Устройство для синхронизации псевдослучайных сигналов

 

< 1869075

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДИТВЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. санд-ву N 423256 (22)Заявлено 12.02.80 (21) 2883930/18-09 (51)М. К .

Н 04 L 7/04 с присоединением за»вкн М (23 } П риорнтет

Государственными квинтет

CCCP но делен изесретеинй н открытий

Опубликовано 30.09. 81 Бюллетень М 36 (53) УДК 621.394. . 66 2. 2 (088. 8) Дата опублнкованн» опнсанн» 01. 10.81!

В. Н. Кондращенко и В. Б.; Сергеев (72) Авторы изобретения

Воронежский политехнический Йнститут (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СИНХРОНИЗАЦИИ ПСЕВДОСЛУЧАЙНЫХ СИГНАЛОВ

Изобретение относится к радиосисте1 мам связи и локации, и может быть применено ш широкополосных приемных устройствах.

По основному авт.св. }! 423256 известно устройство для синхронизации псевдосл чайных сигнапов, содержащее на входе дискриминатор, ко входам которого подключены выходы генератора псевдослучайной последовательности (ПСП) с целью слежения эа задержкой и коррелятор, к одному из входов которого подключены дополнительные выходы генератора ПСП через сумматор,а к другому входу — непосредственно вход дискриминатора 11.

Существенным недостатком известного устройства является недостаточно надежная его работа в условиях действия аддитивных помех. Это обусловлено тем, что на коррелятор в ка- честве опорного сигнала подается сумма К сдвинутых относительно друг друга псевдослучайных пос. едовательностей. В состоянии сиихрониэма принима- емый сигнал коррелирует только с одной из сдвинутых псевдослучайных последовательностей, остальные К-1 последовательностей, перемножаясь с входными помехой и сигналом, формируют на выходе коррелятора шумовой сигнап, уровень которого возрастает при увеличении К. Наличие указанного шумового сигнала на выходе коррелятора повьхпает вероятность ложных срабатываний и пропусков в системе синхронизации, что существенно уменьшает по" мехоустойчивость устройства.

Цель изобретения — повьеиеине помехоустойчивости.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для синхронизации псевдослучайных последовательностей, содержащее на входе дискриминатор, ко входам которого подключены выходы генератора псевдослучайной последовательности (ПСП) с целью слежения за задержкой и коррелятор,к одному из

86907 входов которого подключены дополнительные выходы генератора ПСП через сумматор, а к другому входу — непосредственно вход дискриминатора, введены коммутатор и последовательно со5 единенные генератор М вЂ” последовательности, дополнительный коррелятор и блок сравнения, выход которого подсоединен к дополнительному входу решающего блока, дополнительный вход дополнительного коррелятора подключен к выходу.коррелятора, вход генератора M-последовательности подключен к дополнительному выходу управляющего блока, а другие выходы подсоединены ко входам коммутатора, к другим входам которого подключены выходы генератора ПСП, а выходы коммутатора подключены ко входам сумматора.

На чертеже представлена структурная электрическая схема предлагаемого уст- 0 ройства.

Устройство для синхронизации псев— дослучайных последовательностей содержит дискриминатор 1, решающий блок 2, управляющий блок 3, генератор ПСП 4, коммутатор 5, сумматор 6, коррелятор 7, генератор 8 M-последовательности, дополнительный коррелятор 9 и блок сравнения 10, Устройство работает следующим об- 30 разом, Смесь принимаемого сигнала и помехи с выхода всего устройства поступает на первые входы дискриминатора 1 и коррелятора 7.

Сдвинутые относительно друг друга на один элементарный дискрет после— довательности с выходом генератора

ПСП 4 через коммутатор 5 подаются на входы сумматора 6. На вход суммато4 ра 6 последовательность с 1-ro выхода генератора ПСП 4 поступает на вход сумматора 6 в том случае, если на

l îì управляющем входе коммутатора 5 содержится "1", На управляющие входы

4 коммутатора 5 поступают сдвинутые от— носительно друг друга на один элементарный дискрет М-последовательности, формируемые генератором 8, М-последовательности. Длительность эЛементарI 5 ной посылки М вЂ” последовательности рав- на длительности псевдослучайной последовательности (ПСП), формируемой генератором ПСП 4.

В режиме поиска на первом этапе ! осуществляется L циклов, длительность каждого из которых равна длительности псевдослучайной последовательности, без смещения момента начала

5 4 генерирования ПСП в генераторе ПСП 4.

