RU2237359C2 - Signal generation and compression method - Google Patents
Signal generation and compression method Download PDFInfo
- Publication number
- RU2237359C2 RU2237359C2 RU2002114206/09A RU2002114206A RU2237359C2 RU 2237359 C2 RU2237359 C2 RU 2237359C2 RU 2002114206/09 A RU2002114206/09 A RU 2002114206/09A RU 2002114206 A RU2002114206 A RU 2002114206A RU 2237359 C2 RU2237359 C2 RU 2237359C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- pulses
- pulse
- signal
- interval
- value
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Reduction Or Emphasis Of Bandwidth Of Signals (AREA)
- Transmission Systems Not Characterized By The Medium Used For Transmission (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано при радиотехнических и акустических измерениях.The invention relates to the field of electrical engineering and can be used in radio engineering and acoustic measurements.
Широко известный способ формирования и сжатия сигнала с импульсной модуляцией предполагает обработку сигнала, представленного в виде последовательности радиоимпульсов, равноотстоящих друг от друга [1]. При сжатии таким образом сформированного сигнала образуются боковые составляющие, наличие которых вызывает неоднозначность при производстве измерений.A widely known method of generating and compressing a signal with pulse modulation involves processing a signal represented as a sequence of radio pulses equally spaced from each other [1]. When this signal is compressed in this way, side components are formed, the presence of which causes ambiguity in the measurement.
Известен способ обработки импульсного сигнала, обеспечивающий подавление боковых составляющих [2]. Недостатком указанного способа является уменьшение амплитуды и расширение импульса, соответствующего центральному максимуму.A known method of processing a pulse signal, which suppresses the side components [2]. The disadvantage of this method is the reduction in amplitude and the expansion of the pulse corresponding to the central maximum.
Прототипом предлагаемого изобретения выбран наиболее близкий к заявляемому способ формирования и сжатия сигнала с импульсной модуляцией, представленного в виде последовательности (пачки) импульсов, которую формируют путем смещения каждого из импульсов относительно начала последовательности на величину, варьируемую в зависимости от положения импульса в пачке, при этом в процессе обработки принятого сигнала осуществляют преобразование колебаний, задержку импульсов и сжатие сигнала путем суммирования импульсов [3].The prototype of the invention selected the closest to the claimed method of generating and compressing a signal with pulse modulation, presented in the form of a sequence (packet) of pulses, which is formed by shifting each of the pulses relative to the beginning of the sequence by an amount that varies depending on the position of the pulse in the packet, in the process of processing the received signal, the oscillations are converted, the pulses are delayed, and the signal is compressed by adding pulses [3].
Задачей, на решение которой направлено изобретение, является упрощение алгоритма формирования и сжатия импульсного сигнала с сохранением качества обработки принятого сигнала.The problem to which the invention is directed is to simplify the algorithm for generating and compressing a pulse signal while maintaining the processing quality of the received signal.
