RU2377644C1 - Method of processing quasi-optimal signals and device for realising said method - Google Patents

Method of processing quasi-optimal signals and device for realising said method Download PDF

Info

Publication number
RU2377644C1
RU2377644C1 RU2008112999/09A RU2008112999A RU2377644C1 RU 2377644 C1 RU2377644 C1 RU 2377644C1 RU 2008112999/09 A RU2008112999/09 A RU 2008112999/09A RU 2008112999 A RU2008112999 A RU 2008112999A RU 2377644 C1 RU2377644 C1 RU 2377644C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
output
signals
optimal
signal
matched filter
Prior art date
Application number
RU2008112999/09A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2008112999A (en
Inventor
Геннадий Сергеевич Любчиков (RU)
Геннадий Сергеевич Любчиков
Сергей Геннадьевич Любчиков (RU)
Сергей Геннадьевич Любчиков
Алексей Геннадьевич Любчиков (RU)
Алексей Геннадьевич Любчиков
Original Assignee
Геннадий Сергеевич Любчиков
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 Геннадий Сергеевич Любчиков filed Critical Геннадий Сергеевич Любчиков
Priority to RU2008112999/09A priority Critical patent/RU2377644C1/en
Publication of RU2008112999A publication Critical patent/RU2008112999A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2377644C1 publication Critical patent/RU2377644C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: physics; computer engineering.
SUBSTANCE: invention relates to devices for optimal reception of pseudonoise signals using matched filters. The method involves converting radio-frequency oscillation to a time and amplitude sampled signal. The obtained code is recorded in an n bit shift register. In each ith section of a multisection digital filter, separately for the input ith program code "1" and for program code "0", autocorrelation functions are formed by taking off the constant component from the results of summing output signals, and compared with corresponding thresholds. If the thresholds are exceeded, the other permitted signal is blocked for a time. The device for processing composite quasi-optimal signals includes a sampling device, n stages of a multisection digital/matched filter. Each stage includes shift registers for direct and inverse codes, first and second adders, first and second device for taking off the constant component, first and second threshold devices, gate circuits "1" and "0", first and second timers.
EFFECT: increased noise immunity of signals, easier and more reliable error-correction decoding.
2 cl, 2 dwg

Description

Предложенное техническое решение предназначено для использования в радиотехнике, а именно в устройствах оптимального приема псевдошумовых сигналов с помощью согласованных фильтров. Предпочтительным является использование предложенной группы изобретений в космических командных радиолиниях.The proposed technical solution is intended for use in radio engineering, namely in devices for optimal reception of pseudo-noise signals using matched filters. It is preferable to use the proposed group of inventions in space command radio links.

В настоящее время известны шумоподобные сигналы различного вида (коды Баркера, М-последовательности, коды Голда, дополнительные коды и т.п.) с хорошими автокорреляционными и взаимокорреляционными свойствами, широко описанные в технической литературе (Л.Е.Варакин «Теория сложных сигналов», Советское Радио, Москва, 1970; Алексеев А.И. и др., «Теория и применение псевдослучайных сигналов», Наука, Москва, 1969). Подобные сигналы нашли широкое применение в космических командно-измерительных системах с оптимальным корреляционным приемом, требующим значительные временные затраты на обязательный этап вхождения сигнала в синхронизм.At present, noise-like signals of various types are known (Barker codes, M-sequences, Gold codes, additional codes, etc.) with good autocorrelation and cross-correlation properties, which are widely described in the technical literature (L.E. Varakin “Theory of complex signals” , Soviet Radio, Moscow, 1970; Alekseev A.I. et al., “Theory and Application of Pseudorandom Signals”, Nauka, Moscow, 1969). Such signals are widely used in space command and measuring systems with optimal correlation reception, requiring significant time spent on the mandatory stage of the signal entering synchronism.

