Устройство распознавания радиосигналов

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

<н767676 (61) Дополнительное к авт. свид-ву 9 641368 (22) Заявлено 05.0478 (21) 2604987/18-09 с присоединением заявки ¹(23) Приоритет—

Опубликовано 300 80. Бюллетень ¹ 36 (51)М. Кл.з

601 57/30

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 621. 396..94(088.8) Дата опубликования описания 300980 (72) Автор изобретения

А;М. Рембовский (71) Заявитель (54 ) УСТРОИСТВО РАСПОЗНАВАНИИ РАДИОСИГНАЛОВ

Изобретение относится к технике связи и может использоваться в системах, различающих амплитудно- и частотно-модулированные радиосигналы с речевым и телеграфным сообщением.

По основному авт.св. 1» 641368 известно устройство распознавания радиосигналов, содержащее последовательно соединенные первый анализатор мгновенного спектра, блок сравнения, другой вход которого через последовательно соединенные второй анализатор мгновенного спектра и блок клипдирования соединен с выходом амплитудного детектора, первый преобра- 15 зователь аналог-код, причем выход амплитудного детектора соединен с входом второго преобразователя аналог-код и с первым входом первого анализатора мгновенного спектр Г, вто- 20 рой вход которого соединен с другим входом блока клиппирования, частотный детектор, вЫход которого соединен с входом третьего преобразователя аналог-код, входы амплитудно25 го и частотного детекторов объединвны и являются входом устройства, а выходы первого, второго и третьего преобразователей аналог-код соединены с соответствующими входами бло- ЗО ка логической обработки, выход первого частотного детектора соединен с входами второго ключа и второго частот ного детектора, выход которого через первый ключ соединен с выходом второго ключа и входом первого анализатора мгновенного спектра, другой вход первого ключа соединен с выходом инвертора, который также соединен с первыми входами первого и второго элементов И, первый вход третье-. го элемента И соединен с выходом блока управления, которйй также соединен с входом инвертора и первым входом второго ключа, причем первый выход блока логической обработки соединен с вторыми входами второго и третьего элементов И, а второй выход блока логической обработккй соединен с вторым входом первого элемента И и входом блока управления, при этом выходы элементов И и остальные выходы блока логической обработки являются выходами устройства.

Однако известное устройство удовлетворительно работает лишь в относительно малом диапазоне скоростей передачи, когда анализируются отрез. ки реализаций длиной 2-3 элемента, В случаях, когда возможен больший

767676 диапазон скоростей передачи входных сигйалов, вероятность правильного распоз навания падает.

Цель изобретения - повышение вероятности правильного распознавания"; для этого в устройство распознавания радиосигналов по авт. св, 9 641368 введены второй блок логической обработки, два дополйительных элемента И; дешифратор, реверсивный счетчик, два компаратора нуля, решающий блок, блок вычитания, второй блок клиппирования,дифференцирующий блок и .два дополнительных ключа, входы которых соответственно подключены к выходам частотного и амплитудного детекторов, а выходы соединены вместе .и подключены к входам блока вычитания, второго блока клиппирования и дифференцирующего блока, выход которого через первый компаратор нуля-подключен к входу "Суммирование" реверсивного счетчика, вход "Вычитание" котоpor6 Соединен с выходом второго компаратора нуля, вход которого соединен с выходом второго блока клиппирования и вторым входом блока вычита" ния, выход которого через решающий блок подключен к первбму входу второго блока логической обработки, второй вход которого подключен к выходу дешифратора, соединенного с выходом реверсивного счетчика, выходы второго блока логической обработки соединены соответственно с третьими входами элементов И, первые входы допол нительных элементов И соединены с со"ответствующими выходами первого блока логической обработки, а вторые входы"- с соответствующими выхода ми второго блока логической обработки; управляющие входы дополнительных ключей соединены соответственно с выходами второго и третьего преобразователей аналог-код, а вхОды "Сброс" решающего блока и реверсивного счетчика соединены с соответствующим выходом блока управления.

На чертеже изображена структурная электрическая схема предложенного устройства.