При переходе к очередному циклу M-последовательность в генераторе 8 М-лов следовательности смещается на один дискрет, при этом изменяется комбинация подключенных к сумматору 6 выходов генератора ПСП 4. В каждом цик— ле к сумматору при этом подключено около К/2 выходов генератора 4(=K/2 количества "1, примерно равное количеству "0" на К выходах генератора 8

M-последовательности). В конце каждого цикла выходной сигнал коррелятора 7 поступает на дополнительный вход дополнительного коррелятора 9. На своих выходах дополнительный коррелятор 9 формирует сигналы, пропорциональные коэффициентам взаимной корреляции, M — последовательностей, поступа— ющих с выходов генератора 8 М-последовательностей на первые входы дополнительного коррелятора 9, и последо— вательности L отсчетов выходных сигналов коррелятора 7. Если принимаемый сигнал коррелирует (близок по начальной фазе) с j-ой сдвинутой ПСП, то в тех циклах, когда j-ая последовательность не поступает в сумматор 6, на выходе коррелятора 7 формируется только шумовой сигнал, когда же j-ая последовательность подключена, выходной сигнал коррелятора 7 имеет повышенное значение. Ha j-ом выходе дополнительного коррелятора 9 при этом за L циклов накапливается наибольшее значение, так как всем "1" на — ом входе дополнительного коррелятора 9 соответствует повышенное значение выходного сигнала коррелятора 7, а всем

"0" — шумовой сигнал. На любом другом и-ом выходе дополнительного корреля— тора 9 сигнал по окончании L циклов имеет значение меньшее, чем на j îì выходе, так как в силу ортогональнос5 тей j-ой и и-ой последовательностей

Ф формируемых генератором 8 М-последовательности, только половине единиц и-ой последовательности соответствует повышенное значение выходноro сигнала коррелятора 7, другой половине

О единиц при этом соответствует шумовой сигнал.

Операции выбора наибольшего выходного сигнала дополнительного коррелятора 9 осуществляются блоком 10 сравнения. Уровень выявленного наибольшего сигнала сравнивается в решающем блоке 2 с пороговым значением. Если порог не превышен, это означает, что

8690

5 в просматриваемой области задержек принимаеьь и сигнал отсутствует. По команде управляющего блока начальная фаза ПСП, формируемых генератором

ПСП 4, изменяется на К элементарных дискретов. После этого вновь осуществляется L циклов, по окончанию которых вновь анализируются величины выходных сигналов дополнительного коррелятора 9. Указанные операции повторяются до тех пор, пока начальная фаза принимаемого сигнала не окажется в проверяемой зоне. Превышение пороra означает обнаружение принимаемого сигнала. При этом номер выхода допол15 нительного коррелятора 9, на котором сигнал по окончанию 1, циклов имеет наибольшее, превышающее порог, значение, равен номеру сдвинутой ПСП, генерируемой генератором ПСП 4, имеющей минимальный сдвиг по времени относительно принимаемой последовательности.

По команде управляющего блока 3 устустройство переходит в режим слежения за задержкой сигнала: отключается генератор 8 М-последовательности, 25 при этом на все управляющие входы коммутатора 5 подаются "1", генератор

ПСП 4 формирует на своем К-ом выходе последовательность с начальной фазой, равной фазе j-ой последовательности, выявленной при поиске. На остальных выходах генератора ПСП 4 сигналы отсутствуют. Псевдослучайная последовательность с ф — ro выхода генератора 4 через коммутатор 5 и сумматор 6 поступает на второй вход коррелятора 7.

С В-I-го и 3+1-го выходов генератора ПСП 4 поступают последовательности на вторые входы дискриминатора 1.

На выходе дискриминатора 1 выходной 411 сигнал имеет при этом уровень, пропорциональный (в пределах дискриминационный характеристики) величине временного смещения принимаемого сигнала и опорной fj -ой) ПСП. На основании оценки выходного сигнала дискримина75 6 тора 1 решающий блок 2 и управляющий блок 3, воздействуя на генератор ПСП 4 осуществляют отслеживание указанного временного смещения. В случае срыва синхронизации на выходе коррелятора 7 присутствует только шумовой сигнал, не превышающий порога заданного ревающим блоком 2. При этом устройство вновь переходит по команде управляющего блока 3 в режим поиска.

Предлагаемое устройство имеет повышенную помехоустойчивость (надежность при работе в условиях помех), поэтому применение предлагаемого устройства в широкополосных приемных устройствах позволяет повысить надежность синхронизации в условиях действия аддитивных помех.

Формула изобретения . Устройство для синхронизации псевдослучайных сигналов по авт. св.

В 423256, о т л и ч а ю щ е с я тем, что, с целью повышения помехоустойчивости, введены коммутатор и последовательно соединенные генератор

М-последовательности, дополнительньй коррелятор и блок сравнения, выход которого подсоединен к дополнительному входу решающего блока, дополнительный вход дополнительного коррелятора подключен к выходу коррелятора, вход генератора М-последовательности подключен к дополнительному выходу управляющего блока, а другие выходы подсоединены ко входам коммутатора, к другим входам которо" го подключены выходы генератора ПСП, а выходы коммутатора подключены ко входам сумматора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

l. Авторское свидетельство СССР

Ф 423256, кл. Н 04 L 7/04, 1972 (прототип).

869075

Составитель Т. Поддубняк

Редактор Е. Папп Техред Л.Пекарь Корректор Ю. Макаренко

Заказ 8359/87 Тирах 701 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

11 3035 Москва Ж-35д Раушская наб. д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4