SU1403381A1 - След щий приемник асинхронных шумоподобных сигналов - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к электросв зи и обеспечивает сокращение вр(емени вхождени  в синхронизм по частоте и задержке при одновременном увеличении числа обрабатываемых асинхронных шумоподобных сигналов (ШПС). На вход приемника поступает сигнал, представл ющий собой аддитивную смесь нескольких асинхронных фазоманипулиро- ванных ШПС, различающихс  по форме. Различие сигналов по форме означает, что в пределах информационной посылки каждый из сигналов имеет дополнительную фазовую манипул цию по закону своей псевдослучайной последовательности (ПСП). Длительность информационной посылки, период ПСП и длина ПСП дл  всех ШПС одинаковы. Несуща  частота каждого ШПС принимает любое значение в определенном интервале частот. Обработка каждого ШПС осуществл етс  в режиме разделени  во времени , т.е. в течение своего окна. Во врем  обработки каждого ШПС приемник работает в одном из двух режимов: в режиме поиска или в режиме синхронизма (режиме приема информации). Первый режим осуществл етс  при отсутствии в i-M временном окне i-ro ШПС во входной смеси Или в случае, когда этот ШПС есть, но приемник в синхронизм с ним не вступил. Поиск по частоте: осуществл етс  пошаговым просмотром всех К доплеровских каналов. 5 ил. с (Л

Description

Изобретение относитс  к электро- св зи и может быть использовано в системах радиосв зи, примен ющих шу- моподобныб сигналы.

Целью изобретени   вл етс  сокращение времени вхождени  в синхронизм по частоте и задержке при одновременном увеличении числа обрабатываемых асинхронных шумоподобных сигналов.

На фиг. 1 представлена структурна  электрическа  схема след щего приемника асинхронных шумоподобных сигналов; на фиг. 2-4 соответственно структурные электрические схемы блока управлени  поиском по частоте, перестраиваемого генератора обращенной псевдослучайной последовательности и импульсного демодул тора; на фиг. 5 - временные диаграммы, по с- н клцие работу след щего приемника асинхронных шумоподобных сигналов.

След щий приемник асинхронных шумподобных сигналов содержит задающий генератор 1, блок делителей 2 частот первый счетчик 3 импульсов, первый, дешифратор 4, первый делитель 5 частоты , втор.ой счетчик 6 импульсо.в, второй дешифратор 7, второй делитель 8 частоты, третий дешифратор 9, пер- вьй элемент И 10, четвертый, п тый и шестой дешифраторы 11-13, первый ключ 14, блок выбора максимального отклика 15, первый накопитель 16, блок управлени  17 поиском по часто- те, первьй пороговый блок 18, первый регистр 19 сдвига, первьш и второй инверторы 20 и 21, элемент ИЛИ 22, цифроаналоговый преобразователь (ЦАП 23, второй и третий элементы И 24, 25, второй регистр 26 сдвига, перестраиваемый генератор 27 обращенной псевдослу айной последовательности, конвольвер 28, формирователь 29 абсолютного значени  сигнала, второй

ключ 30, второй накопитель 31, второй пороговый блок 32, D-триггер 33, первый блок выбора кода 34, третий регистр 35 сдвига, первьй перемножитель 36, фазовый детектор 37, первый уси- литель 38, первый фильтр нижних частот (ФНЧ) 39, первый управл ющий элемент 40, управл емый опорный генератор 41, фазовращатель 42 на 90 , четвертый регистр 43 сдвига, третий ключ 44, первый и второй сумматоры 45 и 46, второй, третий и четвертый перемножители 47-49, блок вычитани  50, дополнительный блок вычитани  51, уси5

5 0

З О г 0

5

литель 52, второй фильтр нижних частот (ФНЧ) 53, дополнительный фильтр нижних частот (ФНЧ-) 54, третий сумматор 55, второй управл ющий элемент 56, п тый регистр 57 сдвига, второй и третий блоки выбора кода 58 и 59, шестой, седьмой и восьмой регистры 60-62 сдвига, четвертый и п тьш ключи 63 и 64, первый, второй, третий, четвертый, п тый и шестой дополнительные перемножители 65-70, линию задержки 71, перестраиваемый генератор 72 псевдослучайной последовательности , посто нный запоминающий блок (ПЗБ) 73, управл емый тактовый ратор 74, формирователь 75 импульсов опроса и обнулени , импульсный демодул тор 76, j oMMyTaTop 77.

Блок делителей 2 частоты содержит первый, второй и третий делители 78- 80 частоты.

Блок управлени  поиском 17 по частоте содержит блок вычитани  81, компаратор 82, блок пам ти 83, счетчик 84 импульсов, ключ 85, дешифратор 86, первый и второй регистры 87 и 88 сдвига .

Перестраиваемый генератор 27 обращенной псевдослучайной последовательности содержит делитель 89 частоты, источник 90 опорного напр жени , первый , второй и третий регистры 91-93 сдвига, первые и вторые элементы И 94, первые и вторые сумматоры 96 и 97 по модулю два, счетчик 98 импульсов,,.-дешифратор 99j первый и второй посто нные запоминающие блоки 100 и 101.

Импульсный демодул тор 76 содержит первый элемент ИЛИ. 102, первый р-триг- гер 103, счетчик 104 импульсов, деши-; фратор 105, второй D-триггер 106, первый регистр 107 сдвига, элемент И 108, интегратор 109, второй регистр 110 сдвига, сумматор 111, ключ 112, пороговый блок 113, ограничитель 114, третий и четвертый D-триггеры 115, 116, второй элемент ИЛИ 117, сумматор 118 по модулю два.

