Коррелятор для широкополосных сигналов

 

< >940180

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советсиик

Социалистически« республик (6l) Дополнительное к авт. свнд-ву (22) ЗаЯвлено 04.01.81. (2I ) 3232019/18-24 (51)М. Кл.

G 06 G7/19 с присоединением заяв«и М

9вударстеапвй «аиатет

CCCP ае авааи азв4ретеей а етарвнай (23) Приоритет (53) УДК 681.333 (088.8) Опубли«овано 07.06.82. Бюллетень № 24

Дата опубли«овании описания 09.06.82 (72) Авторы изобретения

H. В, Кругликов и 1R К. Трофимов

Г ! (71) Заявитель (54) КОРРЕЛЯТОР ДЛЯ ШИРОКОПОЛОСНЫХ СИГНАЛОВ

Изобретение относится к вычислительной технике и предназначено для исполь-: зования в системах радиосвязи и радиолокации.

В приемниках широкополосных сигналов используется известный коррелятор, содержащий либо амппитудный детектор, либо фазовый детектор(Ц.

Наиболее близким по технической сущ10 ности к предлагаемому является коррелятор, содержащий последовательно включенные первый неремножитель сигналов, полосовой фильтр, фазовый детектор, второй перемножиеель сигналов и интеграез тор, причем вторые входы обоих перемножителей подключены к генератору псевдослучайной последовательности, а второй вход фазового детектора соединен с первым входом первого перемножи телят, Основной недостаток известного устройства состоит в наличии большого числа последовательных этапов преобразовалия сигнала, что сопровождается повышенными аппаратурными потерями.

Цель изобретения — упрощение коррелятора при одновременном повышении точности его работы.

Поставленная пель достигается тем, что в корреляторе для ширркополосных сигналов, содержащем блок умножения, первый вход котсрого является входом .коррелятора, второй соединеисс выходом генератора псевдослучайной последовательности, выход блока умножения подключен к входу полосового фильтра, выход которого соединен с первым входом фазового детектора, выход которого подключен к входу интегратора, второй вход фазового детектора подключен к выходу блока умножения.

На чертеже представлена схема коррелятора для широкополосных сигналов.

Коррелятор содержит последовательно включенные блок 1 умножения, второй вход которого связан с генератором 2 псевдослучайной последовательности, по180 ю

3 94О лосовой фильтр 3, фазовый детектор 4, второй вход которого подключен к выходу бчока 1 умножения сигнала, и интегратор 5, выход которого является выходом коррелятора в целом, Коррелятор работает следующим образом.

Входной широкополосный сигнал, поступающий от приемника на блок 1 умножения, взаимодействует с видеосигналом, вырабатываемым генератором 2 псевдослучайной последовательности (ПСП) в соответствии с законом модуляции несущей частоты на передаче.

B режиме поддержания синхронизма по несущей и тактовой частотам и по временному положению принимаемого сигнала отп сительно генерируемой в приемнике ПСП на выходе блока 1 формируются скрытые в шумах отрезки гармонических колебаний, равные по длительности используемым ПСП. Эти отрезки фильтруются далее полосовым фильтром 3, увеличивающим отношение сигнал/шум от минусовых значений, типичных для широкополосных систем, до небольших положительных значений. Одновременно с фильтрацией от шумов полосовой фильтр осуществляет задержку выходного сигнала относительно входного, декоррелируя тем самым шумовую составляющую на выходе фильтра относительно входной.

С выхода блока 1 колебание несущей частоты непосредственно, в зашумленном. виде, и через полосовой фильтр 3, очищенное и задержанное относительно входного, поступает на два входа фазового детектора 4. При условии совпадения фаз обоих колебаний, которое осуществляется регулировкой фазовращателя, входяще го в состав схемы фазового детектора, на выходе последнего формируются импульсы постоянного тока, равные по длительности используемым ПСП. Эти импульсы обрабатываются далее оптимальным фильтром, выполненным в виде интегратора 5.

Из схемы предлагаемого коррелятора видно, что его способность выделять полезный сигнал из помех определяется прежде всего степенью декорреляции помех, вносимой полосовым фильтром 3, которые поступают по двум ветвям к фазовому детектору 4. При отсутствии полосового фильтра эта схема, очевидно, не сможет отличить сигнал от помехи.

При этом полосой фильтр в прототипе выполняет ту же самую функцию декорре5 0

35 ляции помех, поступающих ло двум ветвям к фазовому детектору. Действительно, если в схеме прототипа исключить полосовой фильтр, соединив выход первого перемцожителя непосредственно с входом фазового детектора, то при отсутствии полезного сигнала на входе приемника на фазовый детектор будет поступать одна и та же помеха: по одному входу непосредственно, а по другому входу— умноженная на опорную ПСП, вырабатываемую местным генератором. В результате на выходе фазового детектора, независимо от характера сигнала на входе приемника, всегда будет выделяться опор-! ная ПСП, которая, взаимодействуя во втором перемножителе с такой же ПСП, поступающей по второму входу от местного генератора, будет приводить к появлению сигнала на выходе схемы.

Таким образом, в прототипе, так же как и в предлагаемом корреляторе, способность вьщелять полезный сигнал из помех в равной степени определяется параметрами полосового фильтра (полосой пропускания и временем задержки) и поэтому оба устройства имеют потенциально одинаковые электрические характеристик ив

Эффективность предлагаемого устройства состоит в использовании меньшего по сравнению с прототипом числа каскадов преобразования сигнала, что упрощает устройство, облегчает его настройку и повышает точность работы.

Формула изобретения

Коррелятор для широкополосных сигналов, содержащий блок умножения, первый вход которого является входом коррелятора, второй соединен с выходом генератора псевдослучайной последовательности, выход блока умножения подключен к входу полосового фильтра, выход которого соединен с первым входом фазового детектора, выход которого подключен к входу интегратора, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью упрощения коррелятора при повышении точности, в нем второй вход фазового детектора подключен к выходу блока умножения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Шумоподобные сигналы в системах передачи информации. M., "Советское радио". 1973, с. 193-194.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке М 2863010/18-04,,кл. Н 04 В 1/06, 1980 (прототип).

940180

Составитель В, Жовинский

Редактор В. Пилипенко Техред А, Ач Корректор М. Демчик

Заказ 4670/72 Тираж 731 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