RU2796588C1 - Device for determining the type of modulation - Google Patents
Device for determining the type of modulation Download PDFInfo
- Publication number
- RU2796588C1 RU2796588C1 RU2022121362A RU2022121362A RU2796588C1 RU 2796588 C1 RU2796588 C1 RU 2796588C1 RU 2022121362 A RU2022121362 A RU 2022121362A RU 2022121362 A RU2022121362 A RU 2022121362A RU 2796588 C1 RU2796588 C1 RU 2796588C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- inputs
- input
- output
- combined
- radio
- Prior art date
Links
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims abstract description 34
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 claims abstract description 7
- 239000000654 additive Substances 0.000 abstract description 13
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 abstract description 13
- 239000000203 mixture Substances 0.000 abstract description 11
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 8
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 abstract description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 10
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 3
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 3
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 2
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 2
- 230000010363 phase shift Effects 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 1
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 1
- 238000011430 maximum method Methods 0.000 description 1
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 1
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 description 1
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в средствах радиомониторинга, радиопеленгаторах, а также аналогичных средствах и системах, в которых осуществляется определение вида модуляции радиосигналов источников радиоизлучения (ИРИ) в интересах их последующей классификации.The invention relates to radio engineering and can be used in radio monitoring equipment, radio direction finders, as well as similar tools and systems in which the type of modulation of radio signals of radio emission sources (RES) is determined in the interests of their subsequent classification.
Известно устройство определения вида модуляции радиосигналов [см., например, Рембовский A.M., Ашихмин А.В., Козьмин В.А. Радиомониторинг: задачи, методы, средства / под ред. A.M. Рембовского. - М.: Горячая линия-Телеком, С. 202, 208], включающее последовательно соединенные входной полосовой фильтр, параллельно соединенные частотный, фазовый и амплитудный детекторы, выходы которых объединены с последовательно включенными выходным полосовым фильтром и устройством отображения и прослушивания детектированного сигнала, согласно изобретению осуществляется последовательный перебор имеющихся в приемной аппаратуре демодуляторов и принятие решения о виде модуляции осуществляется на основе, например, воспроизведении без искажений речи с выхода соответствующего демодулятора, наличия телевизионного сигнала, а для цифровых сигналов наличия смысловой информации при выборе соответствующей комбинации демодулятор/декодер.A device for determining the type of modulation of radio signals is known [see, for example, Rembovsky A.M., Ashikhmin A.V., Kozmin V.A. Radio monitoring: tasks, methods, tools / ed. A.M. Rembovsky. - M.: Hotline-Telecom, S. 202, 208], including a series-connected input band-pass filter, parallel-connected frequency, phase and amplitude detectors, the outputs of which are combined with a series-connected output band-pass filter and a device for displaying and listening to the detected signal, according to In the invention, a sequential enumeration of the demodulators available in the receiving equipment is carried out and the decision on the type of modulation is made based, for example, on the reproduction without speech distortion from the output of the corresponding demodulator, the presence of a television signal, and for digital signals, the presence of semantic information when choosing the appropriate demodulator / decoder combination.
Недостатком является низкая точность определения вида модуляции радиосигнала ИРИ при малых отношениях сигнал-шум, а также то, что принятие решения осуществляется, как правило, оператором по методу визуально-слухового контроля.The disadvantage is the low accuracy of determining the type of modulation of the RES radio signal at low signal-to-noise ratios, as well as the fact that the decision is made, as a rule, by the operator using the visual-auditory control method.
