Автокорреляционный измеритель параметров псевдослучайного фазоманипулированного сигнала

 

Изобретение относится к электросвязи, м.б.использовано в устр-вах приема и обработки фазоманипулированных сигналов. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей путем обеспечения обнаружения в заданном частотном диапазоне псевдослучайного сигнала с многократной фазовой манипуляцией (ФМ) при малом отношении С/Ш. Поставленная цель достигается введением в устр-во трех умножителей 24.1-24.3, четырех анализаторов 25.1-25.4, трех блоков 26.1-26.3 сравнения, трех пороговых блоков 27.1-27.3, элемента ИЛИ 28, коммутатора 29, ключа 30, г-ра 31 пилообразного напряжения и дополнительного элемента 32 задержки. Просмотр заданного диапазона частот и поиск сигналов с многократной ФМ осуществляется с помощью г-ра 31, который периодически с периодом TN по пилообразному закону перекстраивает частоту гетеродина 23. При умножении частоты однократного ФМ-сигнала 2,4 и 8 его спектр "сворачивается" во столько раз, во сколько ширина спектра ОФМ-сигнала больше ширины спектра соотв.гармоники. Это обстоятельство и позволяет обнаружить ОФМ-сигнал даже тогда, когда его мощность на входе измерителя меньше мощности шумов. Время задержки элемента 32 выбирается таким, чтобы можно было автоматически измерить основные параметры обнаруженного сигнала с многократной ФМ. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИ Х

РЕСПУБЛИН (51)5 Н 04 В 3/46

1.

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЬГГИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (61) 1252954 (21) 4404425/24-09 (22) 05.04.88 (46) 30.01.90. Вюл. - 4 (72) В, И. Дикарев и В. В. 11!ерстобитов (53) 621.391.822:621.394.662.2(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

11 1252954, кл, Ц 04 В 3/46, 1985 г. (прототип).

1 а в . ап 1 5 4 0 () I 3 (54) АВТОКОРРВЛЯЦИ01111ЬП! ИВГ1ВР11:. "9 "

ПАРА. !ЕТРОВ ПСЕВД! СПУсАЙ11ОГО «АВ ." Ь

ПУЛИ РОВ А1П1ОГО С11 Ï 1А!1А (57) Изобретение относится к росвязи, м.б. использовано = тр--ь:х приема и обработки Аа зоманип, л,,рова.:..нь|х сигналов . Цель из обре т е - ия раснирение функццональнь|х возмог;остей путем обеспечения обнаруl ени.-, с

t t г,()(! !c /;(с (>

;(с

1,

1", /,!()(;,:(IC; (1li >(: ..Г t . .И (1(1 !()1;! ;1— с /(.!

1;: 1> с

1 (,!

/ / (/ г(. ( (i . c

". с. Г

), I, i(! > (-. -1, (! -: . - (I (i1 "с".i!! !! (, (! 11 1(;i (!, — //>1>1.

1I (1)1-" г - 1 1 ()1;(L") 1: Г (-) (1(«":(г:() Г (Г" .: — Я1) И» "1(!t»;!; г.:-(.) р,! )!>ò

> (. 1(, (i (i !;1 (t t, 1. . 1 >1.;, °;) 1: I t,, (с (:

:),),. (->;(()",;> 1 / ., 1 >

/ .. 1:>!

Iг i (! 1 .>J,() 1(1.!.с ("(с ;) ".::! 1 C (()! (:1:".:::t . ; 1)111(((t ((Й .(. )(: /(с(((> с(С (11!!!

>!.. -!). Н/ Х ((. ."() . . г(((1 ..: {(i t(.(/ > (((.(((сг/: .(. (1(1. 1(: .((1 (, 1(Г(! t 1! t 1, ((() (/(1, () (- c=. () (1 >. с)("! Ht! (?(с(,it (! с.(,,;.1",(-1(i(;c НТ0; 1, >(), 1((.(Hc/=,) (;,: Lc .Л 1 )С .1)- (Ñ:)Ã(! ()();!()(,1 Гй Г(1 ГЕ(>С((!(1(> 1. ((. (1)1;(!,,, . )! (():,>()A,) >>,. 2 1) 1

З(, . >- *,, 3 О(>(>)! . ), с> " ) Ò-()i ) ) ) с,/,!

/I;>,, .) . Н (,) ;., /1,;, .) ));>Ет)(, 1,/ () «,«(1 . »(-,,-1! 1) (1 г))(;/)Ц,) 7

1 r;.

