RU2470459C1 - Method of detecting broadband signals and device for realising said method - Google Patents

Method of detecting broadband signals and device for realising said method Download PDF

Info

Publication number
RU2470459C1
RU2470459C1 RU2011120857/08A RU2011120857A RU2470459C1 RU 2470459 C1 RU2470459 C1 RU 2470459C1 RU 2011120857/08 A RU2011120857/08 A RU 2011120857/08A RU 2011120857 A RU2011120857 A RU 2011120857A RU 2470459 C1 RU2470459 C1 RU 2470459C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
signal
input
output
detector
broadband
Prior art date
Application number
RU2011120857/08A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Игорь Зенонович Климов
Анатолий Михайлович Чувашов
Андрей Николаевич Копысов
Алексей Александрович Богданов
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ижевский государственный технический университет имени М.Т.Калашникова"
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 бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ижевский государственный технический университет имени М.Т.Калашникова" filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ижевский государственный технический университет имени М.Т.Калашникова"
Priority to RU2011120857/08A priority Critical patent/RU2470459C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2470459C1 publication Critical patent/RU2470459C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Noise Elimination (AREA)

Abstract

FIELD: physics, communications.
SUBSTANCE: invention relates to radio engineering and particularly to methods and devices for detecting broadband signals in radio communication systems, and can be used in receivers of radio electronic communication systems using phase-shift keyed signals. The technical result is achieved using a method of detecting a phase-shift keyed broadband signal, involving reception of an input signal with subsequent integration, comparison of the obtained signal with a threshold level and determining presence or absence of a signal at the input of the detector. Before integration, the received signal is inverted and switched in order to remove broadband modulation. The device for detecting broadband signals has a signal sample generator, a maximum signal detector, a control unit, wherein the input of the signal sample generator is connected to the output of the control unit, the input of the control unit is connected to the output of the maximum signal detector.
EFFECT: reduced loss associated with signal multiplication in correlators.
2 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к области радиотехники, в частности к способам и устройствам обнаружения широкополосных сигналов в системах радиосвязи, и может быть использовано в приемных устройствах радиоэлектронных систем связи, использующих фазоманипулированные сигналы.The invention relates to the field of radio engineering, in particular to methods and devices for detecting broadband signals in radio communication systems, and can be used in receiving devices of electronic communication systems using phase-shifted signals.

Особенностью широкополосных сигналов является узкий основной пик их автокорреляционной функции. Ширина основного пика много меньше длительности самого сигнала, что приводит к наличию неопределенности положения пика корреляционной функции на временной оси. Таким образом, при приеме широкополосных сигналов необходимо использовать специальную процедуру обнаружения. Процедура обнаружения служит для устранения начальной неопределенности по задержке до величины, обеспечивающей необходимое отношение сигнал/помеха в отклике на широкополосный сигнал. Требуемое отношение сигнал/помеха должно обеспечивать надежную работу процедуры сопровождения, устраняющей остаточную неопределенность и поддерживающей синхронизм в условиях, когда действуют факторы, приводящие к нарушениям синхронизма (аддитивные помехи, нестабильность тактовых частот и т.д.).A feature of broadband signals is the narrow main peak of their autocorrelation function. The width of the main peak is much less than the duration of the signal itself, which leads to the presence of uncertainty in the position of the peak of the correlation function on the time axis. Thus, when receiving broadband signals, it is necessary to use a special detection procedure. The detection procedure serves to eliminate the initial uncertainty in the delay to a value that provides the necessary signal / noise ratio in response to a broadband signal. The required signal-to-noise ratio should ensure reliable operation of the tracking procedure that eliminates residual uncertainty and maintains synchronism under conditions when factors leading to synchronism disturbances (additive interference, clock frequency instability, etc.) are in effect.

