RU2486672C1 - Method of monitoring broadband signal delay and apparatus for realising said method - Google Patents

Method of monitoring broadband signal delay and apparatus for realising said method Download PDF

Info

Publication number
RU2486672C1
RU2486672C1 RU2012105895/07A RU2012105895A RU2486672C1 RU 2486672 C1 RU2486672 C1 RU 2486672C1 RU 2012105895/07 A RU2012105895/07 A RU 2012105895/07A RU 2012105895 A RU2012105895 A RU 2012105895A RU 2486672 C1 RU2486672 C1 RU 2486672C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
signal
inverted
inputs
sample
demanipulation
Prior art date
Application number
RU2012105895/07A
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 RU2012105895/07A priority Critical patent/RU2486672C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2486672C1 publication Critical patent/RU2486672C1/en

Links

Abstract

FIELD: radio engineering, communication.
SUBSTANCE: method of monitoring broadband signal delay involves generating two signals and filtering the obtained signals, the amplitude of which is proportional to the value of the correlation function between the reference signal and the received signal; comparing the obtained signals and correcting the time position of the reference signal relative to the received signal, and inverting the received signal before filtering, and switching the inverted and non-inverted signals, wherein a signal sample is formed, representing a keying pseudorandom sequence of binary symbols; a copy of the signal sample with a different time shift is formed from the signal sample; further, signals without broadband keying are generated form the non-inverted and inverted components of the original received signal. If a binary symbol of the copy of the signal sample is equal to 1, an inverted component of the received signal is used; if the binary symbol of the copy of the signal sample is equal to 0, an non-inverted component of the signal is used.
EFFECT: reducing losses associated with signal multiplication and simple processing scheme.
2 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к области радиотехники, в частности к способам и устройствам слежения за задержкой широкополосных сигналов, построенных на основе фазовой манипуляции псевдослучайными кодовыми последовательностями, используемых в системах радиосвязи, работающих в каналах с многолучевым распространением, и может быть использовано в радиоэлектронных системах связи, использующих обработку фазоманипулированных сигналов.The invention relates to the field of radio engineering, in particular to methods and devices for tracking the delay of broadband signals based on phase manipulation of pseudorandom code sequences used in radio communication systems operating in multipath channels and can be used in electronic communication systems using processing phase-shifted signals.

Система слежения за временной задержкой сигнала используется в цифровых системах связи с широкополосными сигналами. Для получения стабильного качества синхронизации такие системы строят на основе использования цифровых методов, при этом процесс управления имеет дискретный характер, параметры функциональных преобразований имеют постоянное значение и обеспечивается уровень качества слежения, близкий к расчетным показателям. Работа такой системы основана на подстройке временного положения (временной задержки) опорного сигнала относительно принимаемого с целью обеспечения максимальной мощности сигнала на выходе системы. При этом предполагается, что предварительно уже решена задача быстрого определения временной задержки сигнала относительно опорного, что позволяет совместить демодулирующую и модулирующую последовательность с точностью, обеспечивающей попадание в зону дискриминационной характеристики системы слежения для получения достаточного уровня полезной составляющей сигнала рассогласования. Процедура слежения предназначена для устранения остаточной неопределенности по задержке и поддержания синхронности в условиях, когда действуют факторы, приводящие к нарушениям синхронизации, а именно аддитивные помехи, нестабильность тактовых частот и т.д.The system for tracking the time delay of the signal is used in digital communication systems with broadband signals. To obtain a stable quality of synchronization, such systems are based on the use of digital methods, while the control process is discrete, the parameters of the functional transformations are of constant value and a level of tracking quality is ensured, which is close to the calculated indicators. The operation of such a system is based on adjusting the time position (time delay) of the reference signal relative to the received signal in order to ensure maximum signal power at the system output. It is assumed that the problem of quickly determining the time delay of the signal relative to the reference one has already been previously solved, which allows combining the demodulating and modulating sequence with accuracy that ensures that the tracking system discriminates in order to obtain a sufficient level of the useful component of the error signal. The tracking procedure is designed to eliminate residual uncertainty in the delay and maintain synchronism in conditions when factors that lead to synchronization disturbances, namely additive interference, instability of clock frequencies, etc.

