поступит логический нуль, означающий, что сигнал не найден, переключение каналов может быть продолжено, поиск полезного сигнала будет продолжен. If a mixture of a useful signal and powerful structural noise arrives at the second, signal input of
Если на второй, сигнальный вход блока 1 поступит мощная структурная помеха, то вероятность того, что в момент отсчета будет превышен порог как в блоке 9, так и в блоке 16, достаточно велика. Это значит, что на первый вход блока 12 поступит логический нуль, а на второй вход блока 12 поступит логическая единица. С выхода блока 12 на первый, управляющий вход блока 11 поступит логический нуль и поиск сигнала будет продолжен на других каналах. If a powerful structural noise arrives at the second, signal input of
Структурная схема блока 11 приведена на фиг.3, где 111 - бинарный счетчик, 112 - счетчик фиксированных чисел, 113 - формирователь, 114 - канальный переключатель, 115 - перестраиваемый генератор, 116 - ключ. The block diagram of
Блок 11 содержит последовательно соединенные ключ 116, счетчик фиксированных чисел 112, формирователь 113, канальный переключатель 114 и перестраиваемый генератор 115, выход которого соединен с первым, управляющим входом линейной части 1; а также содержит бинарный счетчик 111, вход которого также является первым, управляющим входом блока 11, а выход бинарного счетчика 111 соединен со вторым, управляющим входом ключа 116, первый, синхронизирующий вход которого соединен с выходом генератора тактовых импульсов 17.
Блок 11 работает следующим образом.
Сигналы с выхода блока 17 через первый, синхронизирующий вход блока 116 поступают на вход блока 112, который рассчитан на определенное число. Это число определяется временем, в течение которого устройство поиска будет производить обнаружение полезного сигнала на данном канале. Если сигнал за определенное время не был обнаружен, то на вход блока 113 поступит сигнал. Под действием этого сигнала с выхода блока 113 выйдет импульс, который поступит на блок 114, при этом с выхода блока 114 на вход блока 115 поступит сигнал, обеспечивающий переход на выбранный канал. The signals from the output of
Если устройство поиска обнаружило полезный сигнал, то с выхода блока 12 на вход блока 111 поступит логическая единица и переведет его в другое состояние. С выхода блока 111 на второй, управляющий вход блока 116 поступит сигнал, который приведет к закрытию блока 116. Этим обеспечится прием на данном канале. Перед началом работы блок 111 обнуляется. If the search device has detected a useful signal, then from the output of
Структурные схемы блоков 114 и 115 и описание их работы приведено в заявке Великобритании 1473608. Structural diagrams of
Блоки 12, 16, 101-10n/2 и 17 имеют широкое применение. Описание структуры и принципов построения подобных блок-схем можно найти, например, в книге М. Мэндла "200 избранных схем электроники", /пер. с англ. под редакцией Ицхоки Я.С., М.: Мир, 1980 г.: блоки 101-10n/2 - стр.32-34, рис.1.13; блоки 12, 16 - стр.176-181, рис.8.3(б), 8.6(б).
Блок 17 может быть выполнен на основе различных типов генераторов, например на основе кварцевого генератора (Мэндл М. "200 избранных схем электроники", М. : Мир, 1980 г., стр.86-87, рис.4.5) либо на основе блокинг-генератора (там же, стр.94-96, рис.4.9).
В прототипе воздействие структурных помех приводит к высокой вероятности превышения порога огибающей функции взаимной корреляции помехи, что приведет к тому, что произойдет ложная синхронизация на помеху. In the prototype, the effect of structural interference leads to a high probability of exceeding the threshold of the envelope of the function of mutual correlation of interference, which will lead to the fact that there will be false synchronization to the interference.
В заявляемом устройстве воздействие структурных помех может быть значительно уменьшено за счет большой вероятности превышения порогов в блоках 9 и 16 в момент отсчета, что приводит к продолжению поиска сигнала. То есть введение дополнительных блоков в заявленное устройство обеспечивает снижение вероятности ложной синхронизации по сравнению с прототипом. In the inventive device, the effect of structural interference can be significantly reduced due to the high probability of exceeding the thresholds in
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2002116042/09A RU2223606C1 (en) | 2002-06-14 | 2002-06-14 | Broadband signal searching device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2002116042/09A RU2223606C1 (en) | 2002-06-14 | 2002-06-14 | Broadband signal searching device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2223606C1 true RU2223606C1 (en) | 2004-02-10 |
RU2002116042A RU2002116042A (en) | 2004-02-10 |
Family
ID=32172862
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2002116042/09A RU2223606C1 (en) | 2002-06-14 | 2002-06-14 | Broadband signal searching device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2223606C1 (en) |
-
2002
- 2002-06-14 RU RU2002116042/09A patent/RU2223606C1/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Шумоподобные сигналы в системах передачи данных./Под ред. В.Б. ПЕСТРЯКОВА. - М.: Советское радио, 1973, с. 66-70, 195-199, 234-340, рис.6.9.1. * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2002116042A (en) | 2004-02-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4559607A (en) | Arrangement to provide an accurate time-of-arrival indication for a plurality of received signals | |
RU2223606C1 (en) | Broadband signal searching device | |
RU2244375C1 (en) | Broadband signal search device | |
US4209834A (en) | State variant correlator | |
RU2273953C1 (en) | Device for finding broadband signals | |
RU2364022C2 (en) | Device of broadband signal search | |
RU2313183C2 (en) | Device for finding broadband signals | |
RU2302693C1 (en) | Broadband signal searching device | |
SU907817A1 (en) | Device for evaluating signal | |
RU2268549C1 (en) | Device for finding broadband signals | |
SU1092744A1 (en) | Device for time synchronization of pseudorandom sequences | |
SU1716613A1 (en) | Device for synchronization of periodic code sequences | |
SU1084854A1 (en) | Device for receiving and processing noise-type signals | |
SU1376258A1 (en) | Apparatus for block-wise timing of digital transmission system | |
SU1352662A1 (en) | Device for retrieval by delay of combination pseudorandom sequences | |
SU879813A1 (en) | Device for receiving phase-manipulated pseudorandom signals | |
RU2025050C1 (en) | Receiver of majority-packed signals with check for parity | |
SU1050125A2 (en) | Bipulse signal receiving device | |
RU2264690C2 (en) | Reserved counter | |
SU1124438A1 (en) | Device for block synchronizing of digital transmission system | |
SU1040626A1 (en) | Autocorrelative receiver of tone-modulated signals | |
SU873421A1 (en) | Multi-channel device for receiving noise-like signals | |
SU1254396A1 (en) | Digital discriminator of phase-shift keyed signal | |
SU560360A1 (en) | Device for demodulating frequency-shifted signals | |
RU2044406C1 (en) | Selector of pulses having given duration |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20050615 |