Также широко известны способы формирования шумоподобных сигналов с помощью многотактных линейных фильтров (В.Д.Колесник, Е.Т.Мирончиков, «Декодирование циклических кодов», Связь, Москва, 1968, рис.3.3, стр.64; А.И.Алексеев и др., «Теория и применение псевдослучайных сигналов», Наука, Москва, 1969, §4.3; У.Питернсон, Э.Уэлдон, «Коды, исправляющие ошибки», Мир, Москва, 1976, глава 7).Also widely known are methods for generating noise-like signals using multi-cycle linear filters (V.D. Kolesnik, E.T. Mironchikov, “Decoding of cyclic codes”, Communication, Moscow, 1968, Fig. 3.3, p. 64; A.I. Alekseev et al., “Theory and Application of Pseudorandom Signals,” Nauka, Moscow, 1969, §4.3; W. Peterson, E. Weldon, “Codes Correcting Errors,” Mir, Moscow, 1976, Chapter 7).

При использовании шумоподобных сигналов, декодируемых известными способами, в космических командных радиолиниях с обработкой с помощью согласованных фильтров, и учитывая условия работы с большими радиальными скоростями, разработчики наталкиваются на большие трудности, связанные с рассогласованием между принимаемым сигналом и импульсной характеристикой согласованного фильтра. Для уменьшения потерь необходимо расширять функцию неопределенности по оси частот, что приводит к сокращению длительности псевдошумового сигнала и, как следствие, к сокращению значения его базы. Даже при очень точном прогнозе орбиты космического аппарата к необходимости формирования сложных составных квазиоптимальных сигналов приводит минимизация аппаратных средств при сложении сигнала с помощью согласованных фильтров по сравнению с псевдослучайными сигналами. При одинаковых значениях кодового расстояния оптимального и квазиоптимального сигналов, считая что

Figure 00000001
When using noise-like signals decoded by known methods in space command radio links processed using matched filters, and taking into account the operating conditions at high radial velocities, developers encounter great difficulties associated with a mismatch between the received signal and the impulse response of the matched filter. To reduce losses, it is necessary to expand the uncertainty function along the frequency axis, which leads to a reduction in the duration of the pseudo-noise signal and, as a result, to a reduction in the value of its base. Even with a very accurate prediction of the orbit of the spacecraft, the need to form complex composite quasi-optimal signals leads to minimization of hardware during signal addition using matched filters compared to pseudo-random signals. For identical values of the code distance of the optimal and quasi-optimal signals, assuming that
Figure 00000001

где Ni

Figure 00000002
Figure 00000003
иwhere N i
Figure 00000002
Figure 00000003
and

Figure 00000004
Figure 00000004

аппаратные затраты можно представить какhardware costs can be represented as

Figure 00000005
Figure 00000005

где i - число ступеней предлагаемого сложного квазиоптимального сигнала, k - коэффициент сложности реализации аппаратных средств. В качестве ближайшего аналога для предложенных технических решений выбраны известный из заявки «Способ обработки псевдошумового сигнала и устройство для его реализации (варианты)» (автор Любчиков Г.С., регистрационный №2006141281, Решение о выдаче патента на изобретение от 21.02.08.where i is the number of steps of the proposed complex quasi-optimal signal, k is the coefficient of complexity of the implementation of hardware. As the closest analogue for the proposed technical solutions, the well-known from the application “A method for processing a pseudo-noise signal and a device for its implementation (options)” (author Lyubchikov G.S., registration No. 2006141281, Decision on the grant of a patent for an invention dated 02.21.08) was selected

Технический результат, ожидаемый от использования предложенного технического решения, заключается в создании помехоустойчивого сигнала, допускающего оптимальную обработку с помощью согласованных фильтров, для чего предлагается формировать сложный составной квазиоптимальный сигнал, построенный по принципу "один в одном". Также предложенное техническое решение обеспечит выделение АКФ в дискретном согласованном фильтре не только на этапе обработки сигнальной ступени сложного сигнала, но и на этапе декодирования последующих ступеней, увеличивая тем самым простоту исполнения и, следовательно, надежность относительно обычной операции декодирования с исправлением ошибок. В целом техническое решение обеспечит использование сложных псевдошумовых сигналов для передачи информации в космических радиолиниях, при оптимальной обработке с помощью согласованных фильтров, что позволяет их применять в космических командных радиолиниях как с обратной связью, так с отложенной ОС и без ОС.The technical result expected from the use of the proposed technical solution is to create a noise-tolerant signal that allows optimal processing using matched filters, for which it is proposed to form a complex composite quasi-optimal signal, built on the principle of "one in one". Also, the proposed technical solution will ensure the selection of the ACF in a discrete matched filter not only at the stage of processing the signal stage of a complex signal, but also at the stage of decoding subsequent stages, thereby increasing simplicity of execution and, therefore, reliability relative to the usual decoding operation with error correction. In general, the technical solution will ensure the use of complex pseudo-noise signals for transmitting information in space radio links, with optimal processing using matched filters, which allows them to be used in space command radio links with feedback as well as with delayed OS and without OS.