След щий приемник асинхронных шумоподобных сигналов работает следующим образом.

На вход след щего приемника асинхронных шумоподобных сигналов (фиг.1) поступает сигнал (входной сигнал), представл ющий собой аддитивную смесь не более чем 1 асинхронных фазомани- пулированных шумоподобных сигналов (ШПС), различающихс  по форме.

из сигналов, составл ющих входной сигнал, манипулирован по фазе с помощью относительной инверсной манипул ции своим дискретным сообщением. Различие сигналов по форме означает, что в пределах информационной посылки каждый из сигналов имеет дополнительную фазовую манипул цию (угол манипул ции равен н ) по закону своей псевдослучайной последовательности (ПСП). Длительность информационной посылки Т,,ц, период ПСП Т,, и длина ПСП В одинаковы дл  всех ШПС, причем Т„нф IQ, В начале каждой информационной посылки первые п символов каждой ПСП (п - длина начального бло ка ПСП) образуют общую дл  всех ПСП начальную ненулевую кодовую комбинацию А ар (, п ар е (0,1)), в качестве которой выбрана последовательность из логических единиц.

Несуща  частота каждого из ШПС может принимать любое значение в интервале от f до Гл/2, где f JJ - средн  . частота спектра входного сигнала приемника; F,-, - доплеровский диапазон частот.

Частота сигнала задающего генератора 1 делитс  в первом делителе 78, на выходе которого формируютс  импульсы считывани , тактирующие второй регистр 26 (выполненньй на приборах с зар довой св зью (ПЗС). Частота импульсов считывани  делитс  на втором делителе 79, на выходе которого формируютс  импульсы записи, тактирующие восьмой регистр 62. Коэффициент делени  второго делител  частоты равен коэффициенту временного сжати  Kjjjj 1- К, где К - число частотных доплеровских каналов (число шагов, требуемое дл  просмотра всего доплеровского диапазона частот Г„ при последовательном пошаговом поиске по частоте), определ емое выражением К F(v/ufa(&fa- ширина одного доплеровского канала). Частота слдовани  импульсов записи f ir , равна  2ui,(f + Fft/Z), где коэффициент od выбираетс  в пределах 2-4, делитс  в третьем делителе 80. На его вько- де формируютс  импульсы (фиг. 5а) с частотой следовани , равной тактовой частоте сжатой ПСП , где f - тактова  частота ПСП принимаемых ШПС (на фиг. 5а: 0 - период следовани  импульсов). Первый счетчик 3 у первый дешифратор А, настроенный н

381

двоичный код числа В, образуют делитель частоты на В, выходные импульсы которого (их временные диаграммы дл 

0

5

0

случа  В 8 изображены на фиг. 56) имеют частоту следовани  fncn частота затем делитс  в первом делителе 5, на выходе которого формируютс  импульсы циклов считывани . Частота следовани  этих импульсов fц(временна  диаграмма импульсов циклов считывани  дл  случа  .(., 2 представлена на фиг. 5 д) в свою очередь делитс  в делителе частоты, образованном вторым счетчиком 6 и вторым дешифратором 7 двоичного кода числа К, на К. Полученные импульсы частоты с цс / изображены на фиг. 5 г дл  случа  К 3. Частота fс делитс  на 1 во втором делителе 8, в результате чего импульсы на его выходе

имеют частоту следовани 

Р fc/1 .

Эти импульсы изображены на фиг. 5 в дл  случа  . Сигнал на выходе п 25 того дешифратора 12, настроенного на нулевую комбинацию, имеет вид, представленный на фиг. 5е, Третий дешифратор 9 настроен на двоичный код - числа (В-П4-1), где п - длина началь30 ного блока ПСП, а шестой дешифратор 13 настроен на код числа (К-1).

5

0

Временна  диаграмма сигнала,  вл ющегос  результатом логического умножени  выходных сигналов третьего и шестого дешифраторов 9 и 13 в первом элементе И 10, представлена на фиг. 5ж дл  случа  п 3.

Отсчеты входной смеси записываютс  в восьмой регистр 62 с частотой I в течение периода анализа Т 1/fq который выбираетс  кратным периоду ПСП приход щих сигналов Т

т.е.

гр

о

G- Т-. Выбор числа G опре0

5 дел етс  требуемыми характеристиками помехоустойчивости работы устройства .

При поступлении на управл ющий вход восьмого регистра 62 импульса с выхода второго делител  8 (т.е. в конце первого периода анализа) содержимое его параллельно переписываетс  во второй регистр 26. На следующем периоде анализа в восьмой регистр 62 продолжаетс  запись входной смеси, в то врем  как из второго регистра 26 начинаетс  многократное ускоренное считывание. Благодар  наличию обратной св зи с выхода второго регистра

5

26 на его информационный вход это считьшание  вл етс  неразрушающим. В дополнительном ФНЧ 54, полоса которого равна K.,(f(, Fn/Z), считывав- g мые из второго регистра 26 отсчеты преобразуютс  в непрерьгеный сигнал. Этот сигнал представл ет собой сжатый во времени в Kg. раз входной сигнал след щего приемника асйнхроннБК шумоподобных сигналов. Максимальное число циклов считывани , которое можно сделать за врем  Т , равно К., ,

Обработка каждого ШПС входного сигнала осуществл етс  в режиме разделени  по времени, т.е. в течение своего временного окна размером 1

15

1/fc

Та

При переходе к следую20

щему временному окну, т.е. в момент окончани  обработки данного ШПС и начала обработки следующего ШПС, про- изводитс  перестройка соответствующих элементов.