Указанная задача решается тем, что, используя способ формирования и сжатия сигнала, основанный на генерации импульсов, передаваемых в виде последовательности, а также на усилении импульсного сигнала после его приема и последующей обработке импульсов, при формировании последовательности импульсов, генерацию очередного импульса, начиная с третьего, осуществляют с интервалом, отличающимся от предыдущих, например изменяют названный интервал на величину, соизмеримую с длительностью импульса, (приблизительно равную длительности импульса). Для передачи сигнала на несущей частоте осуществляют амплитудную модуляцию несущих колебаний с помощью упомянутых импульсов, генерируемых при формировании последовательности. Сжатие принятого сигнала производят путем оптимальной обработки последовательности импульсов, например осуществляют суммирование импульсов после их задержки на времяThis problem is solved by the fact that, using the method of generating and compressing the signal, based on the generation of pulses transmitted in the form of a sequence, as well as on the amplification of the pulse signal after it is received and subsequent processing of the pulses, when generating a sequence of pulses, the generation of the next pulse, starting from the third , carried out with an interval different from the previous ones, for example, the named interval is changed by a value commensurate with the pulse duration (approximately equal to the pulse duration). To transmit a signal at a carrier frequency, amplitude modulation of the carrier oscillations is carried out using the above-mentioned pulses generated during the formation of the sequence. Compression of the received signal is carried out by optimal processing of the pulse sequence, for example, the summation of the pulses is carried out after a delay of time
где tn - длительность последовательности импульсов; Δ Tj - интервал между соседними импульсами; tu - длительность импульса; i - порядковый номер импульса в последовательности; N - количество импульсов в последовательности, при этом значение Δ t1 задают в зависимости от величины приращения указанного интервала между импульсами в процессе их генерации, например, принимают Δ t1≥ 0 при изменении интервала на величину, приблизительно равную длительность импульса.where t n is the duration of the pulse sequence; Δ T j is the interval between adjacent pulses; t u is the pulse duration; i is the sequence number of the pulse in the sequence; N is the number of pulses in the sequence, and the value of Δ t 1 is set depending on the increment of the specified interval between pulses in the process of their generation, for example, take Δ t 1 ≥ 0 when changing the interval by an amount approximately equal to the pulse duration.
Техническим результатом изобретения является осуществление возможности формирования и обработки сигнала по упрощенному алгоритму с сохранением такого же, как в известном способе, превышения амплитуды центрального максимума над боковыми составляющими, что обеспечивает упрощение схемы реализации, повышение надежности и эффективности способа.The technical result of the invention is the implementation of the possibility of generating and processing a signal according to a simplified algorithm while maintaining the same as in the known method, excess of the amplitude of the central maximum over the side components, which simplifies the implementation scheme, improves the reliability and efficiency of the method.
Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 представлена блочная схема формирования последовательности импульсов; на фиг.2 изображена схема обработки сигнала путем сжатия пачки импульсов.The invention is illustrated by drawings, where figure 1 presents a block diagram of the formation of a sequence of pulses; figure 2 shows a diagram of signal processing by compressing a burst of pulses.
Для формирования пачки импульсов может быть использована схема, содержащая согласно фиг.1 генератор 1 импульсов (ГИ), подключенный к блоку 2 управления и соединенный с линиями задержки (ЛЗ) 3, связанными с сумматором 4, выход которого подключен к модулятору 5, на второй вход которого подается высокочастотный сигнал (напряжение несущей частоты) ~ u. Выход модулятора 5 связан с передатчиком (не показано).To form a burst of pulses, a circuit can be used containing, according to FIG. 1, a pulse generator (GI) 1 connected to a control unit 2 and connected to a delay line (L3) 3 connected to an adder 4, the output of which is connected to a modulator 5, to the second whose input is a high-frequency signal (carrier voltage) ~ u. The output of modulator 5 is connected to a transmitter (not shown).
Схема, обеспечивающая сжатие сигнала путем суммирования импульсов, в соответствии с фиг.2 содержит подключенный к приемнику (не показано) смеситель 6, с которым связан гетеродин 7; усилитель промежуточной частоты (УПЧ) 8, соединенный с выходом смесителя 6 и подключенный к выпрямителю 9, выход которого посредством блока 10 линий задержки (ЛЗ) соединен с линейным сумматором 11, связанным с регистрирующим устройством 12.The circuit that provides compression of the signal by summing the pulses, in accordance with figure 2 contains connected to the receiver (not shown)
Формирование пачки передаваемых на несущей частоте импульсов осуществляют следующим образом.The formation of a packet transmitted at the carrier frequency of the pulses is as follows.