Ожидаемый технический результат, достигается тем, что предложены способ и устройство обработки сложных квазиоптимальных сигналов.The expected technical result is achieved by the fact that the proposed method and device for processing complex quasi-optimal signals.

Способ обработки сложных квазиоптимальных сигналов, согласно которому радиочастотное колебание преобразуют в сигнал, дискретизированный по времени и амплитуде, полученный код записывают в n-разрядный регистр сдвига дискретного согласованного фильтра, отличающийся тем, что обработку сигнала осуществляют в многозвенном согласованном фильтре, в каждом звене которого запись выполняют для дискретного фильтра, согласованного с прямым и инверсным кодами, раздельно для входного i-го ПШ кода «1» и для ПШ кода «0», формируют автокорреляционные функции этих сигналов путем снятия постоянной составляющей с результатов суммирования выходных сигналов указанных дискретных согласованных фильтров, сравнивают с соответствующими порогами, при превышении которого блокируют на время выдачи другой разрешенный сигнал, в результате на выходе каждого звена формируют код для оптимальной обработки в дискретном согласованном фильтре последующего звена, или выходной сигнал для последней ступени многозвенного согласованного фильтра. Данный способ обработки сложных квазиоптимальных сигналов является универсальным как для построения несинхронной, так и синхронной обработки, что определяется конкретными требованиями и способом формирования тактовых сигналов.A method for processing complex quasi-optimal signals, according to which the radio frequency oscillation is converted into a signal sampled by time and amplitude, the resulting code is written into an n-bit shift register of a discrete matched filter, characterized in that the signal is processed in a multi-link matched filter, in each link of which there is a record perform for a discrete filter, consistent with direct and inverse codes, separately for the input i-th PN code "1" and for the PN code "0", form autocorrelation The functions of these signals by removing the constant component from the summation of the output signals of the indicated discrete matched filters are compared with the corresponding thresholds, when exceeded, they block another allowed signal for the duration of the output, as a result, a code is generated at the output of each link for optimal processing of the next link in the discrete matched filter , or the output signal for the last stage of a multi-link matched filter. This method of processing complex quasi-optimal signals is universal for both non-synchronous and synchronous processing, which is determined by the specific requirements and the method of generating clock signals.

Устройство декодирования сложных квазиоптимальных сигналов включает устройство дискретизации, вход которого соединен с выходом линейной части приемного устройства, а также последовательно расположенные n ступеней оптимальной обработки, каждая из которых включает регистры сдвига прямого и инверсного кодов, первое и второе суммирующие устройства, первое и второе устройство снятия постоянной составляющей, первое и второе пороговые устройства, ключевые схемы «1» и «0», первый и второй таймеры. Входы регистров сдвига прямого и инверсного кодов соединены с импульсными выходами «1» и «0», либо устройства дискретизации, либо предшествующей ступени декодирования, а также с источниками тактовых импульсов с выбранными для каждой ступени декодирования частотами. Первая группа выходов регистров сдвига прямого и инверсного кодов соединена с последовательно соединенными: первым суммирующим устройством, первым устройством снятия постоянной составляющей, первым пороговым устройством и ключевой схемой «1». Вторая группа выходов регистров сдвига прямого и инверсного кодов соединена с последовательно соединенными: вторым суммирующим устройством, вторым устройством снятия постоянной составляющей, вторым пороговым устройством и ключевой схемой «0». Выход ключевой схемы «1» является импульсным выходом «1» ступени многозвенного дискретного оптимального фильтра и при наличии последующих ступеней соединен с информационными входом «1», и одновременно через первый таймер соединен с запретительным управляющим входом ключевой схемы «0». Выход ключевой схемы «0» является импульсным выходом «0» ступени декодирования. При наличии последующих ступеней выход ключевой схемы «0» соединен с информационным входом «0», и одновременно через второй таймер соединен с запретительным управляющим входом ключевой схемы «1».The decoding device for complex quasi-optimal signals includes a sampling device, the input of which is connected to the output of the linear part of the receiving device, as well as successive n steps of optimal processing, each of which includes direct and inverse code shift registers, the first and second summing devices, the first and second removal devices DC component, first and second threshold devices, key circuits “1” and “0”, first and second timers. The inputs of the shift registers of the forward and inverse codes are connected to the pulse outputs “1” and “0”, or a sampling device, or a previous decoding stage, as well as to clock sources with frequencies selected for each decoding stage. The first group of outputs of the shift registers of direct and inverse codes is connected to series-connected: the first adder, the first device for removing the DC component, the first threshold device and the key circuit "1". The second group of outputs of the shift registers of the direct and inverse codes is connected to series-connected: the second summing device, the second device for removing the DC component, the second threshold device and the key circuit "0". The output of the key circuit "1" is the pulse output "1" of the stage of a multi-link discrete optimal filter and, in the presence of subsequent stages, is connected to the information input "1", and simultaneously through the first timer it is connected to the prohibitive control input of the key circuit "0". The output of the key circuit “0” is the pulse output “0” of the decoding stage. In the presence of subsequent steps, the output of the key circuit "0" is connected to the information input "0", and simultaneously through the second timer it is connected to the prohibitive control input of the key circuit "1".