Наиболее близким техническим решением (прототипом) к заявляемому способу обнаружения широкополосного сигнала является способ, описанный в книге «Системы связи с шумоподобными сигналами» Л.Е.Варакин, Москва: Радио и связь, 1985 г., стр.25-28. Способ основан на использовании корреляторов. Путем вычисления величины корреляционной функции в текущий момент времени определяется положение максимума, что соответствует решению задачи начальной синхронизации. Способ последовательного обнаружения состоит в следующем. На каждом шаге сумма широкополосного сигнала и помех умножается на копию принимаемого сигнала. Сигнал, полученный в результате умножения на копию, накапливается в интеграторе. Накопленный сигнал сравнивается с порогом. Если сигнал превысил порог, принимается решение о наличии сигнала. Если сигнал не обнаружен, временное положение копии сигнала относительно входного сигнала изменяется на фиксированную величину, соответствующую длительности шага поиска, и процедура повторяется сначала. Если сигнал обнаружен, процедура обнаружения завершается.The closest technical solution (prototype) to the claimed method for detecting a broadband signal is the method described in the book "Communication Systems with Noise-Like Signals" L.E. Varakin, Moscow: Radio and Communications, 1985, pp. 25-28. The method is based on the use of correlators. By calculating the value of the correlation function at the current time, the position of the maximum is determined, which corresponds to the solution of the initial synchronization problem. The sequential detection method is as follows. At each step, the sum of the broadband signal and interference is multiplied by a copy of the received signal. The signal obtained as a result of multiplication by a copy is accumulated in the integrator. The accumulated signal is compared with a threshold. If the signal has exceeded the threshold, a decision is made on the presence of a signal. If no signal is detected, the temporary position of the signal copy relative to the input signal changes by a fixed value corresponding to the length of the search step, and the procedure is repeated again. If a signal is detected, the detection procedure ends.

Недостатком известного способа являются существенные потери, связанные с умножением двух широкополосных радиосигналов. Кроме того, способ характеризуется высокой технической сложностью, так как для приема широкополосного сигнала с неизвестными случайными параметрами требуются дополнительные блоки, например при случайной начальной фазе сигнала в корреляционном приемнике необходим второй (квадратурный) канал, содержащий те же блоки, и схема выделения огибающей.The disadvantage of this method is the significant loss associated with the multiplication of two broadband radio signals. In addition, the method is characterized by high technical complexity, since additional blocks are required to receive a broadband signal with unknown random parameters, for example, for a random initial phase of the signal in the correlation receiver, a second (quadrature) channel containing the same blocks and an envelope allocation scheme are required.

Устройство для реализации известного способа, описанное в патенте РФ №2178620, содержит коррелятор, генератор опорных сигналов, блок некогерентного накопления, блок управления и синхронизации, блок принятия решения и блок формирования и коррекции порогов. При этом первый вход коррелятора является сигнальным входом устройства, вторые входы коррелятора соединены с выходами генератора опорных сигналов, выход коррелятора соединен с входом блока некогерентного накопления, выход которого подключен к первому входу блока принятия решения, второй вход которого соединен с первым выходом блока управления и синхронизации, который является для блока принятия решения управляющим, второй выход блока управления и синхронизации соединен с первым входом блока формирования и коррекции порогов, который является информационным сигналом о номере текущей позиции области неопределенности, третий выход блока управления и синхронизации соединен со вторым входом блока формирования и коррекции порогов, который является сигналом тактовых импульсов, третий вход блока формирования и коррекции порогов соединен с выходом коррелятора и является входным сигналом оценки величины корреляции Y на интервале когерентности сигнала, четвертый вход этого блока подключен к выходу блока некогерентного накопления и является входным сигналом решающей величины Z, пятый вход соединен с первым выходом блока принятия решения и является первым сигналом принятия решения, шестой вход - с третьим выходом блока принятия решения и является вторым сигналом принятия решения, а выход блока формирования и коррекции порогов соединен с третьим входом блока принятия решения, первый выход блока принятия решения соединен с входом блока управления и синхронизации, а второй его выход является выходом устройства.A device for implementing the known method described in RF patent No. 2178620 contains a correlator, a reference signal generator, an incoherent accumulation unit, a control and synchronization unit, a decision making unit and a threshold generation and correction unit. In this case, the first input of the correlator is the signal input of the device, the second inputs of the correlator are connected to the outputs of the reference signal generator, the output of the correlator is connected to the input of the incoherent storage unit, the output of which is connected to the first input of the decision unit, the second input of which is connected to the first output of the control and synchronization unit , which is the control unit for decision making, the second output of the control and synchronization unit is connected to the first input of the threshold formation and correction unit, which is an information signal about the number of the current position of the uncertainty region, the third output of the control and synchronization unit is connected to the second input of the threshold generation and correction unit, which is a clock signal, the third input of the threshold formation and correction unit is connected to the output of the correlator and is an input signal for estimating the correlation value Y on the signal coherence interval, the fourth input of this block is connected to the output of the incoherent accumulation block and is the input signal of the decisive z, the fifth input is connected to the first output of the decision block and is the first decision signal, the sixth input is with the third output of the decision block and is the second decision signal, and the output of the threshold formation and correction block is connected to the third input of the decision block, the first output of the decision block is connected to the input of the control and synchronization unit, and its second output is the output of the device.

