Патент ссср 410398

 

0 П И С А Н И Е 410"398

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства ¹

Заявлено 11.11,1972 (№ 1749491/18-24) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 05.1.1974. Бюллетень № 1

Дата опубликования описания 25Л1.1974

М, Кл. G 06g 7/12

Госудврстванный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

УДК 681,333.519.2:

: 621. 391.8 (088.8) !

Ъ

Автор изобретения

В. К. Шевцов

3 аявитель

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВЕСОВЫХ ФУНКЦИЙ

МНОГОВХОДОВОЙ СИСТЕМЫ С СИНХРОННО ЗАМЫКАЕМЫМ

КЛЮЧОМ

Изобретение относится к области вычислительной техники для весовых функций автоматических систем через функции взаимной корреляции между входными и выходными сигналами.

Известны способы получения весовых функций для различного типа систем, в том числе для систем с несколькими входами и выход ами, если входными испытательными сигналами являются псевдослучайные сигналы (ПСсигналы) .

К недостаткам известных способов следует отнести их неработоспособность при различных частотах замыкания ключа по каждому из входов.

С целью устранения этого недостатка по предложенному способу входные импульсные псевдослучайные последовательности в течение замыкания ключа модулируют по закону импульсной М-последовательности, определяют взаимную корреляционную функцию между входами и выходами. Причем интервал времени между замыканиями ключа иа каждом из входов выбирают пропорциональным числу два в целой степени.

Описанный способ относится к линейным системам с синхронным замыканием ключа, т. е. к системам, у которых входное воздействие присутствуег в данный момент на одном из нескольких входов. У этих систем может изменяться в некоторых пределах частота обновления информации по каждому из входов.

5 Наглядным примером такого рода систем является система углового сопровождения радиолокатора с электрическим отклонением луча, когда ведется слежение за разрешаемыми по угловым координатам радиолокационными

10 щелями, движущимися по подобным траекториям с небольшим разлетом относительно друг друга. В этом случае имеется несколько относительных угловых систем, осуществляющих пеленгование целей при электрическом

15 отклонении луча, и одна абсолютная система — привод антенны. При этом за одно зондирование измеряются координаты только одной цели. В то же время привод антенны управляется сигналами, представляющими собой

20 функцию относительных угловых координат целей и частоты зондирования по каждой из

IIIIX.

Описываемый способ позволяет определить

25 весовые функции от каждого входа по выходу такого рода систем для ряда частных случаев, число которых растет с увеличением числа входов системы. Аименно,,если F — суммарная (максима7bно возможная) частота обнов30 лсиия информации на входах системы, то возможно получение весовых функций, когда ьыполняется условие /1+ 2+ - + 1+ . ° ) 1 п где FI, F2,.... F;, ... F — частоты об!!Опоения информации по первому, второму... !-му, п- му входам систем ы.

Причем суммарная частота обновления информации кратна каждой из этих частот таким образом, что F=2 F; (здесь т)Р

) Й) 1) . Данное условие вьи!оли;-,етс"! во всех тех случаях, когда сумма элементов вида

2 — q(q=),2... р) ие превосходит единицы, а их число равно числу входов системы. Вследствие этого возможны различные комбинации величин F„.

Например, прп наличии у системы четырех входов имеются следующие воз можно с l u удовлетворить условие F) F!+Р2+Р2+1 .,;

1. F, = F, = F, = F, = F/4, 2. Р! = Р/2; Р, = F/4; Р, = FI = F/8, 3. Р1=-Г/2; Г,=Г/4; Р, = F/8 F! — F/16.

Для указанных частот обновления информации на входах определяются весовые функции системы с использованием в качествс vcпытательных воздействий ПС-сигналов, образованных из М-последовательностей, образованных по простому многочлену т-й степени.

В рассматриваемом типе систем через дискретные, равноотстоящие моменты времени (такты) t; происходит замыкание ключа на одном из входов системы в течение времени Лт, где М)Лт; j=0. 1, 2, 3....

Замыкание ключа на входах происходит в определенной очередности, так, что в текущий такт происходит обновление информации только по одному входу, причем у системы может быть один или несколько выходов.

Благодаря замыканию ключа на каждом входе через 2" тактов (где k — целое положительное число) достигается такое расположение ников функции взаимной корреляции входных сигналов, при котором не происходит наложение друг на друга весовых функций, получаемых в результате корреляционной обработки. Функция взаимной корреляции двух входных сигналов в данном случае идентична функции автокорреляции одного из них, если последнюю сдвинуть на некоторое число тактов.

Таким образом, допускается, что входные сигналы могут различаться по амплитуде, длительности периода, физической природе, но

Они обязательно формируются на основе одной и той же М-последовательности.

Для получения испытательных воздействий е требуемыми свойствами используется циклическая мультипликативность М-последовательности. Она заключается в том, что каждый второй, каждый четвертый в общем случае, 2! -й элементы М-последовательности, расположенные в виде ряда, образуют псходну!о

М-последовательность.! - . с с" О !, è .I ф 0 1 ..", и р о в а ! ! с П С - с и 1 ! а . О в .