При -обработке каждого из ШПС, т.е„ в течение каждого из временных окон, :след щий приемник асинхронных шумо- ;подобных сигналов может функциониро- : вать в одном из двух режимов; либо IB режиме поиска, либо в режиме син- |хронизации (режиме приема информации), Режим поиска имеет место в i-ом вре- |менном окне (ie l, ij ) в случае отсутстви  i-ro ШПС во входной смеси или в случае, когда i-ный ПШС в смеси есть, но ввод след щего приемника асинхронных шумоподобных сигналов

в синхронизм с этим сигналом еще не произведен.

В начале i-ro временного окна установка режима работы след щего приемника асинхронных шумоподобных сигналов производитс  в соответствии с выходным сигналом первого регистра 19 (длиной 1), тактируемого импульсами с частотой следовани  f. По вление на вьпсоде первого регистра 19 на i-oM такте (началом первого такта  вл етс  момент по влени  импульса с частотой следовани  fq) сигнала 1 переводит след щий приёмник асинхронных шумоподобных сигналов в режим синхронизации, О - в режим поиска, причем необходимые дл  установки режима работы переключени  осуществл ютс  с помощью сигналов, формируемых третьим элементом И 25, первьм инвертором 20 и элементом ИЛИ 22.

14033816

С помощью первого регистра 19, третьего регистра.35, п того регистра 57, шестого регистра 60, четвертого регистра 43 и седьмого регистра 61 обеспечиваетс  возможность обработки асинхронных ШПС, а поэтому длина строки каждого из них (число периодов тактовой частоты, за которое содержи- 10 мое регистра полностью обновл етс ) равна 1,

В начальный момент времени, соответствующий включению след щего приемника асинхронных шумоподобных сигналов , в D-триггере 33, а также во всех  чейках первого, третьего, четвертого , п того, шестого и седьмого регистров 19, 35, 43, 57, 60, 61 записаны сигналы нулевого уровн . Поэтому на перЬом после включени  питани  периоде анализа в течение каждого из временных окон осуществл етс  режим поиска.

Поиск по частоте осуществл етс  с помощью последовательного пошагового просмотра всех К доплеровских каналов . Просмотр каналов в течение одного временного окна достигаетс  тем, что, так как коэффициент сжати  выбран равным (К1) то в режиме поиска за врем  Tj. Tg/1 содержимое второго регистра 26 считываетс  К раз. В режиме поиска в течение одного временного окна на т-ом цикле считьшани  ос (т 6 , Kj) на второй вход первого дополнительного перемножител , 65 поступает через фазовращатель на 90 42 гармонический выходной сигнал управл емого опорного генератора 41. Частота этого гармонического сигнала равна средней частоте просматриваемого т-го доплеровского канала

25

30

40

.fm

fg - + (m-Ouf (1)

45

В течение Т. К результатов перемножений в первом дополнительном перемножителе 65 поочередно поступают на когерентный обнаружитель, в состав кото50 рого вход т конвольвер 28, перестра- иваемый генератор 27, формирователь; 29, первый ключ 14, блок выбора максимального отклика 15, первый накопитель 16, блок управлени  поиском по

55 частоте 17 и первый пороговьй блок 18. Благодар  использованию временного сжати  длительность обрабатываемых на каждом цикле в конвольвере 28 сигналов не превышает его интервал коррел .fm

fg - + (m-Ouf (1)

В течение Т. К результатов перемножений в первом дополнительном перемножителе 65 поочередно поступают на когерентный обнаружитель, в состав которого вход т конвольвер 28, перестра- иваемый генератор 27, формирователь; 29, первый ключ 14, блок выбора максимального отклика 15, первый накопитель 16, блок управлени  поиском по

частоте 17 и первый пороговьй блок 18. Благодар  использованию временного сжати  длительность обрабатываемых на каждом цикле в конвольвере 28 сигналов не превышает его интервал коррел 714033818

ционной обработки. Поэтому конволь-мального отклика 15 по результатам обвер 28 используетс  в качестве сог-работки в т-ом доплеровском канале

ласованного фильтра дл  поиска каждо-кодыotГ (, к) поступают на вход

го из 1 ШПС по задержке, осуществл   gп того регистра 57, тактируемого имсвертку поступающего на его второйпульсами с частотой следовани  fцc.

вход сигнала с опорным сигналом, пода-П тьш регистр 57  вл етс  параллельваемым на его первый вход.ным, так как в него записываетс  и