Недостатком известного устройства на корреляторах является высокая техническая сложность, обусловленная квадратурной схемой обработки, так как схема содержит шесть умножителей, фазовращатель, два фильтра, инвертор, три сумматора и два квадратора, что приводит к потерям энергии до 10 дБ («Шумоподобные сигналы в системах передачи информации» под ред. В.Б.Пестрякова, Москва: Советское радио, 1973 г., стр.263.).A disadvantage of the known device on the correlators is the high technical complexity due to the quadrature processing scheme, since the scheme contains six multipliers, a phase shifter, two filters, an inverter, three adders and two quadrators, which leads to energy losses of up to 10 dB (“Noise-like signals in transmission systems Information ”under the editorship of VB Pestryakov, Moscow: Soviet Radio, 1973, p. 263.).

Задачей настоящего изобретения является уменьшение потерь, связанных с умножением сигналов в корреляторах, и упрощение схемы обработки. Технический результат заключается в новом подходе к построению схемы обработки с использованием в качестве образца непосредственно манипулирующей последовательности и снятия широкополосной модуляции с использованием инверсии отдельных элементов исходного сигнала.The objective of the present invention is to reduce losses associated with the multiplication of signals in correlators, and simplifying the processing scheme. The technical result consists in a new approach to constructing a processing circuit using a directly manipulating sequence as a sample and removing broadband modulation using the inversion of individual elements of the original signal.

Предлагаемый способ обнаружения широкополосных сигналов является новым и позволяет устранить потери, характерные для корреляторов на умножителях, и при этом упростить схему обработки широкополосного сигнала.The proposed method for detecting broadband signals is new and can eliminate the losses characteristic of the correlators on the multipliers, and at the same time simplify the processing circuit of the broadband signal.

Поставленная задача решается тем, что способ обнаружения широкополосного сигнала включает прием входного сигнала с последующим интегрированием, сравнение полученного сигнала с пороговым уровнем и принятие решения о наличии или отсутствии сигнала на входе обнаружителя. Принимаемый сигнал перед интегрированием инвертируют и коммутируют, снимая широкополосную модуляцию. Устройство обнаружения широкополосных сигналов содержит генератор образца сигнала, детектор максимального сигнала, блок управления, при этом вход генератора образца сигнала соединен с выходом блока управления, вход блока управления соединен с выходом детектора максимального сигнала. В устройство дополнительно введен усилитель входного сигнала и n блоков деманипуляции и обработки, при этом выходы блоков деманипуляции и обработки соединены с входами детектора максимального сигнала, выходы усилителя входного сигнала соединены с входами блоков деманипуляции и обработки. Каждый из блоков деманипуляции и обработки содержит устройство задержки, управляемый коммутатор, селективный узкополосный фильтр и детектор, при этом выход устройства задержки соединен с управляющим входом коммутатора, входы коммутатора являются входами блока деманипуляции и обработки, а его выход соединен с детектором через селективный узкополосный фильтр, причем выход детектора является выходом блока деманипуляции и обработки.The problem is solved in that the method for detecting a broadband signal includes receiving an input signal with subsequent integration, comparing the received signal with a threshold level and deciding on the presence or absence of a signal at the detector input. Before integration, the received signal is inverted and switched, removing broadband modulation. The broadband signal detection device comprises a signal sample generator, a maximum signal detector, a control unit, wherein the input of the signal sample generator is connected to the output of the control unit, the input of the control unit is connected to the output of the maximum signal detector. An input signal amplifier and n demanipulation and processing blocks are additionally introduced into the device, while the outputs of the demanipulation and processing blocks are connected to the inputs of the maximum signal detector, the outputs of the input signal amplifier are connected to the inputs of the demanipulation and processing blocks. Each of the demanipulation and processing units contains a delay device, a controlled switch, a selective narrow-band filter and a detector, while the output of the delay device is connected to the control input of the switch, the inputs of the switch are inputs of the demanipulation and processing unit, and its output is connected to the detector through a selective narrow-band filter, moreover, the output of the detector is the output of the block demanipulation and processing.

Функциональная схема устройства обнаружения широкополосных сигналов, работающего по предлагаемому способу, представлена на фиг.1.Functional diagram of a device for detecting broadband signals operating by the proposed method is presented in figure 1.

Устройство содержит:The device contains:

1 - усилитель с прямым и инверсным выходами,1 - amplifier with direct and inverse outputs,

21…2n - управляемые коммутаторы,2 1 ... 2 n - managed switches,

31…3n - селективные узкополосные фильтры,3 1 ... 3 n - selective narrow-band filters,

41…4n - детекторы,4 1 ... 4 n - detectors,

5 - пороговый обнаружитель сигнала,5 - threshold signal detector,

6 - блок управления сдвигом образца сигнала,6 - block control shift of the signal sample,

7 - генератор манипулирующей последовательности,7 - manipulator sequence generator,

81…8n-1 - элементы дискретных задержек.8 1 ... 8 n-1 - elements of discrete delays.