Известно устройство определения вида модуляции радиосигналов [см., например, Завадский А.Л., Казак П.А., Каданцев С.М. Идентификация вида модуляции фазоманипулированных сигналов на основе анализа структуры спектра четных степеней. Цифровая обработка сигналов, №1, 2019. С. 20-25], включающее последовательно соединенные входной полосовой фильтр, три квадратора, вторые выходы которых соединены с входами соответствующих устройств оценок спектральных характеристик, выходы которых объединены и соединены с входом устройства принятия решения, согласно изобретения осуществляется преобразование сигнала путем возведения его в степень кратную двум, что приводит, например, к устранению одного уровня манипуляции в фазоманипулированном колебании. Таким образом, по количеству преобразований до получения немодулированного колебания определяется вид модуляции.A device for determining the type of modulation of radio signals is known [see, for example, Zavadsky A.L., Cossack P.A., Kadantsev S.M. Identification of the type of modulation of phase-shift keyed signals based on the analysis of the structure of the spectrum of even degrees. Digital Signal Processing, No. 1, 2019. S. 20-25], which includes a series-connected input band-pass filter, three quadrators, the second outputs of which are connected to the inputs of the corresponding devices for estimating spectral characteristics, the outputs of which are combined and connected to the input of the decision making device, according to of the invention, the signal is converted by raising it to a power of a multiple of two, which leads, for example, to the elimination of one level of manipulation in the phase-shift keyed oscillation. Thus, the type of modulation is determined by the number of conversions before obtaining an unmodulated oscillation.
Недостатком является низкая точность определения вида модуляции радиосигнала при малых отношениях сигнал-шум.The disadvantage is the low accuracy of determining the type of modulation of the radio signal at low signal-to-noise ratios.
Известно устройство определения вида модуляции радиосигналов [см., например, Современные технологии радиомониторинга в спутниковых системах связи и ретрансляции. Монография / под ред. А.В. Кузовникова. - М.: Радиотехника, 2015. С. 164], согласно которому автоматическое определение вида модуляции осуществляется на основе анализа распределения амплитуд и фаз радиосигнала на комплексной плоскости путем снятия выборок амплитуд на выходах квадратурных каналов обработки входной реализации взятой в полосе входного полосового фильтра согласованного со спектром сигнала.A device is known for determining the type of modulation of radio signals [see, for example, Modern radio monitoring technologies in satellite communication and relay systems. Monograph / ed. A.V. Kuzovnikov. - M.: Radiotekhnika, 2015. S. 164], according to which the automatic determination of the type of modulation is carried out based on the analysis of the distribution of amplitudes and phases of the radio signal on the complex plane by sampling the amplitudes at the outputs of the quadrature processing channels of the input implementation taken in the band of the input bandpass filter matched with signal spectrum.
Недостатком является низкая точность определения вида модуляции радиосигнала при малых отношениях сигнал-шум.The disadvantage is the low accuracy of determining the type of modulation of the radio signal at low signal-to-noise ratios.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому техническому результату (прототип) является устройство [см., например, Тихонов В.И. Статистическая радиотехника. - М.: Советское радио, 1966, рис. 10.6, с. 417], существо которого заключается в перемножении входного процесса с рядом опорных сигналов с тем или иным видом модуляции и, позволяющее идентифицировать конкретный сигнал из имеющегося набора, содержащее последовательно соединенные полосовой фильтр (ПФ) с полосой пропускания, согласованной со спектром сигнала, N каналов обработки, каждый из которых включает последовательно соединенные перемножитель и интегратор, N канальную схему выбора максимума (СВМ), выход которой является выходом устройства, при этом первые входы перемножителей объединены с выходом ПФ, а его вход является входом устройства, а на каждый из вторых входов перемножителей поступает опорный сигнал заданного вида.The closest in technical essence and achieved technical result (prototype) is the device [see, for example, Tikhonov V.I. Statistical radio engineering. - M.: Soviet radio, 1966, fig. 10.6, p. 417], the essence of which is the multiplication of the input process with a number of reference signals with one or another type of modulation and, which allows you to identify a specific signal from the available set, containing a series-connected band-pass filter (BPF) with a bandwidth consistent with the signal spectrum, N processing channels , each of which includes a multiplier and an integrator connected in series, an N-channel maximum selection circuit (SCM), the output of which is the output of the device, while the first inputs of the multipliers are combined with the output of the PF, and its input is the input of the device, and each of the second inputs of the multipliers a reference signal of a given type is received.
Недостатком устройства является низкая точность определения вида модуляции радиосигнала при малых отношениях сигнал-шум.The disadvantage of the device is the low accuracy of determining the type of modulation of the radio signal at low signal-to-noise ratios.
Техническим результатом изобретения является повышение точности определения вида модуляции радиосигналов за счет увеличения отношения сигнал-шум на входе N канальной СВМ путем компенсации аддитивного гауссового шума на выходах каждого из каналов обработки.The technical result of the invention is to increase the accuracy of determining the type of modulation of radio signals by increasing the signal-to-noise ratio at the input of the N channel CBM by compensating for additive Gaussian noise at the outputs of each of the processing channels.