Известные способы слежения состоят в следующем. На каждом шаге принимаемый сигнал умножается на три копии сигнала, сдвинутые относительно друг друга по времени. Сигналы с выходов второго и третьего перемножителей, полученные в результате умножения на копии, фильтруются и возводятся в квадрат. Таким образом формируются значения взаимно корреляционных функций запаздывающей и опережающей копий входного сигнала. Полученные сигналы суммируются. На выходе сумматора формируется разностный сигнал, характеризующий ошибку временной синхронизации. Временная позиция копий сигнала с выхода опорного генератора изменяется до тех пор, пока сигнал ошибки не станет равным нулю. Входной сигнал со снятой широкополосной модуляцией, содержащий информацию, снимается с первого перемножителя.Known tracking methods are as follows. At each step, the received signal is multiplied by three copies of the signal, shifted relative to each other in time. The signals from the outputs of the second and third multipliers obtained as a result of multiplication by copies are filtered and squared. Thus, the values of the cross-correlation functions of the retarded and leading copies of the input signal are formed. The received signals are summed. At the output of the adder, a difference signal is generated that characterizes the time synchronization error. The temporary position of the copies of the signal from the output of the reference generator is changed until the error signal becomes zero. The input signal with the removed broadband modulation, containing information, is removed from the first multiplier.

Наиболее близким техническим решением к заявляемому изобретению является устройство и способ его реализации, описанные в статье А.Гонзалес, В.Руис, М.И.Лопес, С.Валдеолмиллос [Моделирование устройства слежения за задержкой второго порядка в условиях многолучевого распространения. A.Gonzalez, В.Ruiz, М.I.Lopez, С.Valdeolmillos. Simulation of a second order delay locked loop in multipath environment. IEEE 0-7803-1266-X/93].The closest technical solution to the claimed invention is a device and a method for its implementation, described in the article by A. Gonzales, V. Ruis, M.I. Lopez, S. Valdeolmillos [Simulation of a tracking device for a second-order delay in multipath conditions. A. Gonzalez, B. Ruiz, M.I. Lopez, C. Valdeolmillos. Simulation of a second order delay locked loop in multipath environment. IEEE 0-7803-1266-X / 93].

Недостатком известных способов являются. существенные потери, связанные с умножением двух широкополосных радиосигналов, 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 methods are. significant losses associated with the multiplication of two broadband radio signals, which leads to energy losses of up to 10 dB (Noise-like signals in information transmission systems. Edited by VB Pestryakov, Moscow: Sovetskoe Radio, 1973, p. 263).

Устройство, выбранное в качестве ближайшего аналога, содержит три параллельные ветви обработки, первая из которых содержит перемножитель, на выходе которого появляется информационный сигнал, который содержится во входном широкополосном сигнале, а вторая и третья - последовательно соединенные перемножитель, фильтр и квадратор в каждой ветви обработки, при этом перемножитель и фильтр во второй и третьей ветвях обработки выполняют функцию корреляторов, на выходе которых формируются значения взаимно корреляционных функций входного сигнала и его запаздывающей и опережающей копий, а также содержит генератор псевдослучайных последовательностей, сумматор, фильтр низкой частоты в кольце обратной связи и управляемый генератор. При временной рассинхронизации принимаемого сигнала и сигнала, генерируемого генератором псевдослучайной последовательности, величины корреляционных функций не равны в каналах опережения и отставания. На выходе сумматора присутствует разностный сигнал, характеризующий ошибку временной синхронизации. Временная позиция опорного генератора изменяется до тех пор, пока сигнал ошибки не станет равным нулю.The device selected as the closest analogue contains three parallel processing branches, the first of which contains a multiplier, at the output of which an information signal appears, which is contained in the input broadband signal, and the second and third - series-connected multiplier, filter and quadrator in each processing branch in this case, the multiplier and filter in the second and third processing branches perform the function of correlators, at the output of which the values of the cross-correlation functions of the input signal are formed la and its retarded and leading copies, and also contains a pseudo-random sequence generator, an adder, a low-pass filter in the feedback ring and a controlled generator. When the received signal and the signal generated by the pseudo-random sequence generator are temporarily out of sync, the values of the correlation functions are not equal in the lead and lag channels. At the output of the adder there is a difference signal characterizing the error of the time synchronization. The temporary position of the reference oscillator is changed until the error signal becomes zero.