Количество n параллельно работающих блоков деманипуляции и обработки определяет скорость обнаружения широкополосного сигнала и сложность схемной реализации устройства обнаружения широкополосного сигнала. Чем больше n - число параллельно работающих блоков деманипуляции и обработки устройства обнаружения, тем выше скорость обнаружения.The number n of parallel working blocks of demanipulation and processing determines the speed of detection of a broadband signal and the complexity of the circuit implementation of a device for detecting a broadband signal. The greater n is the number of parallel working blocks of demanipulation and processing of the detection device, the higher the detection speed.

При этом вход усилителя 1 является входом схемы устройства обнаружения. Устройство состоит из n параллельно работающих блоков деманипуляции и обработки. Каждый блок деманипуляции и обработки состоит из последовательно соединенных блоков: управляемого коммутатора 2, селективного узкополосного фильтра 3, детектора 4. Каждый управляемый коммутатор 2 имеет два сигнальных входа, один сигнальный выход и один вход управления. Сигнальные входы управляемых коммутаторов 21…2n объединены параллельно и соединены с прямым и инверсным выходами усилителя 1. Управляющие входы коммутаторов 21…2n соединены с выходами цепи последовательно соединенных элементов дискретных задержек 81…8n-1. Причем управляющие входы коммутаторов 21…2n-1 соединены с выходами соответствующих элементов задержки 81…8n-1, последовательно соединенных между собой, управляющий вход последнего коммутатора 2n соединен с входом элемента задержки 8n-1 и с выходом генератора 7 манипулирующей последовательности. Выходы управляемых коммутаторов 21…2n соединены с входами селектирующих фильтров 31…3n. Выходы селектирующих фильтров 31…3n соединены с входами детекторов 41…4n. Выходы детекторов соединены с входами порогового обнаружителя 5. Выход обнаружителя 5 соединен с входом блока управления 6 сдвигом образца сигнала. Выход блока управления 6 сдвигом образца соединен с входом генератора 7 манипулирующей последовательности. Выход генератора 7 манипулирующей последовательности соединен с входом элемента 8n-1 дискретной задержки и с управляющим входом коммутатора 2n.The input of the amplifier 1 is the input circuit of the detection device. The device consists of n parallel working blocks of demanipulation and processing. Each demanipulation and processing unit consists of series-connected units: managed switch 2, selective narrow-band filter 3, detector 4. Each managed switch 2 has two signal inputs, one signal output and one control input. The signal inputs of the managed switches 2 1 ... 2 n are connected in parallel and connected to the direct and inverse outputs of the amplifier 1. The control inputs of the switches 2 1 ... 2 n are connected to the outputs of the circuit of series-connected elements of discrete delays 8 1 ... 8 n-1 . Moreover, the control inputs of the switches 2 1 ... 2 n-1 are connected to the outputs of the corresponding delay elements 8 1 ... 8 n-1 , connected in series, the control input of the last switch 2 n is connected to the input of the delay element 8 n-1 and to the output of the generator 7 manipulating sequence. The outputs of the managed switches 2 1 ... 2 n are connected to the inputs of the selection filters 3 1 ... 3 n . The outputs of the selection filters 3 1 ... 3 n are connected to the inputs of the detectors 4 1 ... 4 n . The outputs of the detectors are connected to the inputs of the threshold detector 5. The output of the detector 5 is connected to the input of the control unit 6 by shifting the signal sample. The output of the sample shift control unit 6 is connected to the input of the manipulator sequence generator 7. The output of the manipulating sequence generator 7 is connected to the input of the discrete delay element 8 n-1 and to the control input of the switch 2 n .