Технический результат достигается тем, что в известное устройство, содержащее последовательно соединенные ПФ с полосой пропускания, согласованной со спектром сигнала, N каналов обработки, каждый из которых включает последовательно соединенные первый перемножитель и интегратор, N канальную СВМ, выход которой является выходом устройства, при этом первые входы первых перемножителей объединены с выходом ПФ, а его вход является входом устройства, а на каждый из вторых входов первых перемножителей поступает опорный сигнал заданного вида, отличающееся тем, что дополнительно введены в каждый из N каналов обработки последовательно соединенные первый блок расчета среднеквадратического значения (СКЗ), второй перемножитель, делитель, коммутатор, второй блок расчета СКЗ, при этом выход второго блока расчета СКЗ соединен с вторым входом второго перемножителя, а его вход объединен с первыми входами первых перемножителей и выходом ПФ, первые вычитающие устройства (ВУ), первые входы которых соединены с выходами интеграторов каждого канала обработки, а выходы соединены со вторыми входами делителей. Параллельно включенные последовательно соединенные третьи перемножители и интеграторы, выходы которых соединены с первым и вторым входами соответственно второго вычитающего ВУ выход которого соединен с объединенными вторыми входами первых ВУ и первым входом устройства сравнения, выход которого соединен с объединенными вторыми входами коммутаторов в каждом из N каналов обработки, при этом второй вход устройства сравнения объединен с первым входом второго ВУ, а первые входы третьих перемножителей объединены с выходом ПФ, при этом второй вход одного из третьих перемножителей объединен с входами вторых блоков расчета СКЗ и выходом ПФ, а второй вход другого третьего перемножителя соединен с входом ПФ и входом устройства, выходы коммутаторов соединены с соответствующими входами N канальной СВМ.The technical result is achieved by the fact that in a known device containing serially connected PFs with a bandwidth consistent with the signal spectrum, N processing channels, each of which includes a first multiplier and integrator connected in series, an N channel SVM, the output of which is the output of the device, while the first inputs of the first multipliers are combined with the output of the PF, and its input is the input of the device, and each of the second inputs of the first multipliers receives a reference signal of a given type, characterized in that the first block for calculating the root-mean-square value ( RMS), the second multiplier, the divider, the switch, the second RMS calculation unit, while the output of the second RMS calculation unit is connected to the second input of the second multiplier, and its input is combined with the first inputs of the first multipliers and the PF output, the first subtracting devices (VU), the first the inputs of which are connected to the outputs of the integrators of each processing channel, and the outputs are connected to the second inputs of the dividers. Third multipliers and integrators connected in series in parallel, the outputs of which are connected to the first and second inputs, respectively, of the second subtracting VU, the output of which is connected to the combined second inputs of the first VU and the first input of the comparator, the output of which is connected to the combined second inputs of the switches in each of the N processing channels , while the second input of the comparison device is combined with the first input of the second VU, and the first inputs of the third multipliers are combined with the output of the PF, while the second input of one of the third multipliers is combined with the inputs of the second blocks for calculating the RMS and the output of the PF, and the second input of the other third multiplier is connected with the input of the PF and the input of the device, the outputs of the switches are connected to the corresponding inputs of the N channel SVM.