Пус1ь и. !еется генератор М-после.-(Ива "ельнос!.., ксторыЙ с наступлением следующего так".: выдает очередной символ. Этим символом мо .,óëllðónòñÿ сигнал, пос1упа!Ощпй на один из

n. .o/loâ системы. Для получения ПС-с!ггнала па:n;.êä o.;1 из входов необходимо обеспечить

3=".. !ь!каllие клIОча ИО ка>кдомg из Входов В Оче родной 2 :-и такт !! использовать текущий сим10 вол, поступаюш,ий с генератора М-последова:с,"ьно ",и. При таком режи!Ие работы обеспечиваегся получение нескольких ПС-сигналов из одной М-последовательности вследствие свойс ва цикличсской мультипликативности.

15 Как указывалось выше необходимо разнес!и по времени пики функций взаимной корреляции между ПС-сигналами иа 1-м и другии;! входами системы, чтобы нс происходило наложения весовых функций от различных

20 в". ",,on на вссовую функцию от i-го входа. Для э огo выбираютс:; надлежащим образом длин;. Исходной М-последовательности и циклические се сдви1и при формировании воздействий па nходах системы с учсто1,! часто-1ы замыка25 ш l ключа по каждому из входов. Если Т,— время r амяти системы, то длина М-последоватсл ьпости /!/=2: — 1 до!!жна удовле, nop:пь следующему соотношению:

2! Nht =- I2.2Тс.

Коэффициент 2 в правой части неравенства вводится вследствие того, что прп вычислении фущ;ции взаимной корреляции между входш;.м и выходным сигналами системы образу35 ются двс весовые функции системы. Одна из гп!х является собс1венно весовой функцией системы, другая — весовой функцией системы, сопряженной с исследуемой.

Псевдослучайный сигнал на i-м входе мож40 по представить в виде: А,,+ при /...:. -C,+-

0 при t,+ -.(1(/,-+2"И, где А, — амплитуда сигнала íà i-м входе;

5 — целое число;

2"Л/ — период замыкания ключа по i-му входу.

Следовательно, функция взаимной корреляции между попарно взятыми сигналами х1(t)

x2 (t),... х,. (t), ... x„(t) определяется путем сопоставления соответствующих М-последовательностей.

Представим сигнал на выходе системы у„,, (1) через суперпозицию сигналов у1(t), 92(/),, у;(/),, у„(!), которые являются реакцией системы при ее функционировании только по одному из входов ./..*() /,()+ у. ()+ 1-./1() + у.(), тогда связь между входными ПС-сигналами и выходным сигналом II:ожно записать в виде и у„„„= j W(i) х!(t — 1) с%, 65 l=-1 О

5 где 47,(t) — весовая функция системы по l-My входу. Поэтому функция взаимной корреляции между сигналами х;(/) и у,ых(1) представится как т л т

Лху(,) = — jx,® (Т(Л) х,y о 1=1 О и Т

X (/+т — k) di, ГИ = — + А1А, КХ,Х,УУ (t) А =...

l -=1 0

0 Р AiR r(t — Т,), Т

1=> где T=N2"М вЂ” период ПС-сигнала, поступающего на 1-й вход; А; — его аплитуда.

Функция Rx;xi представляет периодизированные дельта-функции, т. е.

Rx,х1 = б (t — Ti) .

Поэтому, учитывая, что за один период

ПС-сигнала ключ замыкается на общее время

МЛт, получаем

П

ЯХ,у(т) =- A1W1(t — Т,).

А; ЧГЧ

МЛт с=i

Таким образом, функция взаимной корреляции между сигналами на i-м входе и выходе системы содержит и весовых функций, первой из которых является весовая функция системы

oTi-го входа по выходу. Отметим, что наложение остальных весовых функций друг на друга не имеет существенного значения, поскольку не410398

6 обходимо получить весовую функцию W>(x) в данном случае. Остальные и — 1 весовых функций получают аналогичным образом при вычислении функции взаимной корреляции

5 между сигналами на входах и выход ах системы.

Предлагаемый способ может быть реализован аппаратурно либо программно с применением вычислительной техники. Применение

10 способа позволяет изучить динамические свойства систем с синхронным замыканием ключа и отрабатывать функционирование их в различных режимах. Это может быть осуществлено при проектировании, моделировании и ис15 пытании систем.

Предмет изобретения

20 Способ определения весовых функций многовходовой системы с синхронно замыкаемым ключом, основанный на определении взаимокорреляционных функций между входными и выходными сигналами при подаче на вход си25 стемы псевдослучайного сигнала, о т л и ч а ющи и с я тем, что, с целью получения информации о свойствах системы при различных частотах замыкания ключа по каждому из входов, входные импульсные псевдослучайные

30 сигналы в течение времени замыкания ключа модулируют по закону импульсной М-последовательности; причем интервал времени между замыканиями ключа на каждом из входов выбирают пропорциональным числу два в целой

35 степени.

Составитель В. новинский

Редактор Л. Утехина Техред T. Курилко Корректор 3. Тарасова

Заказ 1022/10 Изд. № 384 Тираж 624 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Я-35, Раушская наб., д, 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2