Предложенное техническое решение поясняется чертежами:The proposed technical solution is illustrated by drawings:

Фиг.1 - Структурная схема устройства обработки сложных квазиоптимальных сигналов;Figure 1 - Block diagram of a device for processing complex quasi-optimal signals;

Фиг.2 - Временная диаграмма работы устройства обработки сложных квазиоптимальных сигналов.Figure 2 - Timing diagram of a device for processing complex quasi-optimal signals.

Структурная схема устройства обработки сложных квазиоптимальных сигналов приведена на фиг.1, процесс обработки сложного квазиоптимального сигнала пояснен временной диаграммой, приведенной на фиг.2 и иллюстрирующей вид кодовых комбинаций на входе устройства формирования сигналов, а также на выходе ступеней оптимальной обработки.The block diagram of the complex quasi-optimal signal processing device is shown in FIG. 1, the processing of the complex quasi-optimal signal is illustrated by the time diagram shown in FIG. 2 and illustrating the type of code combinations at the input of the signal conditioning device, as well as at the output of the optimal processing steps.

Устройство обработки сложных квазиоптимальных сигналов включает устройство дискретизации входного аналогового псевдошумового сигнала 1, на входы которого подаются сложный квазиоптимальный сигнал и тактовые импульсы Т1,. Импульсные выходы «1» и «0» устройства дискретизации 1 соединены с соответствующими им входами регистров сдвига прямого 2 и инверсного 3 кодов первой ступени, на входы которых также подаются тактовые импульсы Т1. Первая группа выходов регистров сдвига прямого 2 и инверсного 3 кодов первой ступени соединена с входами первого суммирующего устройства 4 первой ступени. Вторая группа выходов регистров сдвига 2 и 3 первой ступени соединена с входами второго суммирующего устройства 5 первой ступени. Выход первого суммирующего устройства 4 соединен с последовательно соединенными: первым устройством снятия постоянной составляющей 6, первым пороговым устройством 8 и ключевой схемой «1» 10. Выход ключевой схемы «1» 10 является выходом «1» первой ступени декодирования и одновременно соединен с входом первого таймера 12, выход которого соединен с запрещающим входом ключевой схемы «0» 11. Выход второго суммирующего устройства соединен с последовательно соединенными: вторым устройством снятия постоянной составляющей 7, вторым пороговым устройством 9 и ключевой схемой «0» 11. Выход ключевой схемы «0» 11 является выходом «0» первой ступени декодирования и одновременно соединен с входом второго таймера 13, выход которого соединен с запрещающим входом ключевой схемы «1» 10. Выходные шины «1» и «0» первой ступени декодирования соединены с входами «1» и «0» второй ступени, где соединяются соответственно с входами регистров сдвига прямого 14 и инверсного 15 кодов.A device for processing complex quasi-optimal signals includes a sampling device for an input analog pseudo-noise signal 1, the inputs of which are supplied with a complex quasi-optimal signal and clock pulses T 1 ,. The pulse outputs "1" and "0" of the sampling device 1 are connected to the corresponding inputs of the shift registers of direct 2 and inverse 3 codes of the first stage, the inputs of which are also supplied with clock pulses T 1 . The first group of outputs of the shift registers direct 2 and inverse 3 codes of the first stage is connected to the inputs of the first adder 4 of the first stage. The second group of outputs of the shift registers 2 and 3 of the first stage is connected to the inputs of the second summing device 5 of the first stage. The output of the first adder 4 is connected in series: the first DC device 6, the first threshold device 8 and the key circuit "1" 10. The output of the key circuit "1" 10 is the output "1" of the first decoding stage and is simultaneously connected to the input of the first a timer 12, the output of which is connected to the inhibitory input of the key circuit "0" 11. The output of the second summing device is connected to series-connected: the second device for removing the DC component 7, the second threshold device the twom 9 and the key circuit “0” 11. The output of the key circuit “0” 11 is the output “0” of the first decoding stage and is simultaneously connected to the input of the second timer 13, the output of which is connected to the inhibitory input of the key circuit “1” 10. The output buses “ 1 ”and“ 0 ”of the first decoding stage are connected to the inputs“ 1 ”and“ 0 ”of the second stage, where they are connected respectively to the inputs of the shift registers of direct 14 and 15 inverse codes.