Сущность изобретения заключается в том, что дополнительно введение в каждом из N каналов обработки последовательно соединенные первый блок расчета СКЗ, второй перемножитель и делитель, второй блок расчета СКЗ, при этом выход второго блока расчета СКЗ соединен со вторым входом второго перемножителя, а его вход объединен с первыми входами первых перемножителей и выходом ПФ, обеспечивают формирование на выходе делителя значения коэффициента корреляции между входным процессом и опорным сигналом с заданным видом модуляции в каждом из N каналов обработки, а коммутатор в каждом из N каналов обработки первым входом соединенный с выходом делителя, а вторым входом с выходом устройства сравнения, обеспечивает подключение соответствующих входов N канальной СВМ при превышении уровнем напряжения, соответствующим средней мощности сигнальной составляющей уровня напряжения, соответствующего средней мощности шумовой (помеховой) составляющей на входах дополнительно введенного устройства сравнения, параллельно включенные последовательно соединенные третьи перемножители и интеграторы, выходы которых соединены с первым и вторым входами соответственно второго ВУ выход которого соединен с объединенными вторыми входами первых ВУ и устройства сравнения, выход которого соединен с объединенными вторыми входами коммутаторов в каждом из N каналов обработки, при этом второй вход устройства сравнения объединен с первым входом второго ВУ, а первые входы третьих перемножителей объединены с выходом ПФ, при этом второй вход одного из третьих перемножителей объединен с входами вторых блоков расчета СКЗ и выходом ПФ, а второй вход другого третьего перемножителя соединен с входом ПФ и входом устройства, обеспечивают измерение средней мощности шумовой (помеховой) составляющей независимо от наличия сигнала и ее компенсацию на входах делителей в каждом из N каналов обработки путем вычитания из уровня напряжения, соответствующего значению корреляционного интеграла на выходе каждого из каналов обработки, что обеспечивает увеличение отношения сигнал-шум на выходах каждого из N каналов обработки, а, соответственно, входах N канальной СВМ, чем и достигается технический результат.The essence of the invention lies in the fact that, in addition, in each of the N processing channels, the first RMS calculation unit, the second multiplier and divider, the second RMS calculation unit are connected in series, while the output of the second RMS calculation unit is connected to the second input of the second multiplier, and its input is combined with the first inputs of the first multipliers and the output of the PF, provide the formation at the output of the divider of the value of the correlation coefficient between the input process and the reference signal with a given type of modulation in each of the N processing channels, and the switch in each of the N processing channels is connected by the first input to the output of the divider, and the second input with the output of the comparison device, provides connection of the corresponding inputs of the N-channel SVM when the voltage level corresponding to the average power of the signal component exceeds the voltage level corresponding to the average power of the noise (interference) component at the inputs of the additionally introduced comparison device, connected in parallel third multipliers and integrators connected in series , the outputs of which are connected to the first and second inputs, respectively, of the second VU, the output of which is connected to the combined second inputs of the first VU and the comparison device, the output of which is connected to the combined second inputs of the switches in each of the N processing channels, while the second input of the comparison device is combined with the first input of the second VU, and the first inputs of the third multipliers are combined with the output of the PF, while the second input of one of the third multipliers is combined with the inputs of the second blocks for calculating the RMS and the output of the PF, and the second input of the other third multiplier is connected to the PF input and the input of the device, provide an average power measurement noise (interference) component, regardless of the presence of a signal, and its compensation at the inputs of the dividers in each of the N processing channels by subtracting from the voltage level corresponding to the value of the correlation integral at the output of each of the processing channels, which ensures an increase in the signal-to-noise ratio at the outputs of each of the N processing channels, and, accordingly, the inputs of the N channel SVM, which achieves the technical result.
Поэтому введенные согласно изобретению, блоки обеспечивают измерение средней мощности шумовой (помеховой) составляющей входного процесса в виде аддитивной смеси полезного радиосигнала ИРИ и шума на основе двухканальной обработки - канала корреляционной и автокорреляционной обработки соответственно. На выходе канала автокорреляционной обработки формируется напряжение с уровнем, соответствующем суммарной средней мощности аддитивной смеси полезного радиосигнала и шума (помехи). На выходе корреляционного канала обработки за счет перемножения и интегрирования входного процесса до и после входного ПФ формируется напряжение с уровнем, соответствующем средней мощности одной только сигнальной составляющей вследствие некоррелированности шума при временной задержке его на длительность, превышающую время его корреляции, которая определяется импульсной