Опорный сигнал конвольвера 28 фор-далее сдвигаетс  кодовое слово раз- , мируетс  в перестраиваемом генераторе iор дностью (), где - 27. В течение i-ro временного окнацела  часть числа log,B . Поэтому этот сигнал представл ет собой К Gразр дность столбца п того регистра периодов видеочастотной последователь-57 также равна ( ) . За К ци- . ности, зеркальной, т.е. обращенной воклов считывани , т.е. в течение Т времени по отношению к ПСП i-ro ШПС. 15п тый регистр 57 заполн етс  полно- Перестраиваемый генератор 27 такти-стью. Однако кодом оценки задержки руетс  импульсами с частотой следова-i-ro ШПС будет содержимое только од- ни  f. В конце i-ro временного окна,ного из столбцов п того регистра 57, т.е. при поступлении очередного им-а именно столбца, номер (К-т+1) кото- пульса с частотой следовани  f, пе- 20рого соответствует тому номеру допле- рестраиваемый генератор 27 (фиг. 3)ровского канала т, в котором произо- перестраиваетс  и начинает генериро-шло обнарз жение 1-го ШПС. Обнуление вать видочастотную последовательность,первого накопител  16 происходит при обращенную во времени по отношению кпоступлении на его управл ющий вход ПСП (i+1)-ro ШПС. Выходной сигнал 25импульса циклов считьтани . . конвольвера 28 поступает на формиро- к результатов накоплени  поочеред- ватель 29, который служит дл  исклю-но в течение Т поступают на информа- чени  вли ни  информационной относи-ционный вход блока управлени  17 тельной инверсной манипул ции каждого(фиг. 2), который за врем  длительно- ШПС на работу когерентного обнаружи- 30сти временного окна Т. выбира;ет среди тел .К результатов накопленньм максимальПервый ключ 14, на управл ющий входный, выдает его в конце Т. на вход которого подаютс  импульсы, изобра-первого порогового блока 18, фиксиру- женные на фиг. 5 а, служит дл  опро-ет код номера У цикла считывани , са выхода конвольвера 28 в моменты ggв течение которого, в первом накопи- времени, соответствующие каждому та-теле 18 накоплен максимальный резуль- кту сжатой ПСП. Таким образом, на ин-тат, и код j , который в случае при- формационный вход блока вьщелени  мак-н ти  решени  об обнаружении i-ro симального отклика 15 в течение каждо-ШПС характеризует оценку несущей ча- го цикла считьшани  поступают G групп 40стоты этого ШПС (/3;, ), K-l). по В дискретных отсчетов, в каждой Кроме того, в блоке управлени  17 из которых выбираетс  отсчет, имеющийв режиме поиска формируетс  код чи- максимальную амплитуду, выдаетс  от-ела (т-1), который поступает на ЦАП счет этой амплитуды в конце каждого23. Результат логического умножени  периода сжатой ПСП Т 45в третьем элементе И 25 выходных сиг- формационный вход первого накрпител  налов п того дешифратора 12 и первого 16 и фиксируетс  код номера об; отсче-регистра 19 поступает на управл ющий та максимальной на т-ом цикле считы- вход п того ключа 64, а так как в ре- вани  амплитуды в последней, т.е.жиме поиска выходным сигналом первого в G-ой группе отсчетов (o(., B-1). . gQрегистра 19 будет сигнал 0., то в Индекс 3 обозначает номер периода ана-режиме поиска п тый ключ 64 разом- лиза, в течение которого выходной сиг-кнут. Поэтому на второй вход второго нал приемника записываетс  в восьмойсумматора 46 подаетс  нулевое напр - регистр 62 (обработка записанного нажение и амплитуда его выходного сигна- J-OM периоде анализа сегментов вход- 55 равна амплитуде подаваемого на его ного сигнала происходит в течениепервый вход сигнала с выхода ЦАП 23. (j+1)-ro периода анализа).Выходной сигнал второго сумматора

В конце Каждого цикла считьшани 46 поступает на вход первого управ-.

Сформированные в блоке выбора макси-л ющего элемента 40, который управл ет частотой выходного сигнала управл емого опорного генератора 41.

В первом пороговом блоке 18 происходит сравнение максимального из К результатов накоплений с фиксированным порогом. В случае непревьшени  порога принимаетс  решение о том, что i-ый ШПС на данном периоде анализа не обнаружен. Тогда в конце времен- ного интервала Т, отводимого дл  обработки 1то ШПС, в первьй регистр 19 записьшаетс  сигнал О и через 1 тактов частоты fg, т.е. на следуюконце 1-го временного окна: в.режиме поиска коды оценок синхропараметров i-ro ШПС -1 и у , причем в случае необнаружени  i-ro ШПС входные коды третьего и шестого регистров 35 и 60 должны быть нулевыми; в режиме синхронизации коды оценок синхропараметров i-ro ШПС Г и od .

В режиме поиска сигнал О с выхода первого поступает на четвертый дешифратор 11j на выходе которого, а следовательно, на выходе формировател  75 будет сигнал О. В этом слу

.щем периоде анализа, следующий прием- 5чае второй ключ 30 разомкнут, резульник асинхронных шумоподобных сигналовтат накоплени  во втором накопителе

вновь будет работать в режиме поиска.31 нулевой. В D-триггер 33 в конце

В случае превьшени  порога в пер-первого цикла считывани  записываетвом пороговом блоке 18 принимаетс с , сигнал О. При этом и

решение об обнаружении 1-го ШПС. При 20oi Г отключаютс  от информационных

этом оценкой номера позиции по задерж-входов третьего и шестого регистров

ке i-ro ШПС (номера г(иклического сдви-35 и 60 соответственно, в которые про- га.ПСП) будет oti , т.е.

при т-1 1Ь , а. оценкой значени 

oii.

« , jc -- 11 - At

несущей частоты i-ro ШПС будет f ; V +Afg/2 + pl &f. :

Характеризующий оценку несущей ; частоты код /i поступает из блока управлени  .17 на первый блок выбора i кода 34. Код Э« извлекаетс  из (к -JfO-ro столбца п того регистра 57 с помощью второго блока выбора кода 58, на управл н ций вход которого подаетс  с блока управлени  17 код J. , и поступает на третий блок выбора кода 59.

1 -sr IT . .

Первый и третий блоки выбора кода 38 и 66 в зависимости от управл ющих сигналов подключают соответствуизводитс  запись нулевых кодов.