Вторая и последующие ступени устройства декодирования сложных квазиоптимальных сигналов построены по аналогичной схеме. Входы «1» и «0» второй и последующих ступеней соединяются с входами регистров сдвига прямого 14, 26 и инверсного 15, 27 кодов. Первая группа выходов регистров сдвига прямого 14, 26 и инверсного 15, 27 кодов соединена с входами первых суммирующих устройств 16, 28. Вторая группа выходов регистров сдвига 14, 26 и 15, 27 соединена с входами вторых суммирующих устройств 17, 29. Выходы первых суммирующих устройств 16, 28 соединены с последовательно соединенными: первыми устройствами снятия постоянной составляющей 18, 30, первыми пороговыми устройствами 21, 31 и ключевыми схемами «1» 22, 34. Выход ключевых схем «1» 22, 34 является выходом «1» второй и последующей ступеней декодирования и одновременно соединен с входом первых таймеров 24, 36 выходы которых соединены с запрещающими входами ключевых схем «0» 23, 35. Выходы вторых суммирующих устройств соединены с последовательно соединенными: вторыми устройствами снятия постоянной составляющей 19, 31 вторыми пороговыми устройствами 20, 32 и ключевыми схемами «0» 23, 35. Выходы ключевых схем «0» 23, 35 являются выходами «0» второй и последующих ступеней декодирования и одновременно соединены с входами вторых таймеров 25, 37, выходы которых соединены с запрещающими входами ключевых схем «1» 22, 34. Выходные шины «1» и «0» второй и последующих ступеней декодирования соединены с входами «1» и «0» последующих ступеней, где соединяются соответственно с входами регистров сдвига прямого и инверсного кодов. Для последней ступени выходы «1» и «0» являются выходами устройства обработки сигнала. Причем при обработке i-ой ступени Ti соответствуют тактовым импульсам Т(n-i+1) при формировании сложного квазиоптимального сигнала.The second and subsequent steps of the device for decoding complex quasi-optimal signals are constructed according to a similar scheme. The inputs "1" and "0" of the second and subsequent stages are connected to the inputs of the shift registers direct 14, 26 and inverse 15, 27 codes. The first group of outputs of the shift registers direct 14, 26 and inverse 15, 27 codes is connected to the inputs of the first adders 16, 28. The second group of outputs of the shift registers 14, 26 and 15, 27 is connected to the inputs of the second adders 17, 29. The outputs of the first adders devices 16, 28 are connected to series-connected: the first devices for removing the DC component 18, 30, the first threshold devices 21, 31 and the key circuits “1” 22, 34. The output of the key circuits “1” 22, 34 is the output “1” of the second and subsequent decoding steps and at the same time but it is connected to the input of the first timers 24, 36 whose outputs are connected to the inhibitory inputs of the key circuits “0” 23, 35. The outputs of the second summing devices are connected to serially connected: second devices for removing the DC component 19, 31, second threshold devices 20, 32 and key circuits “0” 23, 35. The outputs of the key circuits “0” 23, 35 are the outputs “0” of the second and subsequent decoding stages and are simultaneously connected to the inputs of the second timers 25, 37, the outputs of which are connected to the inhibit inputs of the key circuits “1” 22, 34. Weekend e buses "1" and "0" of the second and subsequent stages of decoding are connected to the inputs "1" and "0" of the next stages, where they are connected respectively to the inputs of the shift registers of the forward and inverse codes. For the last stage, the outputs "1" and "0" are the outputs of the signal processing device. Moreover, when processing the i-th stage T i correspond to the clock pulses T (n-i + 1) during the formation of a complex quasi-optimal signal.