Способ, реализуемый описанным устройством, состоит в следующем. Обнаружение производится параллельно во всех интервалах n блоками деманипуляции и обработки, причем в каждом из n интервалов обнаружение производится отдельным блоком деманипуляции и обработки независимо. На каждом шаге поиска сумма фазоманипулированного сигнала и помех инвертируется по амплитуде. Процесс снятия широкополосной модуляции осуществляется под управлением образца сигнала следующим образом. Формируется образец сигнала, представляющий собой манипулирующую последовательность из двоичных символов 0 и 1. Из образца формируются n копий сигнала с разным временным сдвигом. Далее формируется n сигналов со снятой широкополосной манипуляцией из неинвертированных и инвертированных элементов исходного принимаемого сигнала следующим образом. Если двоичный символ копии образца равен 1, используется инвертированный элемент принимаемого сигнала, если двоичный символ копии образца равен 0, используется неинвертированный элемент сигнала. Полученные сигналы фильтруются, детектируются и сравниваются с порогом, при превышении порога принимается решение об обнаружении сигнала в одном из n блоков деманипуляции и обработки. Если сигнал не обнаружен, временное положение образца сигнала относительно принимаемого сигнала меняется на величину n шагов поиска и процедура повторяется с самого начала. Если сигнал обнаружен, процедура поиска завершается.The method implemented by the described device is as follows. Detection is performed in parallel in all intervals by n blocks of de-manipulation and processing, and in each of n intervals, detection is performed by a separate block of de-manipulation and processing independently. At each search step, the sum of the phase-shifted signal and interference is inverted in amplitude. The process of removing broadband modulation is carried out under the control of a signal sample as follows. A signal sample is generated, which is a manipulating sequence of binary characters 0 and 1. N copies of the signal with different time offsets are formed from the sample. Next, n signals are formed with the removed broadband manipulation of non-inverted and inverted elements of the original received signal as follows. If the binary symbol of the sample copy is 1, the inverted element of the received signal is used; if the binary symbol of the copy of the sample is 0, the non-inverted signal element is used. The received signals are filtered, detected and compared with a threshold; when the threshold is exceeded, a decision is made to detect a signal in one of the n blocks of demanipulation and processing. If no signal is detected, the temporary position of the signal sample relative to the received signal changes by the value of n search steps and the procedure is repeated from the very beginning. If a signal is detected, the search procedure ends.

Предлагаемое устройство реализует описанный способ следующим образом. Принимаемый сигнал, состоящий из суммы полезного сигнала и помех, подается на усилитель 1 с прямым и инверсным выходами, который из исходного сигнала формирует инвертированный и неинвертированный по амплитуде сигнал. С выхода усилителя сигналы подаются на входы управляемых коммутаторов 21…2n. Управляемые коммутаторы 21…2n осуществляют коммутацию одного из входов к выходу по сигналам на входах управления. Цепь дискретных задержек 81…8n-1 формирует (n-1) копий образцов сигнала, сдвинутых относительно исходного сигнала, полученного с генератора 7 манипулирующей последовательности. Величина сдвига между соседними копиями сигнала задается равной шагу поиска. Исходный сигнал с выхода генератора 7 манипулирующей последовательности также используется для управления коммутатором. Временной сдвиг между соседними копиями образца с элементов задержки с номерами i и (i+1), где i меняется от 1 до (n-2), задается равным величине шага поиска. Таким образом, формируется n управляющих сигналов. Копии образцов сигнала с цепи дискретных задержек 81…8n-1 подаются на управляющие входы коммутаторов 21…2n и управляют переключением входов. Если двоичный символ копии образца равен 1, к выходу коммутатора подключается инверсный вход коммутатора, если двоичный символ копии образца равен 0, к выходу коммутатора подключается неинверсный вход коммутатора на время, соответствующее длительности элемента широкополосного сигнала. The proposed device implements the described method as follows. The received signal, consisting of the sum of the useful signal and interference, is fed to an amplifier 1 with direct and inverse outputs, which from the original signal generates an inverted and non-inverted amplitude signal. From the output of the amplifier, the signals are fed to the inputs of the managed switches 2 1 ... 2 n . Managed switches 2 1 ... 2 n carry out the switching of one of the inputs to the output by the signals at the control inputs. The chain of discrete delays 8 1 ... 8 n-1 generates (n-1) copies of the signal samples shifted relative to the original signal received from the generator 7 of the manipulating sequence. The shift value between adjacent copies of the signal is set equal to the search step. The original signal from the output of the manipulating sequence generator 7 is also used to control the switch. The time shift between adjacent copies of the sample from the delay elements with numbers i and (i + 1), where i varies from 1 to (n-2), is set equal to the value of the search step. Thus, n control signals are generated. Copies of signal samples from the discrete delay circuit 8 1 ... 8 n-1 are fed to the control inputs of the switches 2 1 ... 2 n and control the switching of inputs. If the binary symbol of the copy of the sample is 1, the inverse input of the switch is connected to the output of the switch, if the binary symbol of the copy of the sample is 0, the non-inverse input of the switch is connected to the output of the switch for a time corresponding to the duration of the element of the broadband signal.