Таким образом, за врем  (j+1)-ro

25 периода анализа осуществл етс  обработка записанного в пам ть на j-ом пери оде анализа входного сигнала. Если в каждом из 1 временных окон имел место режим поиска, то в течение (j+1)-ro

30 периода анализа просматриваютс  все  чейки области неопределенности по частоте и задержке дл  каждого из 1 ШПС, и к концу (1+1)-го периода анализа содержимое третьего и шестого регистров 35 и 60 полностью обновл етс , В (1-1+1)-ом столбце третьего регистра-35 (столбцы нумеруютс , на-, чина  от входа третьего регистра 35) записан код числа С- , равно35

если обнаружение i-ro ПШС не произошло . В (1-1+1)-ом столбце шестого регистра .60 записано число dj , которое

к ций код на информационные входы тре- 40 ° либо /jf , если i-й ШПС обнару- тьего и шестого регистров 35 и 60 с ° входном сигнале, либо нулю, разр дност ми столбцов () и (y.) соотв етственно.

Первый код подаваемый на первый блок выбора кода 38, характери- 45 зависимости оу обнаружени  зует оценку несущей частоты j-ro ШПС, то ШПС равно либо Ы. , либо нулю, полученную на j-ом периоде анализа, т.е. по результатам обработки сегмента входного сигнала, записанного в па.м ть на j-ом периоде. Второй код

iJ-

50

ft . , подаваемый на первый блок выбора кода, характеризует также оценку несущей частоты i-ro ШПС, но полученную на предьщущем (j-l)-oM периоде анализа. Аналогично дл  третьего бло- 55 регистра 19 становитс  равным 1 ка выбора кода .первый код будет., оцен- Тогда управл ющий сигнал с выхода

Слежение за частотой и задержкой каждого из 1 ШПС в режиме синхронизации происходит следукщим образом.

Пусть на (j+1)-oM периоде анализа- (J Э 2) в i-oM временном окне имеет- место режим синхронизации. Это озна - чает, что в момент начала i-ro временного окна выходной сигнал первого

J-I

В

кой задержки oi , а второй - Ы. третий и шестой регистры 35 и 60 должны быть соответственно записаны в

п того дешифратора 12 (фиг. 5д) проходит ерез третий элемент И 25 и замыкает на врем  первого цикла считы35 и 60 соответственно, в которые про-

изводитс  запись нулевых кодов.

Таким образом, за врем  (j+1)-ro

25 периода анализа осуществл етс  обработка записанного в пам ть на j-ом пери оде анализа входного сигнала. Если в каждом из 1 временных окон имел место режим поиска, то в течение (j+1)-ro

30 периода анализа просматриваютс  все  чейки области неопределенности по частоте и задержке дл  каждого из 1 ШПС, и к концу (1+1)-го периода анализа содержимое третьего и шестого регистров 35 и 60 полностью обновл етс , В (1-1+1)-ом столбце третьего регистра-35 (столбцы нумеруютс , на-, чина  от входа третьего регистра 35) записан код числа С- , равно35

если обнаружение i-ro ПШС не произошло . В (1-1+1)-ом столбце шестого регистра .60 записано число dj , которое

° либо /jf , если i-й ШПС обнару- ° входном сигнале, либо нулю,

зависимости оу обнаружени  то ШПС равно либо Ы. , либо нулю,

45 зависимости оу обнаружени  то ШПС равно либо Ы. , либо нулю,

50

55 регистра 19 становитс  равным 1 Тогда управл ющий сигнал с выхода

Слежение за частотой и задержкой каждого из 1 ШПС в режиме синхронизации происходит следукщим образом.

Пусть на (j+1)-oM периоде анализа ( J Э 2) в i-oM временном окне имеет- место режим синхронизации. Это озна - чает, что в момент начала i-ro временного окна выходной сигнал первого

п того дешифратора 12 (фиг. 5д) проходит ерез третий элемент И 25 и замыкает на врем  первого цикла считы1 1403381

вани  Тц третий, четвертый и п тый му на блок управлени  19, с выхода ключи 44, 63, 64.третьего регистра 35. Аналоговый сигШестой дополнительный перемножи- нал U (j, i, m) с выхода ЦАП 23 петель 70 служит дл  осуществлени  об- ступает на первьй сумматор 45, где ратной св зи по решению. Результат суммируетс  с выходным сигналом чет- перемножени  сжатого во времени вертого регистра 43 U(j, i). Сигнал входного сигнала и сигнала обратной J св зи по решению  вл етс  входньм сиг- с выхода первого сумматора 45 посту- налом двухконтурной системы слежени , д „ает на второй сумматор 46.

Эта система состоит из двух взаи- g течение первого цикла считывани  мосв занных колец синхронизации - происходит процесс подстройки частоты кольца фазовой автоподстройки часто- управл емого опорного генератора 41 ты (ФАПЧ) и когерентной системы слеже- и к концу этого цикла считывани  на- ни  за задержкой (ССЗ). Кольцо ФАПЧ 5 пр жение на выходе второго сумматора включает в себ  фазовый детектор 37, 46 становитс  равным Uf.,j(j , i, 1) + первый усилитель 38, первый ФНЧ 39, +Uj.(j, i)j , где Uf (j, i) - вьфаботан- определ ющий динамику работы кольца, „ое к концу первогб цикла считывани  второй сумматор 46, первый управл ю- напр жение подстройки. В дополнительЧ щий элемент 40 и управл емый генера- jo ном блоке вычитани  51 вычисл етс  тор 41. В состав ССЗ вход т когерент- разность, представл юща  собой сумму вый временной дискриминатор, образо- выработанного сигнала подстройки и ванный третьим перемножителем 48, чет- входного сигнала четвертого регистра вертым перемножителем 49. и блоком вы- 43.