На выходе ГИ 1 по команде блока 2 управления формируется прямоугольный импульс, который подают на входы ЛЗ 3, где осуществляется задержка импульса на заданное время. Время смещения (задержки) импульса относительно начала последовательности для каждой ЛЗ различно и определяется в соответствии с равенствомAt the output of the GI 1, upon the command of the control unit 2, a rectangular pulse is generated, which is fed to the inputs of the LZ 3, where the pulse is delayed for a given time. The time shift (delay) of the pulse relative to the beginning of the sequence for each LH is different and is determined in accordance with the equality
где i - порядковый номер ЛЗ 3, соответствующий номеру импульса в пачке; Δ Tj - интервал между данным и предшествующим импульсом, который определяют по формулеwhere i is the serial number LZ 3 corresponding to the pulse number in the packet; Δ T j - the interval between this and the previous pulse, which is determined by the formula
где s - приращение интервала. В частном случае s≈ tu, при этом задают Δ T1≥ 0. Смещенные импульсы с выходов ЛЗ 3 поступают на входы сумматора 4, где формируется последовательность импульсов, которые затем подают на модулятор 5, на который, помимо этого, подается высокочастотное напряжение ~ u. В результате получают сигнал с импульсной модуляцией, который затем передают. Возможно также формирование последовательности импульсов с уменьшенной к концу последовательности длительностью интервалов. При этом для определения интервала между импульсами используют вышеприведенное выражение, полагая s≈ - tu. В этом случае задают where s is the increment of the interval. In the particular case s≈ t u , in this case, Δ T 1 ≥ 0. The offset pulses from the outputs of LZ 3 are supplied to the inputs of the adder 4, where a sequence of pulses is formed, which are then fed to a modulator 5, to which, in addition, a high-frequency voltage is applied ~ u. The result is a pulse modulated signal, which is then transmitted. It is also possible the formation of a sequence of pulses with reduced to the end of the sequence duration of the intervals. Moreover, to determine the interval between pulses, the above expression is used, assuming s≈ - t u . In this case, set
Обработка сигнала заключается в следующем.Signal processing is as follows.
Принятый на несущей частоте импульсный сигнал подают на смеситель 6, на который также подается сигнал с гетеродина 7. В результате осуществляется преобразование частоты. В процессе усиления и фильтрации колебаний в УПЧ 8 выделяют сигнал промежуточной частоты. После выпрямления в выпрямителе 9 сигнал в виде пачки видеоимпульсов подают на блок 10 ЛЗ. Если усиление сигнала осуществляется на несущей частоте, тогда необходимость в преобразовании частоты отпадает. Задержку каждого импульса осуществляют в соответствии с его временным смещением на время, определяемое в соответствии с выражением (1). Соответствующая смещению задержка импульсов достигается предварительной настройкой (подбором) ЛЗ блока 10. После задержки импульсы подают на линейный сумматор 11, где осуществляется накопление сигнала за счет суммирования импульсов. Максимальное значение полученного в результате суммирования сигнала измеряют с помощью регистрирующего устройства 12. При рациональном выборе скважности и количества импульсов в пачке боковые составляющие суммарного сигнала имеют минимальное значение. Центральный максимум, представляющий сумму всех импульсов, имеет амплитуду, в десятки раз превышающую уровень шума, образованного боковыми составляющими, благодаря чему исключается неоднозначность в измерениях.The pulse signal received at the carrier frequency is fed to a
Как показала опытная проверка на цифровых моделях, формирование сигнала в соответствии с выражением (2) и его обработка путем задержки импульсов в соответствии с выражением (1) и суммирования обеспечивают решение поставленной задачи. Подтвердилась также высокая эффективность процесса сжатия рассмотренных последовательностей независимо от способа оптимальной обработки импульсного сигнала.As shown by experimental verification on digital models, the formation of a signal in accordance with expression (2) and its processing by delaying pulses in accordance with expression (1) and summing provide a solution to the problem. The high efficiency of the compression process of the considered sequences was also confirmed, regardless of the method of optimal processing of the pulse signal.
Источники информацииSources of information
1. Радиолокационные устройства / В.В.Васин, О.В.Власов, В.В.Григорин - Рябов и др. Под ред. В.В.Григорина-Рябова. - М.: Сов. радио, 1970, с.195-200.1. Radar devices / VVVasin, OVVlasov, VVGrigorin - Ryabov and others. Ed. V.V. Grigorina-Ryabova. - M .: Owls. Radio, 1970, pp. 195-200.