Недостатком известного устройства является высокая техническая сложность, 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.A disadvantage of the known device is its 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.

Задачей, на решение которой направлен предлагаемый способ, является упрощение схемы обработки широкополосного сигнала.The task to which the proposed method is directed is to simplify the processing circuit of a broadband signal.

Технический результат, достигаемый реализацией предлагаемого способа, заключается в новом подходе к построению схемы обработки с использованием в качестве образца непосредственно манипулирующей последовательности и снятия широкополосной модуляции с использованием инвертирования отдельных элементов исходного сигнала.The technical result achieved by the implementation of the proposed method consists in a new approach to constructing a processing circuit using as a sample a directly manipulating sequence and removing broadband modulation using inversion of individual elements of the original signal.

Указанная задача достигается тем, что в способ слежения за задержкой широкополосного сигнала, включающий формирование двух откликов на образец широкополосного сигнала, сравнение полученных откликов и корректировку временного положения опорного сигнала относительно принимаемого, перед фильтрацией введены операции инвертирования и коммутирования сигнала.This problem is achieved by the fact that in the method of tracking the delay of a broadband signal, which includes the formation of two responses to a sample of a broadband signal, comparing the received responses and adjusting the temporal position of the reference signal relative to the received signal, the signal inversion and switching operations are introduced before filtering.

Задачей, для решения которой предназначено предлагаемое устройство, является уменьшение потерь, вносимых схемой обработки.The task for which the proposed device is intended is to reduce the losses introduced by the processing circuit.

Технический результат, достигаемый реализацией предлагаемого устройства, заключается в уменьшении количества элементов схемы.The technical result achieved by the implementation of the proposed device is to reduce the number of circuit elements.

Указанная задача достигается тем, что в устройство слежения за задержкой широкополосного сигнала, содержащее фильтр, генератор образца, вычитающее устройство и управляющее устройство, дополнительно в начало схемы введены инвертирующий усилитель и блоки деманипуляции и обработки. Каждый из блоков деманипуляции и обработки содержит управляемый коммутатор и селективный узкополосный фильтр, при этом сигнальные выходы управляемых коммутаторов соединены с соответствующими входами фильтров, входы коммутатора являются входами блока деманипуляции и обработки, выходы фильтров являются выходами блоков деманипуляции и обработки.This task is achieved by the fact that in the tracking device for delaying a broadband signal containing a filter, a sample generator, a subtracting device and a control device, an inverting amplifier and demanipulation and processing units are additionally introduced at the beginning of the circuit. Each of the demanipulation and processing blocks contains a managed switch and a selective narrow-band filter, while the signal outputs of the managed switches are connected to the corresponding filter inputs, the switch inputs are the inputs of the demanipulation and processing block, and the filter outputs are the outputs of the demanipulation and processing blocks.

