устройство поиска широкополосных сигналов по задержке
Классы МПК: | H04B1/10 средства для ограничения или подавления шумов и помех в приемнике H04L7/02 регулирование скорости и(или) фазы с помощью принятых кодовых сигналов, которые не содержат особой синхронизирующей информации H04L7/04 регулирование скорости и(или) фазы с помощью синхронизирующих сигналов |
Автор(ы): | Чугаева В.И. |
Патентообладатель(и): | Государственное унитарное предприятие Воронежский научно- исследовательский институт связи |
Приоритеты: |
подача заявки:
2000-01-10 публикация патента:
27.04.2001 |
Устройство поиска широкополосных сигналов по задержке относится к области радиотехники и может найти применение в приемниках широкополосных сигналов. В устройстве после принятия решения о синхронизации по полезному сигналу вводится процедура проверки, основанная на исключении из входной смеси полезного сигнала за счет его компенсации, при этом оценка сигнала формируется на первом этапе поиска. Указанная процедура позволяет отличить правильную синхронизацию по полезному сигналу от ложной синхронизации по помехе. Достигаемый технический результат - исключение ложной синхронизации по помехе. Устройство содержит четыре перемножителя, три фильтра, два амплитудных детектора, решающий блок, блок управления поиском, генератор кода, два ключа, вычитатель, блок сравнения с порогом, регулируемый усилитель, интегратор, три элемента задержки. 3 ил.
Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3
Формула изобретения
Устройство поиска широкополосных сигналов по задержке, содержащее последовательно соединенные первый перемножитель, вход которого является входом устройства, первый фильтр и первый амплитудный детектор, последовательно соединенные блок управления поиском и генератор кода, выход которого соединен с опорным входом первого перемножителя, а также блок сравнения с порогом, отличающееся тем, что введены последовательно соединенные первый ключ, первый элемент задержки, вычитатель, второй перемножитель, второй фильтр и второй амплитудный детектор, последовательно соединенные второй ключ, третий перемножитель, третий фильтр и регулируемый усилитель, последовательно соединенные четвертый перемножитель и интегратор, а также второй и третий элементы задержки и решающий блок, при этом выход первого амплитудного детектора через решающий блок соединен со входом блока управления поиском, выход генератора кода одновременно через третий элемент задержки соединен с опорным входом третьего перемножителя и через второй элемент задержки - с опорным входом второго перемножителя, выход регулируемого усилителя одновременно соединен со вторыми входами вычитателя и четвертого перемножителя, первый вход которого соединен с выходом вычитателя, выход интегратора соединен с управляющим входом регулируемого усилителя, выход второго амплитудного детектора соединен со входом блока сравнения с порогом, выход которого соединен с управляющим входом решающего блока, второй выход которого одновременно соединен с управляющими входами первого и второго ключей, вход которого соединен с выходом первого фильтра, а вход первого ключа соединен со входом первого перемножителя.Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к радиотехнике и может найти применение в приемниках широкополосных сигналов. Известны устройства поиска широкополосных сигналов по задержке, описанные в а.с. N 1104677 H 04 L 7/04, патенте РФ N 2020762 H 04 B 1/10, недостатком которых является большая вероятность ложной синхронизации по помехе. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому устройству является устройство поиска широкополосных сигналов по задержке, описанное в монографии Г.И. Тузова "Статистическая теория приема сложных сигналов", Москва, "Сов. радио", 1977 г., стр. 326, структурная схема которого приведена на фиг. 1, где использованы следующие обозначения:1. перемножитель (фазовый ремодулятор);
2 - фильтр;
3 - амплитудный детектор;
4 - блок сравнения с порогом;
5 - блок управления поиском;
6 - генератор кода. Устройство-прототип содержит последовательно соединенные перемножитель 1, вход которого является входом устройства, фильтр 2, амплитудный детектор 3, блок сравнения с порогом 4, блок управления поиском 5, генератор кода 6, выход которого соединен с опорным входом перемножителя 1. Устройство-прототип работает следующим образом. Входная смесь, содержащая полезный широкополосный сигнал и узкополосную помеху, поступает на блок 1, где перемножается с опорным сигналом блока 6. Опорная кодовая последовательность, формируемая блоком 6, сканирует по задержке, управление сканированием осуществляет блок 5. Результат перемножения в блоке 1 входного и опорного сигналов фильтруется в блоке 2, детектируется в блоке 3, сравнивается с порогом в блоке 4. При превышении порога блок 4 формирует команду "1", при поступлении которой блок 5 прекращает сканирование опорного сигнала блока 6. Недостатком прототипа является низкая помехоустойчивость. Для устранения указанных недостатков в устройстве, содержащее последовательно соединенные первый перемножитель, вход которого является входом устройства, первый фильтр и первый амплитудный детектор, последовательно соединенные блок управления поиском и генератор кода, выход которого