характеристикой входного ПФ. Таким образом, это позволяет осуществить алгоритмическое вычитание уровня средней мощности одной только сигнальной составляющей из уровня, соответствующего суммарной средней мощности аддитивной смеси полезного радиосигнала и шума (помехи). Результатом алгоритмического вычитания будет уровень напряжения, соответствующий средней мощности одной шумовой (помеховой) составляющей. Это, в свою очередь, позволяет реализовать в каждом из N каналов обработки компенсацию измеренного значения средней мощности шумовой (помеховой) составляющей на входах N канальной СВМ путем вычитания из уровня напряжения, соответствующего значению корреляционного интеграла на выходе каждого из каналов обработки. Это обусловит увеличение отношения сигнал-шум на выходах каждого из N канала обработки, а, следовательно, соответствующих входах N канальной СВМ, что повысит вероятность правильного определения вида модуляции. Кроме того, для снижения вероятности ошибочного определения вида модуляции осуществляется контроль наличия сигнала на входе устройства путем сравнения уровня напряжения на выходе автокорреляционного канала обработки, соответствующего суммарной средней мощности сигнальной и шумовой составляющих с уровнем напряжения, соответствующего средней мощности одной шумовой (помеховой) составляющей.Therefore, the blocks introduced according to the invention provide a measurement of the average power of the noise (interference) component of the input process in the form of an additive mixture of the useful radio signal of the RES and noise based on two-channel processing - the channel of correlation and autocorrelation processing, respectively. At the output of the autocorrelation processing channel, a voltage is formed with a level corresponding to the total average power of the additive mixture of the useful radio signal and noise (interference). At the output of the correlation processing channel, due to the multiplication and integration of the input process before and after the input PF, a voltage is formed with a level corresponding to the average power of the signal component alone due to the uncorrelated noise when it is delayed for a duration exceeding its correlation time, which is determined by the impulse response of the input PF . Thus, this allows algorithmic subtraction of the average power level of only one signal component from the level corresponding to the total average power of the additive mixture of the useful radio signal and noise (interference). The result of algorithmic subtraction will be the voltage level corresponding to the average power of one noise (interference) component. This, in turn, makes it possible to implement in each of the N processing channels the compensation of the measured value of the average power of the noise (interference) component at the inputs of the N channel CBM by subtracting from the voltage level corresponding to the value of the correlation integral at the output of each of the processing channels. This will cause an increase in the signal-to-noise ratio at the outputs of each of the N processing channels, and, consequently, the corresponding inputs of the N channel CBM, which will increase the probability of correctly determining the type of modulation. In addition, to reduce the probability of erroneous determination of the type of modulation, the presence of a signal at the input of the device is monitored by comparing the voltage level at the output of the autocorrelation processing channel corresponding to the total average power of the signal and noise components with the voltage level corresponding to the average power of one noise (interference) component.
Определение средней мощности шумовой составляющей аддитивной смеси полезного радиосигнала и шума может быть выполнено в соответствии с, например, алгоритмом изложенном в [см., например, Одновременное измерение мощности сигнала и мощности шума (помехи) в полосе пропускания основного канала радиоприема. Бубеньщиков А.А., Владимиров В.И., Бубеньщиков А.В., Сиденко С.В. Информационно-измерительные и управляющие системы (журнал), №7, 2012. с. 67-73].Determination of the average power of the noise component of an additive mixture of a useful radio signal and noise can be performed in accordance with, for example, the algorithm described in [see, for example, Simultaneous measurement of signal power and noise (interference) power in the passband of the main radio reception channel. Bubenshchikov A.A., Vladimirov V.I., Bubenshchikov A.V., Sidenko S.V. Information-measuring and control systems (journal), No. 7, 2012. p. 67-73].
На фиг. 1 представлена функциональная схема устройства определения вида модуляции, где введены следующие обозначения: 1 - ПФ; 2.1, 2.2, 2.3 - перемножитель; 3 - интегратор; 4.1, 4.2 - блок расчета СКЗ; 5.1, 5.2 - ВУ; 6 - делитель; 7 - устройство сравнения; 8 - коммутатор, 9 - N канальная СВМ.In FIG. 1 shows a functional diagram of a device for determining the type of modulation, where the following designations are introduced: 1 - PF; 2.1, 2.2, 2.3 - multiplier; 3 - integrator; 4.1, 4.2 - RMS calculation block; 5.1, 5.2 - VU; 6 - divider; 7 - comparison device; 8 - switch, 9 - N channel SVM.
Назначение элементов устройства ясны из их названия и все элементы могут быть выполнены на основе известных промышленно выпускаемых радиотехнических элементов.The purpose of the device elements is clear from their names and all elements can be made on the basis of well-known industrially produced radio engineering elements.