Способ слежения за задержкой широкополосного сигнала состоит в следующем. Принимаемый сигнал, состоящий из суммы фазоманипулированного сигнала и помех, инвертируется по амплитуде. Широкополосная модуляция снимается с полученного сигнала под управлением образца сигнала следующим образом. Формируется образец сигнала, представляющий собой манипулирующую последовательность из двоичных символов 0 и 1. Из образца формируется 3 копии сигнала с разным временным сдвигом. Далее формируется 3 сигнала 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. Длительность двоичных символов образца совпадает с длительностью элемента широкополосного сигнала. Сигналы с фильтров, соответствующих запаздывающей и опережающей копиям, детектируются и вычитаются. Разность, пропорциональная разности мощностей, выделяемых селектирующими фильтрами, подается на блок управления положением манипулирующей последовательности на оси времени по отношению к принимаемому сигналу. Временное положение образца сигнала с выхода генератора корректируется для уравнивания мощностей сигналов на выходах селектирующих фильтров в зависимости от знака разности. В силу симметрии автокорреляционной функции широкополосного сигнала относительно нулевого сдвига, точка равновесия соответствует подаче на вход управляемого коммутатора, соответствующего нулевому сдвигу, копии последовательности, согласованной по задержке с манипулирующей последовательностью принимаемого широкополосного сигнала. Поэтому с выхода соответствующего фильтра будет сниматься аддитивная смесь демодулированного сигнала (узкополосного), содержащего полезную информацию и помехи. При нулевом рассогласовании по задержке информационный сигнал выделяется из аддитивной смеси без уменьшения его мощности.A method for tracking the delay of a broadband signal is as follows. The received signal, consisting of the sum of the phase-shifted signal and interference, is inverted in amplitude. Broadband modulation is removed from the received signal 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. 3 copies of the signal with different time offsets are formed from the sample. Next, 3 signals are generated 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 duration of the binary symbols of the sample coincides with the duration of the element of the broadband signal. Signals from filters corresponding to retarded and leading copies are detected and subtracted. The difference proportional to the difference in power allocated by the selection filters is fed to the control unit position of the manipulating sequence on the time axis with respect to the received signal. The temporary position of the signal sample from the output of the generator is adjusted to equalize the signal powers at the outputs of the selection filters, depending on the sign of the difference. Due to the symmetry of the autocorrelation function of the broadband signal with respect to the zero shift, the equilibrium point corresponds to the supply to the input of the managed switch corresponding to the zero shift, a copy of the sequence matched by the delay with the manipulating sequence of the received broadband signal. Therefore, the additive mixture of the demodulated signal (narrowband) containing useful information and interference will be removed from the output of the corresponding filter. With zero delay mismatch, the information signal is extracted from the additive mixture without reducing its power.

Функциональная схема устройства слежения, работающего по предлагаемому способу, представлена на фиг.1.Functional diagram of a tracking device 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…23 - управляемые коммутаторы,2 1 ... 2 3 - managed switches,

31…33 - селективные узкополосные фильтры,3 1 ... 3 3 - selective narrow-band filters,

41, 42 - детекторы,4 1 , 4 2 - detectors,

5 - вычитающее устройство,5 - subtractive device,

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

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

81, 82 - элементы дискретных задержек.8 1 , 8 2 - elements of discrete delays.

При этом вход усилителя 1 является входом схемы устройства слежения. Выходы усилителя соединены с соответствующими сигнальными входами управляемых коммутаторов 21…23. Каждый управляемый коммутатор 21…23 имеет два сигнальных входа, один сигнальный выход и один вход управления. Неинверсные входы управляемых коммутаторов 21…23 объединены параллельно и соединены с неинвертирующим выходом усилителя 1. Инверсные входы управляемых коммутаторов 21…23 объединены параллельно и соединены с инветирующим выходом усилителя 1. Управляющие входы коммутаторов 21…22 соединены с выходами цепи последовательно соединенных элементов дискретных задержек 81 и 82. Причем управляющие входы коммутаторов 21 и 23 соединены с выходами соответствующих элементов задержки 81 и 82, последовательно соединенных между собой, управляющий вход последнего коммутатора 23 соединен с входом элемента задержки 82 и с выходом генератора 7 манипулирующей последовательности. Выходы управляемых коммутаторов 21…23 соединены с входами селектирующих фильтров 31…33. Выходы селектирующих фильтров 31 и 33 соединены с входами детекторов 41 и 42. Выходы детекторов соединены с входами устройства 5 вычитания. Выход устройства 5 вычитания 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 82 дискретной задержки и с управляющим входом коммутатора 23.The input of the amplifier 1 is the input circuit of the tracking device. The outputs of the amplifier are connected to the corresponding signal inputs of the managed switches 2 1 ... 2 3 . Each managed switch 2 1 ... 2 3 has two signal inputs, one signal output and one control input. Non-inverse inputs of managed switches 2 1 ... 2 3 are connected in parallel and connected to the non-inverting output of amplifier 1. Inverse inputs of managed switches 2 1 ... 2 3 are connected in parallel and connected to the inverting output of amplifier 1. The control inputs of switches 2 1 ... 2 2 are connected to the circuit outputs series-connected elements of discrete delays 8 1 and 8 2 . Moreover, the control inputs of the switches 2 1 and 2 3 are connected to the outputs of the corresponding delay elements 8 1 and 8 2 connected in series with each other, the control input of the last switch 2 3 is connected to the input of the delay element 8 2 and to the output of the manipulating sequence generator 7. The outputs of the managed switches 2 1 ... 2 3 are connected to the inputs of the selection filters 3 1 ... 3 3 . The outputs of the selection filters 3 1 and 3 3 are connected to the inputs of the detectors 4 1 and 4 2 . The outputs of the detectors are connected to the inputs of the device 5 subtraction. The output of the subtraction device 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 manipulating sequence generator 7. The output of the manipulator sequence generator 7 is connected to the input of the discrete delay element 8 2 and to the control input of the switch 2 3 .