читани  56, второй усилитель 52, вто- 25 Установка в начале i-ro временно- рой ФНЧ 53, определ ющий динамику исходного значени  задержки, работы ССЗ, третий сумматор 55, вто- генерируемой перестраиваемым генера- рой управл ющий элемент 56, управл е- 72 опорной последовательности, мый тактовый генератор 74 и перестраи- осуществл етс  следующим образом, ваемый-генератор 70. Перекрестные зо При поступлении на управл ющий св зи между ФАПЧ и ССЗ осуществл ютс  од перестраиваемого генератора 72 с помощью подачи выходного сигнала уп- импульса с выхода второго дешифрато- равл емого опорного генератора 41 че- ра 7 в перестраиваемый генератор 72 рез фазовращатель на 90 42 на второй записываетс  в качестве начальных ус- перемножитель 47 и подачи сигнала с , ловий кодовое слово разр дностью п, перестраиваемого генератора 70, за- которое извлекаетс  из ПЗБ 73, объем держанного на полтакта тактовой часто- которого равен (п х В), причем в каты в линии задержки 71, на первый честве кода  дреса, подаваемого на перемножитель 36.ПЗБ 73, используетс  код Сj. На треНа (j + 1)-oM периоде анализа в ре- 40. тий сумматор 55 через замкнутый жиме синхронизации содержимое второго вертый ключ 63 поступает выходной регистра 26 считьшаетс  в каждом вре- сигнал седьмого регистра 61 U/-. (j, i), менном окне однократно, в течение вследствие чего частота выходного менного интервала от t (j+1)Ta до сигнала управл емого тактового гене- t ((J+I)TQ + Тц), т.е. за врем  45 ратора 74 становитс  равной (f + первого периода циклов считывани . , i)), где - крутизна ха- Поэтому в режиме синхронизации зна- рактеристики регулировани  второго чение частоты выходного сигнала УГ управл емого элемента 56. К моменту 49 на первом цикле считывани  должно окончани  первого цикла считывани  определ тьс  оценкой несущей частоты, 50 выходе второго ФНЧ 53 сформирова- полученной на предыдущем периоде ана- лось напр жение подстройки Ug- (j, i), лиза, равной.. которое подаетс  на третий сумматор

55, сигнал, на выходе которого ста- f; fg - Рл/2 + ifg/2-+ ufg новитс  равным U-j (j , i) U(j, i) +

(2) 55 U-j. (j, i) . В режиме синхронизации

Это достигаетс  тем, что сигнал с на четвертый дешифратор 11 поступает блока управлени  19, который посту- сигнал 1 с вьпсода первого регист- пает на ЦАП 23, на первом цикле считы- ра 19, поэтому на выходе этого деши- цани  аналогичен сигналу, подаваемо- фратора по вл етс  сигнал 1 в момент времени, когда единична  комбинаци  записана по установочным входам перестраиваемого генератора 72. Комбинаци  из п единиц выбрана в качестве начальной комбинации каждой информационной посылки. Назначением формировател  75  вл етс  сокращение длительности .выходных импульсов ше15

20

25

стого дешифратора 72 до требуемой ве- Q но, в первый регистр 19 записываетс  личины.

Второй ключ 30, второй накопитель 31, второй пороговьш блок 32 и D-триг- гер 36 образуют индикатор захвата. Второй ключ 30 замыкаетс  в моменты окончани  информационных посылок i-ro ШПС. В эти моменты времени отсчеты выходного сигнала конвольвера 28 через формирователь 29 поступают на

: информационный вход второго накопи: тел  31, осуществл ющего накопление этих отсчетов за врем  первого цикла

I считывани . Результат накоплени  во втором накопителе 31 сравниваетс 

; с фиксированным порогом во втором

пороговом блоке 32.

В момент окончани  первого цикла считывани  сигнал с выхода второго . порогового блока 32 записываетс  в

i D-триггер 33.

Сигнал 1 на пр мом выходе D- триггера 33 соответствует прин тию решени  о сохранении режима синхронизации , а сигнал О на этом выходе прин тию решени  о срыве слежени . Так как D-триггер 33-обнул етс  в

; начале ка дчого временного окна импульсами тактовой частоты, то в случае

;сохранени  режима синхронизации сигI нал на инверсном выходе D-триггера

33 имеет вид, представленный на фиг.

i 5е. Кроме того, такой же вид имеют и выходные сигналы третьего элемента И 25 и элемента ИЛИ 22. Выходной сигнал элемента ИЛИ 24 поступает на вто- 45 рой элемент И 24, на который также поступают импульсы тактовой частоты. Поэтому считывание содержимого второго регистра 26 в i-ом временном окне после первого цикла считывани  прекращаетс .

Сигнал 1 с пр мого и инверсного выходов D-триггера 33 поступает соответственно в первый и третий блоки выбора кода 34 и 59. При этом к информационным входам третьего регистра 35 и шестого регистра 60 подключаютс  сигналы с их же выходов, т. а. коды С- и о/, f соответственно, коИ 1 )1

I .

В случае срыва слежени  след щий приемник асинхронных шумоподобных сигналов переводитс  в режим поиска. Благодар  тому, что в режиме синхронизации обработка записанного в пам ть сегмента входного сигнала осуществл етс  на первом цикле считывани , за оставшиес  до окончани  i-ro временного окна- (К-1) циклов считывани  можно просмотреть все  чейки области неопределенности по частоте и задержке дл  i-ro ШПС. Если i-й ШПС будет обнаружен в одной из этих  чеек, то на следующем периоде анализа в i-ом временном окне будет установлен режим синхронизации и переданные с помощью обрабатываемого на этом периоде анализа сегмента i-ro ШПС G бит информа- 30 ции будут прин ты, а не потер ны.