Устройство определения вида модуляции содержит последовательно соединенные ПФ 1 с полосой пропускания, согласованной со спектром сигнала, N каналов обработки, каждый из которых включает последовательно соединенные первый перемножитель 2.1 и интегратор 3, N канальную СВМ 9, выход которой является выходом устройства, при этом первые входы первых перемножителей 2.1 объединены с выходом ПФ 1, а его вход является входом устройства, а на каждый из вторых входов первых перемножителей 2.1 поступает опорный сигнал заданного вида, согласно изобретению дополнительно введены в каждом из N каналов обработки последовательно соединенные первый блок расчета СКЗ 4.1, второй перемножитель 2.2, делитель 6, коммутатор 8, второй блок расчета СКЗ 4.2, при этом выход второго блока расчета СКЗ 4.2 соединен со вторым входом второго перемножителя 2.2, а его вход объединен с первыми входами первых перемножителей 2.1 и выходом ПФ 1, первые ВУ 5.1 первые входы которых соединены с выходами интеграторов 3 каждого канала обработки, а выходы соединены с вторыми входами делителей 6, параллельно включенные последовательно соединенные третьи перемножители 2.3 и интеграторы 3, выходы которых соединены с первым и вторым входами соответственно второго вычитающего ВУ 5.2 выход которого соединен с объединенными вторыми входами первых ВУ 5.1 и устройства сравнения 7, выход которого соединен с объединенными вторыми входами коммутаторов 8 в каждом из N каналов обработки, при этом второй вход устройства сравнения 7 объединен с первым входом второго ВУ 5.2, а первые входы третьих перемножителей 2.3 объединены с выходом ПФ 1, при этом второй вход одного из третьих перемножителей 2.3 объединен с входами вторых блоков расчета СКЗ 4.2 и выходом ПФ 1, а второй вход другого третьего перемножителя 2.3 соединен с входом ПФ 1 и входом устройства, выходы коммутаторов 8 соединены с соответствующими входами N канальной СВМ 9.The device for determining the type of modulation contains serially connected
Работа устройства определения вида модуляции отличается от работы устройства [см., например, Тихонов В.И. Статистическая радиотехника. - М.: Советское радио, 1966, рис. 10.6, с. 417], взятого за прототип, тем, что с началом работы устройства на первые входы перемножителей 2.3 и на второй вход одного из третьих перемножителей 2.3 поступает аддитивная смесь полезного сигнала и шума с выхода ПФ 1, а на второй вход другого третьего перемножителя 2.3 с входа ПФ 1 соответственно. С выходов каждого из перемножителей 2.3 сигналы поступает на входы соответствующих интеграторов 3 соответственно. Таким образом, на их выходах формируются напряжения с уровнями, соответствующими средней мощности:The operation of the device for determining the type of modulation differs from the operation of the device [see, for example, Tikhonov V.I. Statistical radio engineering. - M.: Soviet radio, 1966, fig. 10.6, p. 417], taken as a prototype, in that with the start of operation of the device, the first inputs of the multipliers 2.3 and the second input of one of the third multipliers 2.3 receive an additive mixture of useful signal and noise from the output of the
на первом входе второго ВУ 5.2 аддитивной смеси полезного сигнала и шума (см., например, Левин Б.Р. Теоретические основы статистической радиотехники. - 3-е изд., перераб. и доп. - М.: Радио и связь, 1989 г. - с. 484);at the first input of the second VU 5.2 of the additive mixture of the useful signal and noise (see, for example, Levin B.R. Theoretical foundations of statistical radio engineering. - 3rd ed., Revised and added. - M .: Radio and communication, 1989 . - p. 484);
на втором входе второго ВУ 5.2 - только полезного сигнала (см., например, Левин Б.Р. Теоретические основы статистической радиотехники. - 3-е изд., перераб. и доп. - М.: Радио и связь, 1989 г. - с. 484).at the second input of the second VU 5.2 - only the useful signal (see, for example, Levin B.R. Theoretical foundations of statistical radio engineering. - 3rd ed., Revised and added. - M .: Radio and communication, 1989 - p. 484).