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…23. Управляемые коммутаторы 21…23 осуществляют коммутацию одного из входов к выходу по сигналам на входах управления. Цепь дискретных задержек 81 и 82 формирует 2 копии образцов сигнала, сдвинутых относительно исходного сигнала, полученного с генератора 7 манипулирующей последовательности. Сигнал с выхода элемента 82 синхронизирован с входным сигналом, сигнал, полученный непосредственно с генератора манипулирующей последовательности, и сигнал на выходе элемента задержки 81 представляют собой запаздывающую и опережающую копию принимаемого сигнала. Величина шага подстройки определяется частотой дискретизации и при общем количестве шагов подстройки N, длительности основного лепестка автокорреляционной функции широкополосного сигнала ΔТ величина шага подстройки определяется как отношение Δt=ΔT/N. Величина сдвига между опережающей копией и копией с нулевым сдвигом, как и величина сдвига между запаздывающей копией и копией с нулевым сдвигом, задается кратной шагу подстройки. Копии образцов сигнала с генератора манипулирующей последовательности и с цепи дискретных задержек 81 и 82 подаются на управляющие входы коммутаторов 21…23 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. Таким образом, на выходах коммутаторов 21…23 формируется 3 сигнала со снятой широкополосной манипуляцией. Полученные сигналы фильтруют селектирующими фильтрами 31…33, полоса пропускания которых соответствует полосе, занимаемой простым узкополосным сигналом со снятой фазовой манипуляцией. Детекторами выделяется огибающая сигналов с выходов фильтров 31 и 33. Таким образом, на выходах детекторов 41 и 42 формируются значения взаимно корреляционных функций запаздывающей и опережающей копий входного сигнала. Сигналы с детекторов 41 и 42 поступают на устройство 5 вычитания, в котором полученные сигналы сравниваются друг с другом. С выхода устройства 5 вычитания сигнал поступает на блок управления 6 сдвигом образца сигнала. В блоке управления 6, в зависимости от знака полученной разности сигналов, принимается решение о направлении сдвига временного положения деманипулирующей последовательности импульсов, тактирующих генератор 7 манипулирующей последовательности. Временное положение образца сигнала с выхода генератора корректируется для уравнивания мощностей сигналов на выходах селектирующих фильтров 31 и 33. Таким образом обеспечивается слежение за задержкой 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 3 . Managed switches 2 1 ... 2 3 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 and 8 2 forms 2 copies of the signal samples shifted relative to the original signal received from the generator 7 of the manipulating sequence. The signal from the output of element 8 2 is synchronized with the input signal, the signal received directly from the generator of the manipulating sequence, and the signal at the output of the delay element 8 1 are a lagging and leading copy of the received signal. The value of the tuning step is determined by the sampling frequency and for the total number of tuning steps N, the duration of the main lobe of the autocorrelation function of the broadband signal ΔТ, the value of the tuning step is determined as the ratio Δt = ΔT / N. The amount of shift between the leading copy and the copy with zero shift, as well as the amount of shift between the late copy and the copy with zero shift, is set to a multiple of the adjustment step. Copies of signal samples from the manipulating sequence generator and from the discrete delay circuit 8 1 and 8 2 are fed to the control inputs of the switches 2 1 ... 2 3 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 equal to 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. Thus, at the outputs of switches 2 1 ... 2 3 , 3 signals are formed with broadband manipulation removed. The received signals are filtered by selection filters 3 1 ... 3 3 , the passband of which corresponds to the band occupied by a simple narrow-band signal with removed phase shift keying. The detectors emit an envelope of signals from the outputs of the filters 3 1 and 3 3 . Thus, at the outputs of the detectors 4 1 and 4 2 , the values of the cross-correlation functions of the delayed and leading copies of the input signal are formed. The signals from the detectors 4 1 and 4 2 are fed to the subtraction device 5, in which the received signals are compared with each other. From the output of the subtraction device 5, the signal is supplied to the control unit 6 by shifting the signal sample. In the control unit 6, depending on the sign of the received signal difference, a decision is made on the direction of the shift of the temporary position of the de-manipulating pulse sequence, clocking the manipulating sequence generator 7. The temporary position of the signal sample from the output of the generator is adjusted to equalize the signal powers at the outputs of the selection filters 3 1 and 3 3 . This provides tracking of the delay of the broadband signal.