Таким образом, на выходах коммутаторов 21…2n формируется n сигналов со снятой широкополосной манипуляцией. Полученные сигналы фильтруют селектирующими фильтрами 31…3n, полоса пропускания которых соответствует полосе, занимаемой простым узкополосным сигналом со снятой фазовой манипуляцией. Детекторами 41…4n выделяется огибающая сигналов с выходов фильтров 31…3n. Детектированный сигнал поступает на пороговый обнаружитель 5, в котором полученные сигналы сравниваются с пороговым уровнем, и при превышении порога в одном из блоков деманипуляции и обработки принимается решение об обнаружении сигнала. С выхода обнаружителя 5 сигнал поступает на блок управления 6 сдвигом образца сигнала в генераторе 7 манипулирующей последовательности. Блок управления 6 обеспечивает сдвиг последовательности импульсов, тактирующих генератор 7 манипулирующей последовательности. Таким образом производится обнаружение широкополосного сигнала параллельно в n точках корреляционной функции. Если сигнал не обнаружен, происходит сдвиг последовательности тактовых импульсов генератора 7 манипулирующей последовательности на величину, равную n шагам поиска. Если сигнал обнаружен, поиск завершается.Thus, at the outputs of the switches 2 1 ... 2 n , n signals are generated with broadband manipulation removed. The obtained signals are filtered by 3 1 ... 3 n selection filters, the passband of which corresponds to the band occupied by a simple narrow-band signal with removed phase shift keying. Detectors 4 1 ... 4 n distinguishes the envelope of signals from the outputs of the filters 3 1 ... 3 n . The detected signal is fed to the threshold detector 5, in which the received signals are compared with the threshold level, and when the threshold is exceeded in one of the demanipulation and processing units, a decision is made to detect the signal. From the output of the detector 5, the signal is fed to the control unit 6 by shifting the sample signal in the generator 7 of the manipulating sequence. The control unit 6 provides a shift in the sequence of pulses clocking the generator 7 of the manipulating sequence. Thus, a broadband signal is detected in parallel at n points of the correlation function. If the signal is not detected, the sequence of clock pulses of the generator 7 of the manipulating sequence is shifted by an amount equal to n search steps. If a signal is detected, the search ends.

Примером реализации устройства обнаружения служит схема, приведенная на фиг.2. Устройство содержит 2 параллельно работающих блока деманипуляции и обработки. В соответствии с предлагаемым способом временной сдвиг копий сигналов с генератора 7 манипулирующей последовательности с помощью элемента задержки 8 задается равным шагу поиска. Принимаемый сигнал, состоящий из суммы полезного сигнала и помех, подается на усилитель 1 с прямым и инверсным выходами, который из исходного сигнала формирует инвертированный и неинвертированный по амплитуде сигнал. С выхода усилителя сигналы подаются на входы управляемых коммутаторов 21, 22. Управляемые коммутаторы 21, 22 осуществляют коммутацию одного из входов к выходу по сигналам на входах управления. Элемент дискретной задержки 81 формирует копию образца сигнала, задержанную относительно сигнала, полученного с генератора 7 манипулирующей последовательности. Вместе с исходным сигналом с выхода генератора 7 манипулирующей последовательности всего формируется 2 управляющих сигнала. Управляющие сигналы с цепи подаются на управляющие входы коммутаторов 21, 22 и управляют переключением входов. Если двоичный символ копии образца равен 1, к выходу коммутатора подключается инверсный вход коммутатора, если двоичный символ копии образца равен 0, к выходу коммутатора подключается неинверсный вход коммутатора на время, соответствующее длительности элемента широкополосного сигнала. An example implementation of the detection device is the circuit shown in figure 2. The device contains 2 parallel working blocks of demanipulation and processing. In accordance with the proposed method, the time shift of the copies of the signals from the generator 7 of the manipulating sequence using the delay element 8 is set equal to the search step. The received signal, consisting of the sum of the useful signal and interference, is fed to an amplifier 1 with direct and inverse outputs, which from the original signal generates an inverted and non-inverted amplitude signal. From the output of the amplifier, the signals are fed to the inputs of the managed switches 2 1 , 2 2 . Managed switches 2 1 , 2 2 carry out the switching of one of the inputs to the output of the signals at the control inputs. The discrete delay element 8 1 forms a copy of the signal sample, delayed relative to the signal received from the manipulating sequence generator 7. Together with the original signal from the output of the generator 7 of the manipulating sequence, a total of 2 control signals are generated. The control signals from the circuit are fed to the control inputs of the switches 2 1 , 2 2 and control the switching of inputs. If the binary symbol of the copy of the sample is 1, the inverse input of the switch is connected to the output of the switch, if the binary symbol of the copy of the sample is 0, the non-inverse input of the switch is connected to the output of the switch for a time corresponding to the duration of the element of the broadband signal.