На выходе второго ВУ 5.2 формируется напряжение с уровнем, соответствующем средней мощности только одного шума, т.к. составляющая сигнала с выхода одного и второго интеграторов 3 компенсируется.At the output of the second VU 5.2, a voltage is generated with a level corresponding to the average power of only one noise, since component of the signal from the output of one and the second integrators 3 is compensated.
Одновременно с подачей на первый вход второго ВУ 5.2 напряжение с уровнем, соответствующем средней мощности аддитивной смеси полезного сигнала и шума, поступает на второй вход устройства сравнения 7, а на первый его вход поступает напряжение с уровнем, соответствующем средней мощности только одного шума. В случае превышения уровнем напряжения на втором входе устройства сравнения 7 уровня напряжения на первом его входе на выходе формируется сигнал с уровнем логической единицы, а в противном случае - уровень логического нуля. Сигнал с выхода устройства сравнения 7 поступает на объединенные вторые входы каждого из N коммутаторов 8.Simultaneously with the supply of the second VU 5.2 to the first input, a voltage with a level corresponding to the average power of the additive mixture of useful signal and noise is supplied to the second input of the comparator 7, and its first input receives a voltage with a level corresponding to the average power of only one noise. If the voltage level at the second input of the comparison device 7 exceeds the voltage level at its first input, a signal with a logical one level is generated at the output, and otherwise, a logical zero level. The signal from the output of the comparison device 7 is fed to the combined second inputs of each of the N switches 8.
С выхода второго ВУ 5.2 напряжение с уровнем, соответствующем средней мощности только одного шума, поступает на объединенные вторые входы первого ВУ 5.1 в результате чего на их выходах осуществляется компенсация средней мощности шума путем вычитания ее из уровня напряжения, соответствующего средней мощности аддитивной смеси полезного сигнала и шума. Таким образом, на вторых входах делителей 6 повышается отношение сигнал-шум по сравнению с прототипом, что повышает точность определения вида модуляции. На первые входы делителей 6 поступают напряжения с уровнями равными произведению СКЗ опорных сигналов и аддитивной смеси принимаемого полезного сигнала и шума. Таким образом с выходов делителей 6, которые являются выходами каждого из N каналов обработки, на соответствующие входы коммутаторов 8 поступают значения коэффициентов корреляции между каждым из опорных сигналов и аддитивной смесью принимаемого полезного сигнала и шума. В случае подачи на объединенные вторые входы каждого из N коммутаторов 8 сигнала логической единицы выходы коммутаторов 8 открываются, и на соответствующие входы N канальной СВМ поступают значения коэффициентов корреляции с выходов соответствующих делителей 6 с повышенным отношением сигнал-шум. В противном случае выходы коммутаторов 8 остаются закрытыми. В N канальной СВМ осуществляется попарное сравнение значений коэффициентов корреляции с выходов всех каналов обработки и по методу максимума выбирается канал с соответствующим видом опорного сигнала, а на выход N канальной СВМ, который является выходом устройства, передается номер канала обработки для определения вида сигнала по заданному набору.From the output of the second VU 5.2, a voltage with a level corresponding to the average power of only one noise is supplied to the combined second inputs of the first VU 5.1, as a result of which the average noise power is compensated at their outputs by subtracting it from the voltage level corresponding to the average power of the additive mixture of the useful signal and noise. Thus, the second inputs of the dividers 6 increases the signal-to-noise ratio in comparison with the prototype, which increases the accuracy of determining the type of modulation. The first inputs of the dividers 6 receive voltages with levels equal to the product of the RMS of the reference signals and the additive mixture of the received useful signal and noise. Thus, from the outputs of the dividers 6, which are the outputs of each of the N processing channels, the corresponding inputs of the switches 8 receive the values of the correlation coefficients between each of the reference signals and the additive mixture of the received useful signal and noise. If the combined second inputs of each of the N switches 8 are supplied with a logical unit signal, the outputs of the switches 8 open, and the corresponding inputs of the N channel SVM receive the values of the correlation coefficients from the outputs of the corresponding dividers 6 with an increased signal-to-noise ratio. Otherwise, the outputs of the switches 8 remain closed. In the N-channel SVM, pairwise comparison of the values of the correlation coefficients from the outputs of all processing channels is carried out and, using the maximum method, a channel with the corresponding type of reference signal is selected, and the number of the processing channel is transmitted to the output of the N-channel SVM, which is the output of the device, to determine the type of signal according to a given set .