Примером реализации устройства обнаружения служит схема обработки на сигнальном процессоре Sharc ADSP 21364. Блоки обработки сигналов, включая коммутацию, фильтрацию, детектирование, суммирование, выполнены в виде алгоритмов, реализованных программно.An example of an implementation of a detection device is a processing circuit on a Sharc ADSP 21364 signal processor. The signal processing units, including switching, filtering, detection, summation, are executed in the form of algorithms implemented in software.

Предлагаемый способ слежения за задержкой широкополосного сигнала позволяет упростить схему обработки широкополосных сигналов и уменьшить потери на обработку, что позволяет улучшить качество синхронизации.The proposed method for tracking the delay of a broadband signal can simplify the processing circuit of broadband signals and reduce processing losses, which improves the quality of synchronization.

Claims (3)

1. Способ слежения за задержкой широкополосного сигнала, включающий формирование двух сигналов и фильтрацию полученных сигналов, амплитуда которых пропорциональна величине корреляционной функции между опорным сигналом и принимаемым, сравнение полученных сигналов и корректировку временного положения опорного сигнала относительно принимаемого, отличающийся тем, что принимаемый сигнал перед фильтрацией инвертируют и коммутируют инвертированный и неинвертированный сигналы, при этом проводится операция снятия широкополосной модуляции, а именно формируют образец сигнала, представляющий собой манипулирующую псевдослучайную последовательность из двоичных символов, из образца сигнала формируют копии образца сигнала с разным временным сдвигом, далее формируют сигналы со снятой широкополосной манипуляцией из неинвертированных и инвертированных элементов исходного принимаемого сигнала, причем, если двоичный символ копии образца сигнала равен 1, то используют инвертированный элемент принимаемого сигнала, если двоичный символ копии образца сигнала равен 0, то используют неинвертированный элемент сигнала.1. A method for tracking the delay of a broadband signal, including generating two signals and filtering the received signals, the amplitude of which is proportional to the correlation function between the reference signal and the received signal, comparing the received signals and adjusting the temporal position of the reference signal relative to the received signal, characterized in that the received signal before filtering the inverted and non-inverted signals are inverted and switched, while the operation of removing broadband modulation is performed and, namely, a signal sample is formed, which is a manipulating pseudo-random sequence of binary symbols, copies of the signal sample are generated from the signal sample with a different time shift, then signals with the removed broadband manipulation are formed from non-inverted and inverted elements of the original received signal, and if the binary symbol copy of the signal sample is 1, then use the inverted element of the received signal, if the binary symbol of the copy of the signal sample is 0, then use a non-inverted signal element. 2. Устройство слежения за задержкой широкополосного сигнала, содержащее фильтр, генератор образца, вычитающее устройство и управляющее устройство, отличающееся тем, что в начало схемы дополнительно введен инвертирующий усилитель и блоки деманипуляции и обработки сигнала, вход усилителя является входом устройства слежения, выходы усилителя соединены с соответствующими сигнальными входами блоков деманипуляции и обработки, неинверсные входы блоков деманипуляции и обработки объединены параллельно и соединены с неинвертирующим выходом усилителя, инверсные входы блоков деманипуляции и обработки объединены параллельно и соединены с инветирующим выходом усилителя, управляющие входы блоков деманипуляции и обработки соединены с выходами цепи последовательно соединенных элементов дискретных задержек, причем управляющие входы блоков деманипуляции и обработки соединены с выходами соответствующих элементов задержки, последовательно