SU408321A1

SU408321A1 - AUTOMATIC CORRELATION RECEIVER OF PSEUDICAL SIGNALS

Info

Publication number: SU408321A1
Application number: SU1770599A
Authority: SU
Inventors: изобретени Авторы
Original assignee: А. А. Белоусов , В. Н. Ботнев Московский ордена Ленина энергетический институт
Priority date: 1972-04-07
Filing date: 1972-04-07
Publication date: 1973-12-10

Description

1one

Изобретение относитс к специализированным электронным устройствам и может быть применено в системах св зи, использующих в качестве переносчиков информации (несущих колебаний) сигналы, манипулированные по фазе М-последовательностью (псевдослучайные сигналы).The invention relates to specialized electronic devices and can be applied in communication systems using as carriers of information (carrier waves) signals manipulated in phase by an M-sequence (pseudo-random signals).

Известны автокоррел ционные приемники псевдослучайных сигналов, содерл ащие фазовый детектор, гетеродин и фильтр нижних частот, с помощью которых осуществл етс перенос спектра псевдослучайного сигнала в области видеочастот. Выход фильтра нижних частот соединен со схемой формировани опорного сигнала, представл ющей собой линию задержки на врем , равное периоду Мпоследовательности . Задержанный и незадержанный сигналы перемножаютс в умножителе и полученное произведение интегрируетс фильтром. Автокоррел ционный приемник не требует синхронизации (кроме синхронизации по фазе несущей частоты, от необходимости которой также можно избавитьс с помощью квадратурной обработки) и его проще реализовать, чем согласованный фильтр.Pseudo-random signal autocorrelation receivers are known, comprising a phase detector, a local oscillator and a low-pass filter with which the spectrum of a pseudo-random signal is transferred in the video frequency region. The output of the low-pass filter is connected to a reference signal shaping circuit, which is a delay line for a time equal to the period of the M-sequence. The delayed and non-delayed signals are multiplied in the multiplier and the resulting product is integrated by the filter. The autocorrelation receiver does not require synchronization (except synchronization with the phase of the carrier frequency, which can also be eliminated by using quadrature processing) and is easier to implement than a matched filter.

Однако известный приемник характеризуетс низкой помехоустойчивостью по отношению к периодическим помехам произвольной формы, период которых кратен периоду Мпоследовательности , и задержкой отклика наHowever, the known receiver is characterized by low noise immunity with respect to periodic interference of arbitrary shape, the period of which is a multiple of the M-period, and delayed response to

выходе автокоррел ционного приемника наoutput of the autocorrelation receiver to

врем , равное периоду -последовательности.time equal to the period of -sequence.

Цель изобретени - повышение помехоустойчивости .The purpose of the invention is to improve noise immunity.

Дл этого предлагаемое устройство содержит дифференцируюшую цепь, соединенную через двусторонний, ограничитель с линией задержки , выходы которой подключены к блоку логического перемножени , соединенному с другим входом аналогового умножител .For this, the proposed device contains a differentiating circuit connected through a double-sided, limiter with a delay line, the outputs of which are connected to a logical multiplication unit connected to another input of an analog multiplier.

На фиг. Л изображена .блок-схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - осциллограммы ее работы, где а - выход фазового детектора , б - выход блока логического перемножени , в - выход интегрируюшего фильтра.FIG. L shows a block diagram of the proposed device; in fig. 2 - oscillograms of its operation, where a is the output of the phase detector, b is the output of the logical multiplication unit, and c is the output of the integrating filter.

Устройство содержит фазовый детектор 1, гетеродин 2, фильтр нижних частот 3, схему формировани опорного сигнала (на чертелсе обведена нунктиром), аналоговый умножитель 4 и интегрирующий фильтр 5. Схема формировани опорного сигнала выполнена в виде последовательно соединенных дифференцирующей цепи 6, двустороннего ограничител 7, линии задержки 8 с отводами и блока логического перемножени 9, входы которого соединены с отводами линии задержки, а вы ход - с входом умножител 4. Расположение отводов в линии задержки 8The device contains a phase detector 1, a local oscillator 2, a low-pass filter 3, a reference signal generating circuit (circled in dotted line), an analog multiplier 4 and an integrating filter 5. The reference signal generation circuit is designed as a series-connected differential circuit 6, two-way limiter 7, delay lines 8 with taps and a logical multiplication unit 9, the inputs of which are connected to the taps of the delay line and the output to the input of the multiplier 4. The location of the taps in the delay line 8