Устройство содержит чаСтотные детекторы 1 и 2, амплитудный детектор 3 блок 4 управления, ключи 5 и 6, анализаторы 7 и 8 мгновенного спектра, первый блок 9 клиппирования, блок 10 сравнения, преобразователи 11-13 аналог - код, блок 14 логической обработки, элементы И 15-21, дополнительные ключи 22 и 23, блок 24 вычитания, решающий блок 25, второй блок

26 логической обработки, второй блок

27 клипйирования, компаратор нуля 28, дифференцирующий блок 29, компара тор нуля 30, реверсивный счетчик 31, дешифратор 32, дополнительные элементы И 33 и 34 и инверторы 35-37.

Устройство работает следующим образом.

При поступлении на вход частотно-модулированного (ЧМ) радиосигнала на выходе преобразователя 11 аналог-код появляется "единица", в это время на выходе амплитудного детектора 3, т.е. и на выходе преобразо5 вателя 12 аналог-код — "нуль". При этом ключ 22 открыт и пропускает напряжение с выхода частотного детектора 1, ключ 23 закрыт. При наличии на входе амплитудно-модулированного (AN) радиосигнала на выходе преобразователя 12 аналог-код, соединенного с выходом амплитудного детектора 3, появляется "единица", ключ 23 открывается, а на выходе преобразователя

15 11 — "нуль", поэтому ключ 22 закрыт, Различение вида модулирующей функции осуществляется следующим образом.

Блок 24 вычитания, блок 27 клиппирования и решающий блок 25 обеспечивают различение манипулированных сигйалов от речи и тонального телеграфа.

Блок 27 клиппирования, дифференцирующий блок 29, компараторы нуля 28 и 30, реверсивный счетчик 31 и дешифратор 32 обеспечивают различение речи от манипулированных сигналов и тонального телеграфа.

Второй блок 26 логической обработки реализует формирование напряжений на выходах в соответствии с таблицей.

0 0

1 0 0

1 0 0 0 1

1 1 0 1 0

Если модулирующая функция радиосигнала представляет собой манипулированный сигнал, напряжение на пер45 вом входе блока 24 вычитания и на выходе блока 27 клиппирования (т.е. на втором входе блока 24 вычитания) представляет собой одну и ту же функцию времени. При этом напряжение на выходе блока 24 вычитания и, соответственно, на выходе решающего блока

25 равно нулю.

На выходе компаратора нуля 28 в моменты времени, соответствующие переходам через нуль модулирующей функции, появляются импульсы, поступающие на вход "Вычитание" реверсивного счетчика 31. На выходе дифференцирующего блока 29 появляется последовательбО ность импульсов, возникающих при дифференцировании переходов с "единицы" к "нулю" и с "нуля" к "единице". Эти импульсы постуйают на компаратор нуля 30, который на такие импульсы не

65 реагирует. При этом в реверсивном

767676 счетчике 31 накапливается отрицательная сумма, на которую дешифратор 32 не реагирует, т.е. напряжение на его ныходе остается равным нулю., Второй блок 26 логической обработки при наличии на обоих входах "нулей" формирует на выходе "Манипуляция" единич- ное напряжение, поступающее на входы элементов И 19, 34. Если на других входах одной из этих схем (в зависимости от вида модуляции) — "единичные" напряжения, на соответствующем выходе устройства (AM манипуляция или ЧМ манипуляция) появляется единичное напряжение.

При наличии на входе ЧМ тонального 15 телеграфного сигнала, модулирующая функция которого в отрезки времени, соответствующие "единицам" и "нулям" передаваемого сообщения, прЕдставляет собой отрезки синусоиды с частотами F и F на выходе частотного детектора 1 выделяется напряжение, пропорциональное модулирующей функции.

Это напряжение через открытый ключ 22 (так как на выходе преобразователя 11 25 при этом присутствует напряжение) поступает на входы блока 24 вычитания, блока 27 клиппиронания и дифференцирующего блока 29. Блоком 27 клиппиро вания входное напряжение преобразуется в отрезки меандра. Напряжение на входах блока 24 отличаются по форме, при этом на его выходе появляется напряжение, равное разности входных напряжений, из которого решающий блок 25 формирует "единичное" напряжение, проходящее на первый вход второго блока 26 логической обработки.