соединенных между собой, управляющий вход последнего блока деманипуляции и обработки соединен с входом элемента задержки и с выходом генератора манипулирующей последовательности, выходы управляемых коммутаторов соединены с входами селектирующих фильтров, выходы которых соединены со входами устройства вычитания через детекторы, а выход устройства вычитания соединен с входом блока управления сдвигом образца сигнала, выход блока управления сдвигом образца соединен также с входом генератора манипулирующей последовательности, выход которого соединен с входом элемента дискретной задержки и с управляющим входом блока деманипуляции и обработки.2. A device for tracking the delay of a broadband signal, containing a filter, a sample generator, a subtracting device and a control device, characterized in that an inverting amplifier and demanipulation and signal processing units are additionally introduced at the beginning of the circuit, the input of the amplifier is the input of the tracking device, the outputs of the amplifier are connected the corresponding signal inputs of the blocks of demanipulation and processing, non-inverse inputs of the blocks of demanipulation and processing are combined in parallel and connected to a non-inverting output amplifier, inverse inputs of the demanipulation and processing units are combined in parallel and connected to the amplifier's output output, the control inputs of the demanipulation and processing units are connected to the outputs of the circuit of discrete delay elements connected in series, the control inputs of the demanipulation and processing units are connected to the outputs of the corresponding delay elements connected in series between by itself, the control input of the last block of demanipulation and processing is connected to the input of the delay element and to the output of the gene the manipulator sequence, the outputs of the managed switches are connected to the inputs of the selection filters, the outputs of which are connected to the inputs of the subtraction device through the detectors, and the output of the subtraction device is connected to the input of the shift sample control unit of the signal, the output of the sample shift control unit is also connected to the input of the manipulation sequence generator, output which is connected to the input of the discrete delay element and to the control input of the demanipulation and processing unit. 3. Устройство по п.2, отличающееся тем, что каждый из блоков деманипуляции и обработки содержит управляемый коммутатор и селективный узкополосный фильтр, при этом сигнальные выходы управляемых коммутаторов соединены с соответствующими входами фильтров, входы коммутатора являются входами блока деманипуляции и обработки, выходы фильтров являются выходами блоков деманипуляции и обработки. 3. The device according to claim 2, characterized in that each of the demanipulation and processing units contains a managed switch and a selective narrow-band filter, while the signal outputs of the managed switches are connected to the corresponding filter inputs, the inputs of the switch are inputs of the de-manipulation and processing unit, the outputs of the filters are outputs of blocks of demanipulation and processing.
RU2012105895/07A 2012-02-17 2012-02-17 Method of monitoring broadband signal delay and apparatus for realising said method RU2486672C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012105895/07A RU2486672C1 (en) 2012-02-17 2012-02-17 Method of monitoring broadband signal delay and apparatus for realising said method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012105895/07A RU2486672C1 (en) 2012-02-17 2012-02-17 Method of monitoring broadband signal delay and apparatus for realising said method

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2486672C1 true RU2486672C1 (en) 2013-06-27

Family

ID=48702452

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2012105895/07A RU2486672C1 (en) 2012-02-17 2012-02-17 Method of monitoring broadband signal delay and apparatus for realising said method