1 541",1 3 восемь его спектр сворачивает" ÿ .во столы1о раз, во сколько ширина спектра

0СМ- игняля больше ширины спектра соответствующей гармоники. Это обстоятельство и позволяет обнаружить 0ФИ5 сигнал даже тогда, когда его мощность на входе измерителя меньше мощности шумов. Иирина спектра входного сигналя измеряется с помощью четвертого анализатора 25.4 спектра, ширина спектра второй, четвертой и восьмой гармоник сигнала измеряется " помощью анализаторов 25.1, 25." и 25.3 спектра, Напряжения, пропорциональные ш11рине спектров гармоник, с выходов анализаторов 25.1, 25.2 и 25.3 спектра лоступа*,от на первые входы блоков 26.1, 26.2 и 26.3 сравнения, ня вторые входы которых подается напряжение с вь .— ) хода четвертого анализатора 25. 4 спектра, пропорциональное ширине входного сигнала. Тяк как последнее напряжение больше, то на выходе блоков 26.1, 26.2 и 26.3 сравнения образуются по- 26 ложительные импульсы, которые превь1— шают пороговый уровень в пороговых блоках 27.1, 27.2 и 27.3 и через "-лемент ИЛИ 28 поступают ня вход дополнительного элеме»тя задержки 32„ ня -,0 управля1ощий вход генератора 31 пилооб разного напряжения, выключая его, на управляющий вход ключа 30, открывая

его, и на управляющий вход коммутатора 29, переводя его в другое состоя35 ние, при котором вход перестраивяемого гетеродина 23 оказывается подклю— ченным к выходу управляющего элемента

22. В исходном состоянии ключ 30 всегда закрыт.

При выключении генератора 31 пилообразного напряжения и переключении коммутатора 29 усилителем 19 промежуточной частоты выделяется напряжение (фиг. 2б); которое через открытый 45 ключ 30 одновременно поступает на первые входы блоков и 1О умножения и перемножителя 20 непосредственно, я на их вторые входы через соответствующие отводы элемента 2 задержки. При 5п чем величина задержки, образующаяся на первом отводе (первом выходе) элемента 2 задержки, изменяется по линейному закону скорости перестройки при помощи генератора 6, вырабатываю- „5 щего периодическое пилообразное напряжение управления. Величина зядерж— ки, образующаяся на втором отводе (втором выходе) элемента 2 задержки, устя11яв.111пз .i" C;я 11;! Тон:11: 171 и . :е!11- !a! д..-1итель»ости эле1.ентярных посьц1ок.

Величина задержки образующаяся ня третьем отводе третьем выходе элемента 2 задерж 11. :.тянявливается постоянной и меньшей величины зядержк, 1 ходную частот

Есл11 промеж ", о чная частота с1ггнзля о

i- 3 ЯДе Pi i1 . 11 нE: PM

:a входе элене.".та на переходной -.:яс фильтра 2! нижних напряжение сшибки р вляющий элемент тоте, то на выходе частот::; является которое через уп22 Bcçäåéñòâ:;åò ня частоту перестряивяемого гетеродина

23 таким образом, чтобы выполнялось равенство этих частот, Результатом :еремножения в блоке умножени""; являются б; ения с высо.кочястотным заполнением, которые п,:о:-проходят через полосовой фильтр 3 и

»ел1г1ейный элемент 4, Фильтры 5 i 7 нижних частот соединены с измерителями 8 и 9 частоты, ня втарыс входы которых поступает выходное пнлообряз ное напряжение с генератора 6. Б результате с выхода измерителя 8 частоты снимается информация о значении тактовой частоты (фиг, 2б), а с выхода измерителя 9 частоты — о значении промежуточной частоты, котopo;-. вместе с частотой перестраиваем"". о гетеродина 23 позволяет определить несущу1о частоту принимаемого ОФМ-сигнала, Результатом перемножения в дополнительном блоке 10 умножения также являются биения " высокочастотным за.полнением, агибаюшая которых выделяется фильтром 11 нижних частот.

Указанная огибающая представляет собой произведение (фиг. ?д) двух одинаковых модулирующих функций (фиг. 2я, r), сдвинутых во времени на величину задержки, образующуюся ня втором отводе элемента 2 задержки.

Число отрицательных импульсов в сигнале равно числу скачков фазы принимаемого ОФМ-сигнала, причем длительность отрицательных импульсов ня втором о оводе, Часть элеме», я 2 задержки, пере1..нсж11тель 20 и филь р 21 нижних чя1тот в;-1полняют 1оу11кц11и часто "ного дискриминатора. Если набег фазы зя время задержки, обр".зующийся ня третьем отводе элемента задержки 2, рявен или кратен 11/2 „напряг ение ня выходе фильтра ? i равно нулю. Третий отвод элемента 2 задержки определяет переPElH 1lB 33 Рек(«(31(О((Ч С Ц(31(Г y Ъ(О (УГП(РУЮЩИХ ф "нкций 1(не зависит От E,ÏHTельнос ти элемента рнь(х посьь(ок. На ряжение (фиг. 2д) с выхода фильтра i 3 нижних

5 частот поступает на вход однополярног(> вентиля 12, на выходе которо(о появляются только отрицателsl(6(импульсьl (ф((Г . 2e) в 3TИ импульс 61 п здсчит(л—

Биются сче тчикОм 1 3, ЧислО с <ачков

1О фазы за время длительности пэинимаемого Gll»i -сигнала на единицу:IpeB(11(aeI количество его элементарных посылок.