При работе устройства обработки сложных квазиоптимальных сигналов радиочастотное колебание преобразуется в дискретизированный по времени и амплитуде сигнал. Составные части сигнала оптимально обрабатываются в последовательно расположенных n ступенях. В первой, второй и последующих ступенях активными «1» и «0» формируется двоичный код. На запись в регистры сдвига прямого 2, 14, 26 и инверсного 3, 15, 27 кодов совместно с тактовыми импульсами T1, Т2, Тn подаются сигналы «1» или «0». При входном коде последующих ступеней декодирования «1» или «0» пик автокорреляционной функции выделяется на первых 4, 16, 28 и вторых 5, 17, 29 сумматорах. Постоянные составляющие сигнала снимаются на первых 6, 18, 30 и вторых 7, 19, 31 устройствах ступеней. На первых 8, 20, 32 и вторых 9, 21, 33 пороговых устройствах ступеней амплитуда сигналов сравнивается с пороговыми значениями, при превышении которых формируются импульсные сигналы «1» или «0». Импульсные сигналы, пройдя ключевые схемы «1» 10, 22, 34 или ключевые схемы «0» 11, 23, 35, являются выходными сигналами. Сигнал с выхода «1» запускает первые таймеры 12, 24, 36 на время действия которого закрываются ключевые схемы «0» 11, 23, 35. Сигнал с выхода «0» запускает вторые таймеры 13, 25, 37 на время действия которого закрываются ключевые схемы «1» 10, 22, 34. Для последней ступени импульсный сигнал «1» или «0», пройдя ключевые схемы, является выходным сигналом информационного кода, запускающим соответствующий таймер, защищая несанкционированную выдачу сигнала противоположного значения. В качестве варианта - в каждой ступени декодирования допустимо использование одного регистра сдвига и с него снимать две группы прямых и инверсных кодов, которые соединяются с входами соответствующих сумматоров.During operation of the device for processing complex quasi-optimal signals, the radio-frequency oscillation is converted into a signal sampled in time and amplitude. The components of the signal are optimally processed in successive n steps. In the first, second and subsequent steps, the active "1" and "0" are formed binary code. Signals “1” or “0” are sent to the shift registers of direct 2, 14, 26 and inverse 3, 15, 27 codes together with clock pulses T 1 , T 2 , T n . With the input code of the subsequent decoding stages “1” or “0”, the peak of the autocorrelation function is highlighted in the first 4, 16, 28 and second 5, 17, 29 adders. The constant components of the signal are removed on the first 6, 18, 30 and second 7, 19, 31 stage devices. At the first 8, 20, 32 and second 9, 21, 33 threshold stage devices, the signal amplitude is compared with threshold values, above which pulse signals “1” or “0” are generated. Pulse signals, passing the key circuit "1" 10, 22, 34 or key circuit "0" 11, 23, 35, are the output signals. The signal from the output “1” starts the first timers 12, 24, 36 for the duration of which the key circuits “0” 11, 23, 35 are closed. The signal from the output “0” starts the second timers 13, 25, 37 for the duration of which the key closes circuits “1” 10, 22, 34. For the last stage, the pulse signal “1” or “0”, having passed the key circuits, is the output signal of the information code that starts the corresponding timer, protecting unauthorized output of a signal of the opposite value. Alternatively, at each decoding stage, it is permissible to use one shift register and remove two groups of direct and inverse codes from it, which are connected to the inputs of the corresponding adders.