идентично расположению отводов в регистре сдвига генератора М-последовательности, манипулирующей принимаемый сигнал. Поэтому , если на входе линии задержки действует указанна -последовательность, то на выходе блока 9 формируетс последовательность, полностью совпадающа с входной. Это и позвол ет использовать соединение линии задержки с отводами и блока логического перемножени в качестве схемы формировани опорного сигнала в приемнике. Ограничитель 7 обеспечивает линейность выходного отклика приемника по отношению к амплитуде входного сигнала. Дифференцирующа цепь 6 необходима дл устранени низкочастотных составл ющих на входе ли-15 нии задержки, возникающих при действии узкополосной помехи, частота которой близка к несущей частоте сигнала. Посто нна времени дифференцирующей цепи выбираетс обратно пропорциональной периоду М-последо-20 вательности, вследствие чего вли ние этой цепи на составл ющие, обусловленные сигналом , мала. В предлагаемом устройстве при действии помехи, фаза которой измен етс по закону,25 отличному от М-последовательности, с котоо рои согласован преобразователь, выходна последовательность преобразовател отличаетс от входной, опорное колебание оказываетс рассогласованным с помехой и, таким30 образом, накоплени помехи в интегрирующем фильтре не происходит, т. е. реализуетс селекци помех по форме. Кроме того, задержка отклика па выходе приемника составл ет всего n-logzi H) так- 35 тов, где N - число тактов в период уИ-последовательности . Предлагаемый приемник нечувствителен к задержке принимаемого сигнала и требует синхронизации лишь по фазе несущей часто- 40 ты. НеОбходимости в синхронизации по. фазе 5 10 несущей частоты можно изоежать путел квадратурной обработки сигнала, либо расстройки частоты гетеродина по отношению к несущей частоте сигнала. В последнем случае в качестве интегрирующего фильтра используют полосовой фильтр, настроенный на разностную частоту. Предлагаемое устройство удобно использовать в системах св зи с амплитудной и фазовой модул цией (манипул цией) псевдослучайной несущей. При этих видах модул ции информационное сообщение выдел етс непосредственно на выходе интегрирующего фильтра. Полоса интегрирующего фильтра должна быть согласована с шириной информационного спектра и не зависит от периода М-последовательности. Поэтому с помощью предлагаемого приемника можно выделить информационное сообщение даже в том случае , когда произведение ширины спектра сообщени на период М-последовательности больше единицы. Так как в этом случае спектр принимаемого сигнала оказываетс сложным, такой режим выгоден с точки зрени скрытности св зи, МПРПМРТИЧПППРТРИИС iiv Aivici иоии с1спии Автокоррел ционный приемник псевдослучайных сигналов, содержащий фазовый детектор , соединенный одним из входов с гетеродином , а выходом - через фильтр нижних частот с одним входом аналогового умножител , подключенного к интегрирующему фильтру, и линию задержки, отличающийс тем, что, с целью повышени помехоустойчивости, он содержит дифференцирующую цепь, соединенную через двусторонний ограничитель с линией задержки, выходы которой подключены к блоку логического перемножени , соединенному с другим входом аналогового умножител .identical to the location of the taps in the shift register of the M-sequence, which manipulates the received signal. Therefore, if the specified sequence acts at the input of the delay line, then at the output of block 9 a sequence is formed that completely coincides with the input one. This makes it possible to use the connection of a delay line with taps and a logical multiplication unit as a circuit for generating a reference signal at the receiver. Limiter 7 ensures the linearity of the output response of the receiver in relation to the amplitude of the input signal. Differentiating circuit 6 is necessary to eliminate the low-frequency components at the input of the delay-15, arising from the action of narrowband interference, whose frequency is close to the carrier frequency of the signal. The time constant of the differentiating circuit is chosen inversely proportional to the period of the M-sequence, as a result of which the influence of this circuit on the components caused by the signal is small. In the proposed device, when an interference occurs, the phase of which changes according to a law 25 different from the M-sequence with which the converter is matched, the output sequence of the converter differs from the input sequence, the reference oscillation is mismatched with the interference and, thus, 30 accumulation of interference in the integrating filter does not occur, i.e., interference is selected in form. In addition, the response delay on the receiver output is only n-logzi H), 35 where N is the number of clock cycles in the period of the UI sequence. The proposed receiver is insensitive to the delay of the received signal and requires synchronization only in phase of the carrier frequency. Necessary to synchronize by. In phase 5–10 of the carrier frequency, the quadrature signal processing link or the detuning of the local oscillator with respect to the carrier frequency of the signal can be excluded. In the latter case, a band-pass filter tuned to the difference frequency is used as an integrating filter. The proposed device is conveniently used in communication systems with amplitude and phase modulation (manipulation) of a pseudo-random carrier. With these types of modulation, an informational message is highlighted directly at the output of the integrating filter. The band of the integrating filter should be consistent with the width of the information spectrum and does not depend on the period of the M-sequence. Therefore, using the proposed receiver, you can select an informational message even if the product of the width of the spectrum of the message by the period of the M-sequence is greater than one. Since in this case the spectrum of the received signal turns out to be complicated, this mode is advantageous from the point of view of communication stealth, MMPRMTICHPPPRTRIIS with one input of an analog multiplier connected to an integrating filter, and a delay line, characterized in that, in order to improve noise immunity, it contains a differentiating circuit connected through d a one-way limiter with a delay line, the outputs of which are connected to a logical multiplication unit connected to another input of an analog multiplier.

Pvz. 2Pvz. 2