2. Ширман Я.Д., Манжос В.Н. Теория и техника обработки радиолокационной информации на фоне помех. - М.: Радио и связь, 1981, с.122-123.2. Shirman Y.D., Manzhos V.N. The theory and technique of processing radar information against the background of interference. - M .: Radio and communications, 1981, p.122-123.
3. Патент RU 2154899, 7 Н 04 В 1/64, 20.08.2000 (прототип).3. Patent RU 2154899, 7 Н 04 В 1/64, 08.20.2000 (prototype).
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2002114206/09A RU2237359C2 (en) | 2002-05-27 | 2002-05-27 | Signal generation and compression method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2002114206/09A RU2237359C2 (en) | 2002-05-27 | 2002-05-27 | Signal generation and compression method |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2002114206A RU2002114206A (en) | 2004-02-10 |
RU2237359C2 true RU2237359C2 (en) | 2004-09-27 |
Family
ID=33432829
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2002114206/09A RU2237359C2 (en) | 2002-05-27 | 2002-05-27 | Signal generation and compression method |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2237359C2 (en) |
-
2002
- 2002-05-27 RU RU2002114206/09A patent/RU2237359C2/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
ШИРМАН Я.Д., МАНЖОС В.Н. Теория и техника обработки радиолокационной информации на фоне помех. - М.: Радио и связь, 1981, с.136-138. Теоретические основы радиолокации. /Под ред. Я.Д. ШИРМАНА. Учебное пособие для вузов. - М.: Советское радио, 1970, с.136-138, 144-146, рис. 3.44 б. ПЕДАК А.М. и др. Справочник по основам радиолокационной техники. - М.: Военное издательство, 1967, с.18. * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2002114206A (en) | 2004-02-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2105423C1 (en) | Method for correction of local heterodynes of receiver and device which implements said method | |
JP4992741B2 (en) | Power amplifier | |
US7664160B2 (en) | Transmitting device, receiving device, and communication system | |
US20030232607A1 (en) | Wireless transmitter with reduced power consumption | |
US20090232197A1 (en) | Pulse modulated wireless communication device | |
WO2009049468A1 (en) | A transmitting and receiving system and method of ultra-wideband pulse or pulse sequence | |
US20080292037A1 (en) | Master Side Communication Apparatus and Slave Side Communication Apparatus | |
US4044356A (en) | Process and device for correlation for use in a doppler radar installation | |
WO2006051735A1 (en) | Modulating circuit, transmitting apparatus using the same, receiving apparatus and communication system | |
RU2237359C2 (en) | Signal generation and compression method | |
EP1011234A1 (en) | Synchronisation of a RF receiver using chirp signals with a passive correlator | |
US7002425B2 (en) | Pulse modulation | |
CN1599273B (en) | Synchronous device and method of power line carrier communication transceiver | |
RU2277760C2 (en) | Method for transferring information in communication systems with noise-like signals and a software product | |
RU2286017C2 (en) | Method for transferring information in communication system with noise-like signals | |
JP5892288B2 (en) | Radar and object detection method | |
JPH05297129A (en) | Distance measuring device | |
RU2154899C1 (en) | Method for generation and compression of pulse radio signal | |
JP3025457B2 (en) | Spread spectrum multiplexing communication equipment | |
JP2966810B2 (en) | Spread spectrum multiplexing communication equipment | |
JPH1098412A (en) | Spread spectrum signal synchronizing circuit | |
JPH0955646A (en) | Pulse width modulator | |
SU683029A1 (en) | Communication system with time-compression of noise -like signals | |
SU1019662A1 (en) | Demodulator of multichannel modem with amplitude-phase difference modulation | |
RU2295195C1 (en) | Digital device for data transfer and protection in communication lines |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20040528 |