Таким образом, предложенное техническое решение обеспечивает обработку сложных псевдооптимальных сигналов с помощью дискретных согласованных фильтров и предоставляет возможность их использования для передачи информации в космических радиолиниях как с обратной связью, так и с отложенной ОС, исключая период вхождения в связь по сигналу и повышая, таким образом, помехозащищенность системы в целом.Thus, the proposed technical solution provides the processing of complex pseudo-optimal signals using discrete matched filters and provides the possibility of their use for transmitting information in space radio links with both feedback and delayed OS, excluding the period of entering into communication by a signal and increasing, thus , noise immunity of the system as a whole.

Claims (2)

1. Способ обработки сложных квазиоптимальных сигналов, согласно которому радиочастотное колебание преобразуют в сигнал, дискретизированный по времени и амплитуде, полученный код записывают в n-разрядный регистр сдвига дискретного согласованного фильтра, отличающийся тем, что обработку сигнала осуществляют в многозвенном согласованном фильтре, где запись входного сложного квазиоптимального сигнала в устройство дискретизации осуществляют по тактовым импульсам T1, а в каждом i-м звене многозвенного согласованного фильтра запись выполняют по тактовым импульсам соответственно T1, Т2,…Тn для дискретного фильтра, согласованного с прямым и инверсным кодами, раздельно для входного i-го ПШ кода «1» и для ПШ кода «0», формируют автокорреляционные функции этих сигналов путем снятия постоянной составляющей с результатов суммирования выходных сигналов указанных дискретных согласованных фильтров, сравнивают с соответствующими порогами, при превышении которого блокируют на время выдачи другой разрешенный сигнал, в результате на выходе каждого звена формируют код для оптимальной обработки в согласованном фильтре последующего звена, или выходной сигнал для последней ступени многозвенного согласованного фильтра.1. A method for processing complex quasi-optimal signals, according to which the radio-frequency oscillation is converted into a signal sampled by time and amplitude, the resulting code is recorded in an n-bit shift register of a discrete matched filter, characterized in that the signal is processed in a multi-link matched filter, where the input is recorded complex quasi-optimal signal to the sampling device is carried out according to the clock pulses T 1 , and in each i-th link of a multi-link matched filter, recording they are derived from the clock pulses, respectively, T 1 , T 2 , ... T n for a discrete filter, consistent with direct and inverse codes, separately for the input i-th PN code "1" and for the PN code "0", form the autocorrelation functions of these signals by removal of the constant component from the summation of the output signals of the indicated discrete matched filters, is compared with the corresponding thresholds, when exceeded, they block another allowed signal for the duration of the output, as a result, a code is generated at the output of each link for optimal th matched filter processing in the subsequent unit, or an output signal for the last stage of the multi-matched filter. 2. Устройство обработки сложных квазиоптимальных сигналов, включающее устройство дискретизации, вход которого соединен с выходом линейной части приемного устройства, а также последовательно расположенные n-ступеней многозвенного дискретного/согласованного фильтра, каждая из которых включает регистры сдвига прямого и инверсного кодов, первое и второе суммирующие устройства, первое и второе устройство снятия постоянной составляющей, первое и второе пороговые устройства, ключевые схемы «1» и «0», первый и второй таймеры; при этом входы регистров сдвига прямого и инверсного кодов соединены с импульсными выходами «1» и «0», либо устройства дискретизации, либо предшествующей ступени декодирования, а также с источниками тактовых импульсов с выбранными для каждой ступени декодирования частотами; первая группа выходов регистров сдвига прямого и инверсного кодов соединена с последовательно соединенными: первым суммирующим устройством, первым устройством снятия постоянной составляющей, первым пороговым устройством и ключевой схемой «1»; вторая группа выходов регистров сдвига прямого и инверсного кодов соединена с последовательно соединенными: вторым суммирующим устройством, вторым устройством снятия постоянной составляющей, вторым пороговым устройством и ключевой схемой «0»; выход ключевой схемы «1» является импульсным выходом «1» ступени многозвенного дискретного согласованного фильтра и, при наличии последующих ступеней, соединен с информационными входом «1», и одновременно через первый таймер соединен с запретительным управляющим входом ключевой схемы «0»; выход ключевой схемы «0» является импульсным выходом «0» ступени декодирования, и, при наличии последующих ступеней, соединен с информационными входом «0», и одновременно через второй таймер соединен с запретительным управляющим входом ключевой схемы «1». 2. A device for processing complex quasi-optimal signals, including a sampling device, the input of which is connected to the output of the linear part of the receiving device, as well as sequentially located n-steps of a multi-link discrete / matched filter, each of which includes shift registers of direct and inverse codes, the first and second summing devices, the first and second device for removing the DC component, the first and second threshold devices, key circuits "1" and "0", the first and second timers; the inputs of the shift registers of the direct and inverse codes are connected to the pulse outputs “1” and “0”, or a sampling device, or the previous decoding stage, as well as to clock sources with frequencies selected for each decoding stage; the first group of outputs of the shift registers of direct and inverse codes is connected to serially connected: the first adder, the first device for removing the DC component, the first threshold device and the key circuit "1"; the second group of outputs of the shift registers of the direct and inverse codes is connected to series-connected: the second adder, the second device for removing the DC component, the second threshold device and the key circuit "0"; the output of the key circuit "1" is the pulse output "1" of the stage of a multi-link discrete matched filter and, in the presence of subsequent stages, is connected to the information input "1", and simultaneously through the first timer it is connected to the prohibitive control input of the key circuit "0"; the output of the key circuit "0" is the pulse output "0" of the decoding stage, and, if there are subsequent stages, it is connected to the information input "0", and simultaneously through the second timer it is connected to the prohibitive control input of the key circuit "1".
RU2008112999/09A 2008-04-07 2008-04-07 Method of processing quasi-optimal signals and device for realising said method RU2377644C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008112999/09A RU2377644C1 (en) 2008-04-07 2008-04-07 Method of processing quasi-optimal signals and device for realising said method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008112999/09A RU2377644C1 (en) 2008-04-07 2008-04-07 Method of processing quasi-optimal signals and device for realising said method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2008112999A RU2008112999A (en) 2009-10-20
RU2377644C1 true RU2377644C1 (en) 2009-12-27