При непревышении порога во втором пороговом блоке 32 нулевое напр жение с его выхода поступает на второй дополнительный перемножитель 66 и третий дополнительный перемножитель 67. Поэтому в момент окончани  первого цикла считывани  в четвертый регистр 43 и седьмой регистр 61 записываютс  нули. Таким образом, к моменту окончани  (j+1)-ro периода анализа в четвертом регистре 43 и седьмом регистре 61 в (1-1+1)-ых столбцах записаны либо уточнени  к оценкам несущей ча- стоты 1Ь и задержки oi| i-ro ШПС, если в течение i-ro временного окна происходила работа в режиме синхронизации и срыва слежени  не произошло, либо нули, если в течение i-r o временного окна осуществл лс  поиск i-ro ШПС.

Сигнал на инверсном выходе D-триггера 33, а следовательно, выходной сигнал элемента ИЛИ 22, в момент окон чани  первого цикла считывани  становитс  равньш 1 и считывание содержимого второго регистра 26 не прекращаетс .

Частота выходного сигнала УГ 49 на каждом цикле считывани  измен ет35

40

50

55

торые запишутс  в момент окончани  i-ro временного окна.

Так как пороги, зафиксированные в первом пороговом блоке 18 и втором пороговом блоке 32 одинаковы, то в момент окончани  i-ro временного окна происходит превышение порога и в первом пороговом блоке 18. Следователь

но, в первый регистр 19 записываетс 

И 1 )1

I .

В случае срыва слежени  след щий приемник асинхронных шумоподобных сигналов переводитс  в режим поиска. Благодар  тому, что в режиме синхронизации обработка записанного в пам ть сегмента входного сигнала осуществл етс  на первом цикле считывани , за оставшиес  до окончани  i-ro временного окна- (К-1) циклов считывани  можно просмотреть все  чейки области неопределенности по частоте и задержке дл  i-ro ШПС. Если i-й ШПС будет обнаружен в одной из этих  чеек, то на следующем периоде анализа в i-ом временном окне будет установлен режим синхронизации и переданные с помощью обрабатываемого на этом периоде анализа сегмента i-ro ШПС G бит информа- ции будут прин ты, а не потер ны.

При непревышении порога во втором пороговом блоке 32 нулевое напр жение с его выхода поступает на второй дополнительный перемножитель 66 и третий дополнительный перемножитель 67. Поэтому в момент окончани  первого цикла считывани  в четвертый регистр 43 и седьмой регистр 61 записываютс  нули. Таким образом, к моменту окончани  (j+1)-ro периода анализа в четвертом регистре 43 и седьмом регистре 61 в (1-1+1)-ых столбцах записаны либо уточнени  к оценкам несущей ча- . стоты 1Ь и задержки oi| i-ro ШПС, если в течение i-ro временного окна происходила работа в режиме синхронизации и срыва слежени  не произошло, либо нули, если в течение i-r o временного окна осуществл лс  поиск i-ro ШПС.

Сигнал на инверсном выходе D-триггера 33, а следовательно, выходной сигнал элемента ИЛИ 22, в момент окончани  первого цикла считывани  становитс  равньш 1 и считывание содержимого второго регистра 26 не прекращаетс .

Частота выходного сигнала УГ 49 на каждом цикле считывани  измен ет

с  в соответствии с кодом VKm) , поступающим на вход ЦАП 25. Этот код при увеличении номера цикла считывани  от 1 о К измен етс  следующим образом: vMm) , +1,..,, К-1, О, 1, 2,..., -ll

Выделение содержащейс  в каждом из 1ШПС двоичной информации пройзводитс  узлом, содержащим четвертый до- полнительный перемножитель 68, п тый дополнительный перемножитель 69, импульсный демодул тор 76 (фиг. 4) и коммутатор 77. В i-ом временном окне на (j+1)-oM периоде анализа сигнал на четвертый дополнительный перемножитель 68 поступает только в режиме синхронизации в течение первого цикла считьшани . С помощью четвертого дополнительного перемножител  68 этот сигнал когерентно переноситс  на видеочастоту , а затем с помощью п того дополнительного перемножител  69 снимаетс  манипул ци  по закону i-ой

ПСП, В импульсном демодул торе 76 ftpo-25 третий дешифратор, первый элемент И, исходит непосредственное вьщеление перестраиваемый генератор обращенной сегмента двоичного сообщени , пере- псевдослучайной последовательности.

даваемого с помощью относительной инверсной манипул ции, и формируетс  сигнал обратной св зи по решению.

В коммутаторе 77, имеющем 1 выходов , происходит селекци  демодули- рованных сегментов сообщений по времени . На i-oM выходе коммутатора 77 по вл етс  сообщение, передаваемое с помощью i-ro ШПС, т.е. выделенное в i-oM временном окне.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   След щий приемник асинхронных шу- моподобных сигналов, содержащий последовательно со гдиненмые первый перемножитель , фазовый детектор, первый усилитель, первый фильтр нижних частот , последовательно соединенные первый управл ющий элемент, управл емый опорный генератор, фазовращатель на 90, второй и третий перемножители, блок вычитани , второй усилитель, второй фильтр щшних частот, последовательно соединенные второй управл ющий элемент, управл еыыА тактовый генератор, перестраиваемый генератор псевдослучайной последовательности, линию задерж1;и, выход которой подсоединен к первому входу первого перемножител , а также четвертый перемно