Таким образом, на выходах коммутаторов 21, 22 формируется 2 сигнала со снятой широкополосной манипуляцией. Полученные сигналы фильтруют селектирующими фильтрами 31, 32, полоса пропускания которых соответствует полосе, занимаемой простым узкополосным сигналом со снятой фазовой манипуляцией. Детекторами 41, 42 выделяется огибающая сигналов с выходов фильтров 31, 32. Детектированный сигнал поступает на пороговый обнаружитель 5, в котором полученные сигналы сравниваются с пороговым уровнем, и при превышении порога в одном из блоков деманипуляции и обработки принимается решение об обнаружении сигнала. С выхода обнаружителя 5 сигнал поступает на блок управления 6 сдвигом образца сигнала в генераторе 7 манипулирующей последовательности. Блок управления 6 обеспечивает сдвиг последовательности импульсов, тактирующих генератор 7 манипулирующей последовательности. Обнаружение широкополосного сигнала производится в двух точках корреляционной функции. Если сигнал не обнаружен, происходит сдвиг последовательности тактовых импульсов генератора 7 манипулирующей последовательности на величину, равную двум шагам поиска. Если сигнал обнаружен, поиск завершается.Thus, at the outputs of switches 2 1 , 2 2 , 2 signals are formed with the broadband manipulation removed. The received signals are filtered by selection filters 3 1 , 3 2 , the passband of which corresponds to the band occupied by a simple narrow-band signal with removed phase shift keying. Detectors 4 1 , 4 2 allocated envelope of signals from the outputs of the filters 3 1 , 3 2 . The detected signal is fed to the threshold detector 5, in which the received signals are compared with the threshold level, and when the threshold is exceeded in one of the demanipulation and processing units, a decision is made to detect the signal. From the output of the detector 5, the signal is fed to the control unit 6 by shifting the sample signal in the generator 7 of the manipulating sequence. The control unit 6 provides a shift in the sequence of pulses clocking the generator 7 of the manipulating sequence. Broadband signal detection is performed at two points of the correlation function. If the signal is not detected, there is a shift in the sequence of clock pulses of the generator 7 of the manipulating sequence by an amount equal to two search steps. If a signal is detected, the search ends.

Предлагаемый способ обнаружения широкополосных сигналов позволяет уменьшить потери при обработке широкополосных сигналов, что позволяет повысить помехозащищенность системы связи широкополосными сигналами.The proposed method for detecting broadband signals can reduce losses in the processing of broadband signals, which improves the noise immunity of the communication system with broadband signals.

Claims (3)

1. Способ обнаружения широкополосного сигнала, включающий прием входного сигнала с последующим интегрированием, сравнение полученного сигнала с пороговым уровнем и принятие решения о наличии или отсутствии сигнала на входе обнаружителя, отличающийся тем, что принимаемый сигнал перед интегрированием инвертируют и коммутируют, снимая широкополосную модуляцию.1. A method for detecting a broadband signal, including receiving an input signal with subsequent integration, comparing the received signal with a threshold level and deciding on the presence or absence of a signal at the detector input, characterized in that the received signal is inverted and switched before integration, removing broadband modulation. 2. Устройство обнаружения широкополосных сигналов, содержащее генератор образца сигнала, детектор максимального сигнала, блок управления, при этом вход генератора образца сигнала соединен с выходом блока управления, вход блока управления соединен с выходом детектора максимального сигнала, отличающееся тем, что дополнительно введен усилитель входного сигнала, и n блоков деманипуляции и обработки, при этом выходы блоков деманипуляции и обработки соединены с входами детектора максимального сигнала, выходы усилителя входного сигнала соединены с входами блоков деманипуляции и обработки.2. A device for detecting broadband signals, comprising a signal sample generator, a maximum signal detector, a control unit, wherein the input of the signal sample generator is connected to the output of the control unit, the input of the control unit is connected to the output of the maximum signal detector, characterized in that an input signal amplifier is additionally introduced , and n blocks of de-manipulation and processing, while the outputs of the blocks of de-manipulation and processing are connected to the inputs of the maximum signal detector, the outputs of the input signal amplifier are connected inens with inputs of blocks of demanipulation and processing. 3. Устройство по п.2, отличающееся тем, что каждый из блоков деманипуляции и обработки содержит устройство задержки, управляемый коммутатор, селективный узкополосный фильтр и детектор, при этом выход устройства задержки соединен с управляющим входом коммутатора, входы коммутатора являются входами блока деманипуляции и обработки, а его выход соединен с детектором через селективный узкополосный фильтр, причем выход детектора является выходом блока деманипуляции и обработки. 3. The device according to claim 2, characterized in that each of the demanipulation and processing units contains a delay device, a controlled switch, a selective narrow-band filter and a detector, while the output of the delay device is connected to the control input of the switch, the inputs of the switch are inputs of the demanipulation and processing unit and its output is connected to the detector through a selective narrow-band filter, the output of the detector being the output of the demanipulation and processing unit.
RU2011120857/08A 2011-05-24 2011-05-24 Method of detecting broadband signals and device for realising said method RU2470459C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011120857/08A RU2470459C1 (en) 2011-05-24 2011-05-24 Method of detecting broadband signals and device for realising said method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011120857/08A RU2470459C1 (en) 2011-05-24 2011-05-24 Method of detecting broadband signals and device for realising said method