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2486672C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2667483C2 (en) * 2016-11-28 2018-09-20 Акционерное общество "Концерн "Созвездие" Method of highly-precise monitoring wideband signal delay and apparatus for realising said method

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3947634A (en) * 1974-11-21 1976-03-30 Ncr Corporation System for synchronizing local pseudo-noise sequence to a received baseband signal
US5347536A (en) * 1993-03-17 1994-09-13 The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration Multipath noise reduction for spread spectrum signals
GB2313750A (en) * 1996-05-31 1997-12-03 Daewoo Electronics Co Ltd Digital delay locked loop
US5850420A (en) * 1995-10-06 1998-12-15 Sextant Avionique Wideband receiver for the measurement of distance by pseudo-random code signals
RU2128398C1 (en) * 1997-08-13 1999-03-27 Закрытое акционерное общество "Кодофон" Device for tracing signal delay
RU2157593C1 (en) * 1999-06-24 2000-10-10 Гармонов Александр Васильевич Method for tracing signal delay and device which implements said method

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3947634A (en) * 1974-11-21 1976-03-30 Ncr Corporation System for synchronizing local pseudo-noise sequence to a received baseband signal
US5347536A (en) * 1993-03-17 1994-09-13 The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration Multipath noise reduction for spread spectrum signals
US5850420A (en) * 1995-10-06 1998-12-15 Sextant Avionique Wideband receiver for the measurement of distance by pseudo-random code signals
GB2313750A (en) * 1996-05-31 1997-12-03 Daewoo Electronics Co Ltd Digital delay locked loop
RU2128398C1 (en) * 1997-08-13 1999-03-27 Закрытое акционерное общество "Кодофон" Device for tracing signal delay
RU2157593C1 (en) * 1999-06-24 2000-10-10 Гармонов Александр Васильевич Method for tracing signal delay and device which implements said method

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2667483C2 (en) * 2016-11-28 2018-09-20 Акционерное общество "Концерн "Созвездие" Method of highly-precise monitoring wideband signal delay and apparatus for realising said method

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100326312B1 (en) Synchronous transceiver of spread spectrum communication manner
Vali et al. Analysis of a chaos-based non-coherent delay lock tracking loop
RU2486672C1 (en) Method of monitoring broadband signal delay and apparatus for realising said method
US5822384A (en) Search method for acquisition of time synchronization between a spreading sequence of a receiver and that of a transmitter
RU2358401C1 (en) Device for transmitting and receiving discrete messages using signals with direct spreading and autocorrelation compression of spectrum
RU2699819C1 (en) Method of generating signals with a spread spectrum
RU2591032C1 (en) Digital quadrature phase synchronisation and demodulation device
RU2699817C1 (en) Method of generating signals with a spread spectrum
RU2699818C1 (en) Method of generating signals with a spread spectrum
RU2470459C1 (en) Method of detecting broadband signals and device for realising said method
JP2692434B2 (en) Spread spectrum demodulator
RU2309550C1 (en) Method for auto-correlation receipt of noise-like signals
RU2318295C1 (en) Detector of phase-manipulated pseudorandom signals
JP2003032144A (en) Spread spectrum signal acquisition device and method
RU2734230C1 (en) Method of forming noise-like phase-shift keyed signals
RU2714300C1 (en) Method for spreading signals spectrum
GB1566442A (en) Data transmission systems
RU2699816C1 (en) Method for spreading signals spectrum
RU2459350C1 (en) Method of filtering and detecting fluctuating radiopulse packet
RU2702899C1 (en) Digital quadrature method for phase-shift keyed radio signal with spread spectrum
SU1046943A1 (en) Correlative receiver of complex phase-modulated signals
SU930719A1 (en) Device for correlation recepion of complex phase shift keying signals
JP2902945B2 (en) Spread spectrum code synchronization acquisition and holding device
RU2192093C1 (en) Digital and analog data transmission equipment
JP2001028556A (en) Demodulating device for signal undergoing spectrum spread

Legal Events

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

Effective date: 20180218