Число скачков фазы, псдс «танисе счетчиком i3, поступает 13.а в:<сд изме-;5 ритрля 14 базы сигнала Где:.(определяется база сигнала. Информация о значении тактовой частоты с вь(хсда измерителя Я частОты пОступа«т IBB из

bfBpL Tål1.. i 5., где формируются тактовь(е -,О импульсы (фиг. 2в)„ с псмощью которь:х определяется длительность эп«ментарных посылок., Иэмере(п(ые значения базы сиГH;I.I(I и дх1ительнОсти эпементарнь(х пссыло(< тlОдаются B арид(метический блок 16, Где определяется длительность ОФМ-сигнала.

Пороговый уровень B пороговьх блоках 27.,1, 27.2 и 27.3 выбира«тся .-ах(-;и, чтобы этот уровень не п1 евь(11(ли случайш(е помехи.

Время задержки дополнительногс элемента 32 задержки выбирается таким чтобы можно было автоматиче=ки измерГть основн-(e.параметры Обнаруженного сигнала с многократной фазозой манипуляц((ей, По истечении этого времени напряжение с выхода дополи3ятгльного элемента 2 задержки поступ;-.:ет на входь сброса пороговых блоков 27.1, 27.2 ((( и 27.3 и сбрасьвает их соде ж oå на нулевое значение. При этом 3<оммутатор

2<3 переводится в свое исходное состояние, при котором гетеродин 23 оказьвяется подключенным к выкоду генератсра 31 пилообразного IalipEьжения, котс рый в этО Время Опять В((лю- :аетсн р а ключ 30 закрьвается, т.е. Пеpeвoдктся в свое исходное состг(((ние. С этого момента просмотр заца::-Иного ча- 56 стотного диапазона и поиск фазоманип лирован- 6(х сигналов процо.тжается.

В случае обнаружения следу(<31((с:го ОЭМсигнала работа измерителя происходит аьалогичным образом.

:й

Если на вход измерителя поступает сигнал с двухкратной фазовой манит(уляцией, то На выходе умножителя 2 1„1 чя.стст Образуется ОФИ-сигнал, а на выходе умножителей 2((.2 и 24, 3 -,*асто= ты — Гармонич"ские колебания,. (.е. т указанных каналах осуществляется свертка спектра входного сигнала.

Если на вход измерителя поступает сигнал с трехкратной фазовой манипуляцией, тс свертка спектра осуществляется только на вь(ходе умножителя

243.3 частоты на восемь. При этом положительное напряжение формируется только на выходе блока 26,,3 сравнения, Фсрмулаизсбретення

Автокорреляциснн((й измеритель парàèåòpoB псевдослучайного фазоманипулированного сигнала по ав т, св.

У 12529541, отличающийся тем, что, с целью рас((шрения функциональных возможностей путем обеспечения обнаружения в заданном частотном диаппзсне псевдослучайного сигнала с многократной фазсвсй манипуляцией при малом OTHO(3(BHHH сигнал — шум, в иегс введены дополнительный элемент задержки, последовательно соединенные первый умножитель частоты, первый анализатор спектра, первььй блок сравнения, пс р AN пороговый блок. элеменT ИЛИ H генератоп пилообразного напряжения, поспедовательнс соединеннь(е второй умнсжитель частоты, второй анализатор спектра, второй блОк (. равнения H Б тОрОй псроГGBbN блок., последовательно соединенные третий умножитель частоты, тре.тий анализатор спектра, третий блок сравнения и третий пороговый блок, четвертый анализатор спектра, при этом выход усилителя промежуточной часто:,ы подключен к входу пере(<ножителя через введенный клич выход управляющегс элемента псдк(г3(чен к входу перес раиваемсгс гетеродина через введе(ньй коммутатор, второй сигнальный

Вхор которогс соединен с выходом генератора пилообразного напряжения, вход которого ссецинен с управляющими входами клича и коммутатора и с входам дополнительного элемента задержки,, выход которого подключен к входам сброса первого, второго и третьего псроговьх блоков, выхоцы которых подключены к соответствующим входам элемента ИЛИ, а сигнальный вход кгюча соединен с входами первого, второго и третьего умнож((телей часто!

? .0 i,

Т11 и четвертого «налиаятора сне::;р.;, Bl:1ХОД KO ОРОГO 11ОДКЛ1!ИЕВ К В ТО ЬВ1;-:

1

tI! )

J )

1 (1.. 1

Составите. 1 ь H . Cjjß ïакnв

Редактор Л. П1олинскаи Текред Л.Сердякова <оррект1 р I. 1 у.-1еp-ii-ав

Подписное

Тираж 519

Заказ 23

БНИИПИ Гoc BBpOTBB HIIO O I(OHHTeTG l10 I BOÃpeTBHH5 .M H OT pB:THBII IlpH KHT

113Р35 Москва, Ж-35„Раушскав наб., д. 4., 5

Производственно-издатB е15cкий ко11бииат IIBTBHT B . )II I оро:1, ) л., ГB 1 арина, 1 1 !! т 1 О