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2470459C1 true RU2470459C1 (en) 2012-12-20

Family

ID=49256678

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2011120857/08A RU2470459C1 (en) 2011-05-24 2011-05-24 Method of detecting broadband signals and device for realising said method

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2470459C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2731130C1 (en) * 2020-01-27 2020-08-31 Акционерное общество "Концерн "Созвездие" Method of multichannel detection of a noise-like radio signal source

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2047908C1 (en) * 1992-12-28 1995-11-10 Российский научно-исследовательский институт космического приборостроения Information transmission and reception system
US6844763B1 (en) * 2002-08-29 2005-01-18 Analog Devices, Inc. Wideband modulation summing network and method thereof
SU1840132A1 (en) * 1980-03-03 2006-07-10 Воронежский научно-исследовательский институт связи Fluctuating-central-frequency noise-like signal receiving device
SU1840292A1 (en) * 1983-02-28 2006-08-27 Воронежский научно-исследовательский институт связи Broadband signal receiving device
US20060217087A1 (en) * 2005-03-25 2006-09-28 Pulsewave Rf, Inc. Radio frequency power amplifier and method using an amplitude control system

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1840132A1 (en) * 1980-03-03 2006-07-10 Воронежский научно-исследовательский институт связи Fluctuating-central-frequency noise-like signal receiving device
SU1840292A1 (en) * 1983-02-28 2006-08-27 Воронежский научно-исследовательский институт связи Broadband signal receiving device
RU2047908C1 (en) * 1992-12-28 1995-11-10 Российский научно-исследовательский институт космического приборостроения Information transmission and reception system
US6844763B1 (en) * 2002-08-29 2005-01-18 Analog Devices, Inc. Wideband modulation summing network and method thereof
US20060217087A1 (en) * 2005-03-25 2006-09-28 Pulsewave Rf, Inc. Radio frequency power amplifier and method using an amplitude control system

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2731130C1 (en) * 2020-01-27 2020-08-31 Акционерное общество "Концерн "Созвездие" Method of multichannel detection of a noise-like radio signal source

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0668663B1 (en) Sliding correlation detector
RU2505922C2 (en) Differential phase-shift keyed signal digital demodulator
RU2752193C2 (en) Method and device for signal reception
US20060209936A1 (en) Matched filter and spread spectrum receiver
JPH06500441A (en) Reverse mode SAW correlation method and apparatus
RU2408996C2 (en) Method to demodulate signals of relative phase modulation and device for its realisation
MX2013015077A (en) Method and module for estimating frequency bias in a digital-telecommunications system.
CN110601718B (en) Spread spectrum communication capturing method, device and system
RU2470459C1 (en) Method of detecting broadband signals and device for realising said method
RU2634382C2 (en) Digital detector of phase-animated signals
RU186407U1 (en) Relative phase modulation adaptive pseudo random signal demodulator
RU2307474C1 (en) Method for receipt of noise-like signals with minimal frequency manipulation
RU2358401C1 (en) Device for transmitting and receiving discrete messages using signals with direct spreading and autocorrelation compression of spectrum
RU2486672C1 (en) Method of monitoring broadband signal delay and apparatus for realising said method
RU2491570C1 (en) Quadrature pulsed noise compensator
EP2272174B1 (en) Apparatus and method for the acquisition of a spreading sequence in aperiodic dsss systems
RU2460224C1 (en) Differential phase-shift keyed signal demodulator
JP2010534967A (en) Synchronization of receiver to signal with known structure
JP2003032144A (en) Spread spectrum signal acquisition device and method
Šajić et al. Low-cost digital correlator for frequency hopping radio
RU2358403C1 (en) Device for transmitting and receiving discrete messages using signals with direct spectrum broadening, with invariance properties to frequency-phase perturbations in communication channel
RU2487481C1 (en) Method for frequency-estimation of broadband signals and apparatus for realising said method
RU2385542C2 (en) Receiving device of noise-like signals
RU2097925C1 (en) Receiver of noise-like signals
RU2459350C1 (en) Method of filtering and detecting fluctuating radiopulse packet

Legal Events

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

Effective date: 20170525