SU1543555A2

SU1543555A2 - Автокоррел ционный измеритель параметров псевдослучайного фазоманипулированного сигнала

Info

Publication number: SU1543555A2
Application number: SU884432018A
Authority: SU
Inventors: Олег Григорьевич Томило; Георгий Филиппович Лепехин
Original assignee: Ленинградское высшее военно-политическое училище противовоздушной обороны им.Ю.В.Андропова
Priority date: 1988-05-30
Filing date: 1988-05-30
Publication date: 1990-02-15

Abstract

Изобретение относитс к технике радиосв зи и может использоватьс при обработке фазоманипулированных (ФМ) сигналов в системах передачи дискретной информации. Цель изобретени - повышение достоверности за счет увеличени числа измер емых параметров. Устройство содержит три блока 1, 10, 19 умножени , элемент 2 задержки, полосовой фильтр 3, нелинейный элемент 4, фильтры 5, 7, 11, 20 нижних частот, измерители 8, 9 частоты, вентиль 12, счетчик 13 импульсов, измеритель 14 базы сигнала, измеритель 15 длительности посылок, арифметический блок 16, блок 17 регистрации, фазовращатель 18, квадраторы 21, 22, сумматор 23, блок 24 извлечени квадратного корн . В устройство введены пороговый блок 25, два ключа 26, 37, два детектора 27, 38 огибающий, две дифференцирующие цепи 28, 39, два вентил 29, 40, триггер 30, элемент И 31, г-р 32 счетных импульсов, счетчик 33 импульсов, два делител 34, 36, умножитель 35. По сравнению с прототипом дополнительно измер етс скорость манипул ции фазы и изменени частоты, а также девиаци частоты. 1 ил.

Description

Изобретение относится к технике радиосвязи, может быть использовано при обработке фазоманипулированных (ФМ) сигналов в системах передачи дискретной информации для измерения Параметров псевдослучайного ФМ-сигнала и является усовершенствованием изобретения по авт. св. № 1336257.

Цель изобретения - повышение достоверности за счет увеличения?числа измеряемых параметров.

'.На чертеже представлена структурная электрическая схема предлагаемого автокорреляционного измерителя.

Автокорреляционный измеритель па, полосовой , ге, первый раметров псевдослучайного ФМ-сигна'· ла содержит первый блок 1 умножения, элемент 2 задержки фильтр 3, нелинейный элемент 4 первый фильтр 5 нижних частот нератор 6 скорости перестройки, второй фильтр 7 нижних частот и второй измерители 8 и 9 частоты, в фильтр-11 нижних частот счетчик 13 импульсов, измеритель 14 базы сигнала кости посылок торой бло$ 10 умножения, третий , вентиль 12, , измеритель 15 длитель, арифметический блок 6, блок 17 регистрации, фазовращатель 18, третий блок 19 умножения,

Четвертый филцтр 20 нижних частот,' первый и второй.квадраторы 21 и 22, сумматор 23, блок 24 извлечения квадратного корня, пороговый блок 25. первый ключ 26, первый детектор 27· вгибающей, первую дифференцирующую Цепь 28, первый дополнительный вентиль 29, триггер 30, элемент И 31, генератор 32 счетных импульсов, дополнительный счетчик 33 импульсов, Первый делитель 34, умножитель 35, второй делитель 36, второй ключ 37, второй детектор 38 огибающей, вторую Дифференцирующую цепь 39 и второй Дополнительный вентиль 40.

Автокорреляционный измеритель работает следующим образом.

Принимаемый псевдослучайный ФМцигнал поступает на входы первого и Второго блоков 1 и J0 умножения и влемента 2 задержки непосредственно, а на вход третьего блока 19 умножения - через фазовращатель 18. Величина задержки, образующаяся на первом выходе элемента 2 задержки, изменяется по линейному закону при помощи генератора 6, вырабатывающего периодическо'е пилообразное напряжение управления. Величина задержки, образующаяся на втором выходе элемента 2 задержки, устанавливается постоянной, На вторые входы первого, второго и третьего блоков 1, 10 и 19 умножения поступает принимаемый сигнал, предварительно задержанный в элементе 2 задержки. Результатом перемножения в первом блоке 1 умножения являются биения с высокочастотным заполнением, которые проходят через полосовой фильтр 3 и нелинейный элемент 4. Первый и второй фильтры 5. и 7 нижних частот настроены на высокочастотное заполнение, являющееся средней частотой f_cp свернутого спектра сигнала, и огибаютцую, являющуюся тактовой частотой псевдослучайной . модулирующей функции. Выходы первого и второго фильтров 5 и 7 нижних частот соединены с первым и вторым измерителями 8 и 9 частоты, на вторые входы которых поступает периодически изменяющееся пилообразное напряжение с генератора 6. В результате с выхода первого измерителя 8 частоты снимается информация о значении тактовой частоты, а с выхода второго измерителя 9 частоты - ό значении средней частоты свернутого спектра сигнала.

Результатом перемножения во втором и третьем блоках 10 и 19 умножения также являются биения с высокочастотным заполнением, огибающие которых выделяются третьим и четвертым фильтрами 11 и 20 нижних част тот, возводятся в квадрат в первом и втором квадраторах 21 и 22, и суммируются в сумматоре 23 с последующим извлечением корня квадратного из суммы в блоке 24. При этом на вход третьего блока 19 умножения незадержанный сигнал поступает через фазовращатель 18. В результате выходной сигнал u_M(t) блока 24 извлечения квадратного корня

является произведе.нием двух одинако вых модулирующих функций ФМ-сигнала U_H1(t) и u_Hi_(t , сдвинутых во времени на величину постоянной задержки ^^2 в элементе 2 задержки, и не зависит от набега фазы в элементе 2 задержки, обусловленного изменением частоты сигнала вследствие частотной модуляции. Чисто отрицательных импульсов в сигнале u^(t) равно числу скачков фазы принимаемого сигнала, причем длительность отрицательных импульсов равна величине задержки 'ь^^и не зависит от длительности элементарных посылок. Таким образом, на выходе вентиля 12 образуются только отрицательные импульсы, число которых тп подсчитывается счетчиком 13. В измерителе 14 определяется база сигнала N = 2m+l.