   житель, первый и второй входы которого

   5

   0

   подключены соответственно к выходу второго перемножител  и первому выходу перестраиваемого генератора псевдослучайной последовательности, второй выход которого подсоединен к второму входу третьего перемножител , а выход четвертого перемножител  и второй вход фазового детектора подключены соответственно к второму входу блока вычитани  и выходу управл емого опорного генератора, отличающий- . с   тем, что, с целью сокращени  времени вхождени  в синхронизм по частоте и задержке при одновременном увеличении числа обрабатываемых асинхронных шумопрдобных сигналов, введены последовательно соединенные задающий генератор , блок делителей частоты, первый счетчик импульсов, первый дешифратор , первый делитель частоты, второй счетчик импульсов, второй дешифратор , второй делитель частоты и коммутатор , последовательно соединенные

   конвольвер, формирователь абсолютного значени  сигнала, первый ключ, 30 блок выбора максимального отклика, первый накопитель, блок управлени  поиском по частоте, первый пороговый блок, первый регистр сдвига, пер35

   вый инвертор, элемент ИЛИ, второй элемент И, второй регистр сдвига, дополнительный фильтр нижних частот

   и первый дополнительный перемножитель, второй вход и выход которого подключены соответственно к выходу фазовращател  на 90 и второму входу конволь- вера, последовательно соединенные второй ключ, второй накопитель, второй пороговый блок, D-триггер, первый блок

   выбора кода, третий регистр сдвига,

   выходы которого подсоединены к соответствующим первым кодовым входам блока управлени  поиска по частоте И информационным : входам первого блока выбора кода, последовательно соединенные

   второй дополнительный перемножитель, четвертый регистр сдвига, третий ключ, первь и второй , дополнительный блок вычитани , второй вход и выход которого подключены соответственно к второму входу первого сумматора и первому входу второго дополнительного перемножител , последовательно соединенные п тый регистр сдвига , второй и третий блоки выбора кода , шестой регистр сдвига и посто нный запоминанлций блок, выходы которог подсоединены к соответствующим установочным входам перестраиваемого гене ратора псевдослучайной последовательности , последовательно соединенные третий сумматор, третий дополнительный перемножитель, седьмой регистр сдвига, четвертый ключ, выход кото- рого подсоединен к первому входу третьего сумматора, последовательно соединенные п тый ключ, четвертый и п ты дополнительные перемножители, импульсный демодул тор и шестой дополнитель ный перемножитель, второй вход и выход которого подключены соответственн к выходу п того ключа и второму входу фазовращател  на 90

   , последовательно соединенные четвертый дешифратор и формирователь импульсов опроса и обнулени , выход которого подсоединен к управл ющему входу второго ключа и первому управл ющему входу импульсного демодул тора, последовательно :соединенные п тый дешифратор и третий элемент И, второй вход и выход которого подключены соответственно к выходу первого регистра сдвига и объединенным второму входу элемента ИЛИ, управл ющим входам третьего, четвертого и п того ключей, а также второй инвертор , шестой дешифратор, восьмой регистр сдвига и цифроаналоговый преобразователь , при этом первый и вто рой выходы блока делителей частоты подсоединены соответственно к второму входу второго элемента И и тактовому входу восьмого регистра сдвига, выход которого подсоединены к соответствующим установочным входам второго регистра сдвига, выход и информационный вход которого объединены, третий выход блока делителей частоты подсоединен к тактовому входу перестраиваемого генератора обращенной псевдослучайной последовательности и управл ющему входу первого ключа, выходы первого счетчика импульсов подключены к соответствукнцим входам третьего дешифратора и кодовым входам блока выбора максимального отклика„ кодовые выходы которого подключены к соответствуюш;им информационным входам п того регистра сдвига, управл ющие входы блока выбора максимального отклика и первого счетчика импульсов подключены к выходу первого дешифратора, выходы второго

   0

   счетчика импульсов подсоединены к соответствующим входам п того и шестого дешифраторов и вторым кодовым входам блока управлени  поиском по частоте, первые, вторые и третьи выходы которого подключены к соответствующим управл ющим входам соответственно второго и первого блоков выбора кода и соответствующим входам цифроаналогового преобразовател , выход которого подсоединен к второму входу первого сумматора, выходы шестого и п того дешифраторов подсоединены соответственно к второму входу первого элемента И и входу второго инвертора, выход которого подсоединен к счетному входу D- триггера, тактовым входам четвертого и седьмого регистров сдвига и второму управл ющему входу импульсного демодул тора, выход первого делител  частоты подсоединен к управл ющим входам первого и второго на5 копителей, первому управл к цему входу блока управлени  поиском по частоте и тактовому входу п того регистра сдвига, выход второго дешифратора подсоединен к управл ющим входам второго счетчика импульсов и перестраиваемого генератора псевдослучайной последовательности, вторым управл ю- входам перестраиваемого генератора обращенной псевдослучайной последовательности и блока управлени  поиском по частоте, третьему управл ющему входу импульсного демодул тора, установочному входу D-триггера и тактовым входам коммутатора и первого, третьего и шестого регистров сдвига, выходы шестого регистра сдвига подсоединены к соответствующим вторым информационным входам третьего блока выбора кода, выход первого порогос вого блока подсоединен к первым управл ющим входам первого и третьего блоков выбора кода, объединенные , третий вход элемента ИЛИ и вторые уп- равл кицие входы первого и третьего блоков выбора кода и объединенные , третьи управл ющие входы первого и третьего блоков выбора кода подключены- соответственно к инверсному и пр мому выходам D-триггера, выход первого регистра сдвига подсоединен к входу четвертого дешифратора, другие входы которого подключены к соответствующим выходам перестраиваемого генератора псевдослучайной последо5

   0

   0

   5

   Втд

   Фиг

   фиг.2

   фиг.З

   фиг.

   а

   lo

   Го

   Тс

   i

   -i

   фиг 5