Family

ID=41262344

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2008112999/09A RU2377644C1 (en) 2008-04-07 2008-04-07 Method of processing quasi-optimal signals and device for realising said method

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2377644C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2490701C2 (en) * 2011-08-31 2013-08-20 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "ЮЖНЫЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ" Method for correlation processing of mixture of harmonic signal and noise

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2490701C2 (en) * 2011-08-31 2013-08-20 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "ЮЖНЫЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ" Method for correlation processing of mixture of harmonic signal and noise

Also Published As

Publication number Publication date
RU2008112999A (en) 2009-10-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4759034A (en) Multi-step spread spectrum communication apparatus
EP0439807B1 (en) Code shift keying communication system
GB2211053A (en) Spread spectrum communication receiver
Tsao Generation of delayed replicas of maximal-length linear binary sequences
RU2377644C1 (en) Method of processing quasi-optimal signals and device for realising said method
US6668012B1 (en) Identification of an identifiable code sequence in a received signal by correlation with summed different-phase replicas of the sequence
JP2577999B2 (en) Head or arbitrary bit pulse generation circuit and sampling pulse generation circuit in pseudo noise code generation apparatus
RU2633614C1 (en) Method of transmitting information in communication systems with noise-shaped signals
US3237160A (en) Semiconductor multiple-word correlator
JP2006254435A (en) System and method for transmitting digital data
RU2277760C2 (en) Method for transferring information in communication systems with noise-like signals and a software product
US7302020B2 (en) Encoded multi-access bus system and method
US6204711B1 (en) Reduced error asynchronous clock
RU2379826C2 (en) Method of generating composite quasioptimal signals and device for realising said method
Day et al. A real time digital signal processing solution for radar pulse compression
RU2646867C1 (en) Method for transmission and reception of digital information in general
JP2994030B2 (en) Digital range correlator
JP3761864B2 (en) Feature recognition time shift correlation method and apparatus
EP2272174B1 (en) Apparatus and method for the acquisition of a spreading sequence in aperiodic dsss systems
JP2003032144A (en) Spread spectrum signal acquisition device and method
US5602546A (en) Method and apparatus for the rapid testing and elimination of hypothesis code sequences
US3483474A (en) Digitalized receiver system
RU2206120C1 (en) Information protection device
RU2014738C1 (en) Process of transmission and reception of information with code compression of signals
SU1280618A1 (en) Random number generator