Информация о значении тактовой .* частоты с выхода первого измерителя 8 частот поступает на измеритель 15, где формируются тактовые импульсы, с помощью которых определяется длительность элементарных посылок Та. Измеренные значеИЙя базы сигнала®Иц длительности элементарных посылок Тл подаются в арифметический блок 16, где определяется длительность принимаемого сигнала Т_с = NTn. Информация об измеренных значениях*Ν, Т^, Т_о , f_Cp поступает на соответствующие входы^гблока 17 регистрации.

При наличии в принимаемом сигнале линейной частотной модуляции в результате перемножения в первом 'блоке 1 умножения незадержанного и задержанного в элементе .2 задержки сигналов появляются биения с высокочастотным заполнением, которые проходят через полосовой фильтр 3 и нелинейный элемент 4. Ширина спектра биений в М = ДF_CT a (&F_C - девиация частоты) уже спектра^принимаемого сигнала, а положение спектра на оси частот определяется средней частотой f^p , равной величине произведения скоросAF_C —-- изменения частоты сигвеличину задержки 'δ'-γ в эле— задержки, т.е. ⁹ ти у = нала на менте 2 ^fcp

AF_C С·

Т’

τ.

(1)

Согласно (1) менений времени те 2 задержки с 6 скорости перестройки по линейному закону меняется значение средней частоты f_cp. Измеряя значение средней частоты f_ep спектра сигнала с что при из_ _________ следует, задержки 'Су в элеменпомощью генератора измерителя 9 частоты задержки изменения помощью второго и зная величину деляют скорость . д- сигнала J .

Для измерения величины S'y соответствующей f , опре частоты на входы 26 и 37 и состоянии и 37 всегда задержанный задержки . 'с у соответствующей 1' , пороговый блок 25 при появлении ^напряжения на выходе второго фильтра 7 нижних частот вырабатывает. . управляющий импульс, который поступает первого и второго ключей открывает их. В исходном первый и второй ключи .26 закрыты. Незадержанный и сигналы детектируются в первом и втором детекторах 27 и 38 огибающей и дифференцируются с помощью первой и второй дифференциальный цепей 28 и 39. В результате дифференцирования образуются положительные и отрицательные импульсы, соответствующие началу и концу сигнала. На выходах первого и второго дополнительных вентилей 29 и 40 остаются только положительные импульсы, первым из которых триггер 30 запускается, а вторым возвращается в исходное состояние через интервал времени · ВыходI ным импульсом триггера 30 управляется элемент И 31. За. время длительности импульса счетные импульсы с выхода генератора 32 поступают в дополнительный счетчик 33. Информация о величине С. в двоичном коде с выхода дополнительного счетчика 33 поступает на один вход первого делителя 34, на другой вход которого поступает в двоичном коде информация о вели₍ .чине f_cp с выхода второго измерите·;

ля 9-частоты. В первом делителе 34 вычисляется величина скорости изменения частоты J , которая ре_; гистрируется в блоке 17 и поступает на вход· умножителя 35. На другой вход умножителя 35 подае.тся в двоичном коде информация о величине длительности элементарной посылки Τη, с выхода измерителя 15. В умножителе 35 вычисляете^ в двоичном коде величина девиации частоты ДF_t = J· Т», которая регистрируется в блоке 17,

Искомая скорость манипуляции фазы принимаемого сигнала определяется во втором делителе 36 по отношению базы сигнала N к длительности сигнала Т_с, которая определяется в арифме- .

N тическом блоке 16, т.е. ^=~. В /блоке 17 регистрируются девиация час тоты, длительность элементарной по- j сылки, база сигнала и его длительность Скорости изменения частоты и манипуляции фазы сигнала, средняя частота сигнала.

Claims

формула изобретения

Автокорреляционный измеритель параметров псевдослучайного фазоманипулиоованного сигналапо авт.св.№ 1336257, 15 Ьтличающийся тем, что, С целью повышения достоверности путем увеличения числа измеряемых параметров., введен генератор счетных импульсов, выход элемента задержки соеди- 20 ieH с одним соответствующим входом пока регистрации через введенные и оследовательно соединенные первый люч, первый детектор огибающей, первую дифференцирующую цепь, первый до- 25 Йолнитёльный вентиль, триггер, элемент И, второй вход которого соединен с выходом генератора счетных импульсов, дополнительный счетчик импульсов и первый делитель, второй вход которого соединен с выходом второго измерителя частоты, выход измерителя длительности посыпок соединен с другим соответствующим входом блока регистрации через введенный· умножитель, второй вход которого соединен с выходом первого делителя, выход измерителя базы сигнала соединен с соответствующим входом блока регистрации через введенный второй делитель, второй вхо^д которого соединен с выходом арифметического блока, кроме того, введены последовательно соединенные второй ключ, вход которого объединен с входом автокорреляционного измерителя, второй детектор огибающей, вторая дифференцирующая цепь и второй дополнительный вентиль, выход которого подключен к второму входу триггера, причем выход второго фильтра нижних частот соединен с вторыми входами первого и второго ключей через введенный пороговый блок.