Напряжение на выходе дифференцирующего блока 29 также представляет со- 40 бой отрезки синусоиды тех же частот

Fq и Fö, сдвинутые относительно исходного напряжения на —, поэтому

- Х на выходах компараторов нуля 28 и 30 формируются одинаковые последовательности импульсов, которые затем поступают на входы "Вычитание" и "Суммиро-, вание" реверсивного счетчика 31. При этом число, накопленное в счетчике

31 за анализируемый отрезок време- 50 ни, равно нулю и на выходе дешифратора 32 — "нулевое" напряжение. Второй блок 26 логической обработки при появлении на первом входе "единицы", а на втором "нуля"формирует на сво55 ем выходе "ЧМ тональный телеграф" единичное напряжение, поступающее на третий вход элемента И 21, и в случае, если на двух других входах также "единицы", проходящее на выход

"ЧМ тональный телеграф" устройства.

В случае ЧМ радиотелефонного сигнала на выходе блока 24 вычитания, как и в предыдущем случае, формируется разность неискаженного и клиппированного речевого сигнала, что приводит к появлению на выходе решающего блока 25 единичного напряжения. Последовательности импульсов на выходах компараторон 28 и 30 в этом случае существенно отличаются, так как поток "нулей" с выхода дифференцирующего блока 29 имеет н среднем примерно вдвое более высокую частоту, чем поток с выхода блока 27 клиппирования.

Таким образом за анализируемый отрезок времени в реверсивном счетчике 31 накапливается число импульсов, по превышении которьм определенного порогового числа на выходе дешифратора 32 появляется единичное напряжение. Блок 26 по появлении на обоих входах единичных напряжений формирует на выходе "телефон" единичное напряжение, поступающее на третий вход . элемента И20 и на второй вход элемента И 33.

Введение новых элементов — блока логической обработки, двух элементов И, дешифратора, реверсивного счетчика, двух компараторов нуля, решающего блока, блока вычитания, блока клиппирования, дифференцирующего блока и двух ключей - позволяет повысить вероятность распознавания манипулированных сигналов, речи и сигналов тональной телеграфии за счет учета новых характеристик признаков вышеуказанных сигналов — различий в форме напряжений и в числе пересечений за единицу времени исходного и дифференцированного сигналов. Введение ноных элементов обеспечивает блокирование принятия решения известным устройством, если в тракте известного устройства и во вновь введенном тракте приняты неидентичные решения.

Экспериментальная проверка предлагаемого устройства показала, что вероятность правильного распознавания речи возрастает с 0,78 до 0,89 по сравнению с основным изобретением, ма нипулированного сигнала — с 0,320,4 (в худших точках) до 0,3-0,91.

Формула изоб ре тения

Устройство распоз нав ания радиосигналов по авт. св. Р 641368, о т л и- . ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения вероятности распознавания, в него нведены второй блок логической обработки, два дополнительных элемента И, дешифратор, реверсивный счетчик, два компаратора нуля, решающий блок, блок вычитания, второй блок клиппирования, дифференцирующий блок и два дополнительных ключа, входы которых соответственно подключены к выходам частотного и амплитудного детекторов, а выходы соединены вместе и. подключены к входам блока вычитания, второго блока клиппирования и

767676

Составитель Е.Погиблов

Редактор Н.Суханова Техреду.Щепанская, Корректор М.Шароши

Заказ 7187/41 Тираж 649 . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР ,по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,4 дифференцирующего блока, выход которого через первый компаратор нуля подключен к входу "Суммирование" реверсивного счетчика, вход "Вычитание" которого соединен с выходом вто= рого компаратора нуля, вход которо= го соединен C выходом второго блока

Клийпнрования и вторым входом блока Ййчйтайия", вйход которого через решакщий бло с подключен к первому входу второго блока логической обработки, второй вход которого подключен к выходу дешифратора,.соедйненйого-- с- виходом реверсивного счетчика, выходы второго блока логической обработки соединены соответственно с третьими входами элементов И, первые входы дЬполнительных элементов И соединены с соответствующими выхода-. ми первого блока логической обработ5 ки а вторые входы — с соответствующими выходами второго блока логической обработки, управляющие входы дополнительных ключей соединены со ответственно с выходами второго и третьего преобразователей аналог-код, а входы "Сброс" решающего блока и реверсивного счетчика соединены с .соответствующим выходом блока управления.