Claims (1)
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2796588C1 true RU2796588C1 (en) | 2023-05-26 |
Family
ID=
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6434186B2 (en) * | 1998-03-27 | 2002-08-13 | Nokia Mobile Phones Limited | Priority channel search based on spectral analysis and signal recognition |
| US6690746B1 (en) * | 1999-06-11 | 2004-02-10 | Southwest Research Institute | Signal recognizer for communications signals |
| RU2310870C1 (en) * | 2006-07-24 | 2007-11-20 | Военно-космическая академия им. А.Ф. Можайского | Method for determining frequency, type of modulation and manipulation of received signals |
| RU2321003C1 (en) * | 2006-10-30 | 2008-03-27 | Военно-космическая академия имени А.Ф. Можайского | Method of determining frequency and type of modulation of received signals |
| RU2573718C2 (en) * | 2013-10-23 | 2016-01-27 | Виктор Иванович Дикарев | Device for determining frequency, type of modulation and manipulation of received signals |
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6434186B2 (en) * | 1998-03-27 | 2002-08-13 | Nokia Mobile Phones Limited | Priority channel search based on spectral analysis and signal recognition |
| US6690746B1 (en) * | 1999-06-11 | 2004-02-10 | Southwest Research Institute | Signal recognizer for communications signals |
| RU2310870C1 (en) * | 2006-07-24 | 2007-11-20 | Военно-космическая академия им. А.Ф. Можайского | Method for determining frequency, type of modulation and manipulation of received signals |
| RU2321003C1 (en) * | 2006-10-30 | 2008-03-27 | Военно-космическая академия имени А.Ф. Можайского | Method of determining frequency and type of modulation of received signals |
| RU2573718C2 (en) * | 2013-10-23 | 2016-01-27 | Виктор Иванович Дикарев | Device for determining frequency, type of modulation and manipulation of received signals |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Тихонов В.И. Статистическая радиотехника М.: Сов.радио, 1966 г., рис.10.4, с.417. * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US2580148A (en) | Antinoise carrier receiving system | |
| CN109495410B (en) | High dynamic PCM/FM signal carrier frequency accurate estimation method | |
| US4363138A (en) | Signal presence detector and method | |
| JPS645761B2 (en) | ||
| RU2796588C1 (en) | Device for determining the type of modulation | |
| US4668910A (en) | Method and circuit for determining the presence or absence of at least one frequency of known value in an input signal composed of several frequencies | |
| RU2683791C1 (en) | Method for determining types of radar signals in autocorrelation receiver | |
| RU2675386C2 (en) | Method and device for extracting signals in presence of interference | |
| US3162814A (en) | Frequency base agc | |
| RU2848518C1 (en) | Handheld radio detector for control and telemetry signals of unmanned aerial vehicles (uav) with increased sensitivity | |
| RU2826550C1 (en) | Radio link with automatic adjustment of spectrum parameters with interference compensation | |
| RU2828475C1 (en) | Surveillance radar station recognition device | |
| RU2550757C1 (en) | Device for detecting hydroacoustic noise signals based on quadrature receiver | |
| RU2739941C1 (en) | Device for measuring frequency of radio signals | |
| RU2726937C2 (en) | Method for analyzing composite signals in an autocorrelation receiver | |
| RU2479120C2 (en) | Radio receiver for detection of broadband signals with phase manipulation | |
| RU2794344C1 (en) | Method for energy detection of a signal with its compensation in an additional channel | |
| RU2755680C1 (en) | Method for multichannel detection of pulse signals with unknown parameters in interference | |
| RU2851342C1 (en) | Device for recognition of surveillance pulse radar station | |
| RU2407143C2 (en) | Panoramic broad-band radio receiving device | |
| RU2065666C1 (en) | Device for separation of two frequency-modulated signals overlapping spectrum | |
| JPH11118906A (en) | Receiver | |
| RU2631668C1 (en) | Device for measuring phase difference of radio signals | |
| RU154377U1 (en) | EXPRESS ANALYZER OF SHORT-TERM RADIO EMISSIONS | |
| RU2267226C1 (en) | Device for detection and frequency estimation of radio pulses |