соединен с опорным входом первого перемножителя, а также блок сравнения с порогом, введены последовательно соединенные первый ключ, первый элемент задержки, вычитатель, второй перемножитель, второй фильтр и второй амплитудный детектор, последовательно соединенные второй ключ, третий перемножитель, третий фильтр и регулируемый усилитель, последовательно соединенные четвертый перемножитель и интегратор, а также второй и третий элементы задержки и решающий блок. Причем выход первого амплитудного детектора через решающий блок соединен со входом блока управления поиском, выход генератора кода одновременно через первый элемент задержки соединен с опорным входом второго перемножителя, а через третий элемент задержки - с опорным входом третьего перемножителя. Выход регулируемого усилителя одновременно соединен со вторыми входами вычитателя и четвертого перемножителя, первый вход которого соединен с выходом вычитателя, вход интегратора соединен с управляющим входом регулируемого усилителя, выход второго амплитудного детектора соединен со входом блока сравнения с порогом, выход которого соединен с управляющим входом решающего блока, второй выход которого одновременно соединен с управляющими входами первого и второго ключей, вход которого соединен с выходом первого фильтра, а вход первого ключа соединен со входом первого перемножителя. Структурная схема предлагаемого устройства приведена на фиг. 2, где использованы следующие обозначения:
1, 10, 14, 19 - первый, второй, третий и четвертый перемножители;
2, 11, 15 - первый, второй и третий фильтры;
3, 12 - первый и второй амплитудные детекторы;
4 - решающий блок;
5 - блок управления поиском;
6 - генератор кода;
7, 17 - первый и второй ключ;
8, 16, 21 - первый, второй и третий элементы задержки;
9 - вычитатель;
13 - блок сравнения с порогом;
18 - регулируемый усилитель;
20 - интегратор. Заявляемое устройство содержит последовательно соединенные первый перемножитель 1, первый фильтр 2, первый амплитудный детектор 3, решающий блок 4, блок управления поиском 5, генератор кода 6, третий перемножитель 14, третий фильтр 15, регулируемый усилитель 18, вычитатель 9, второй перемножитель 10, второй фильтр 11, второй амплитудный детектор 12, блок сравнения с порогом 13 содержит последовательно соединенные первый ключ 7 и первый элемент задержки 8, включенные между входом первого перемножителя 1, вход которого является входом устройства, и вторым входом вычитателя 9, содержит последовательно соединенные четвертый перемножитель 19 и интегратор 20, включенные между точкой соединения вычитателя 9 и второго перемножителя 10 и управляющим входом регулируемого усилителя 18, содержит второй ключ 17, включенный между точкой соединения первого фильтра 2 и первого амплитудного детектора 3 и сигнальным входом третьего перемножителя 14, содержит второй элемент задержки 16 и третий элемент задержки 21, при этом выход генератора кода 6 через второй элемент задержки 16 соединен с опорным входом второго перемножителя 10, а через третий элемент задержки 21 - с опорным входом третьего перемножителя 14, выход амплитудного детектора 3 через решающий блок 4 соединен с управляющими входами первого 7 и второго 17 ключей и с управляющим входом блока управления поиском 5, выход блока сравнения с порогом 13 соединен с управляющим входом решающего блока 4, выход регулируемого усилителя 18 соединен со вторым входом четвертого перемножителя 19, вход ключа 7 соединен со входом перемножителя 1. Заявляемое устройство работает следующим образом. В исходный момент времени ключи 7 и 17 закрыты. Входная смесь, содержащая полезный широкополосный сигнал и узкополосную помеху, поступает на блок 1, где она перемножается с опорным сигналом блока 6. Результат перемножителя фильтруется в блоке 2, детектируется в блоке 3, в блоке 4 накопленное напряжение сравнивается с порогом, при этом формируются две команды, одна из которых подается на блок 5, а другая - на ключи 7 и 17. При несовпадении начальных фаз (задержки) входного полезного и опорного сигналов в блоке 1 происходит расширение спектра как полезного широкополосного сигнала, так и узкополосной помехи за счет манипуляции их по фазе на [0,
![устройство поиска широкополосных сигналов по задержке, патент № 2166230](/images/patents/305/2166094/960.gif)
![устройство поиска широкополосных сигналов по задержке, патент № 2166230](/images/patents/305/2166094/960.gif)
41 - блок сравнения с порогом;
42 - инвертор;
43 - элемент "И". Блок 4 работает следующим образом. Напряжение с выхода блока 3 подается на блок 41, где оно сравнивается с порогом. Команда о превышении (непревышении) порога подается на блоки 7 и 17, отпирая (или запирая их), и на первый вход блока 43, на второй вход которого подается команда от блока 13 через блок 42. С выхода блока 43 команда ("1" или "0") подается на управляющий вход блока 5. В исходном режиме отсутствия синхронизации с полезным сигналом на выходе блока 4 формируется команда "0", которая, поступая на ключи 7 и 17, обеспечивает их запирание. В этом случае на выходе блока 13 также формируется команда "0", так как дополнительный канал, содержащий блоки 8-13, отключен от входа устройства. Команда "0", поступающая от блока 13, инвертируясь в блоке 42, превращается в команду "1". Таким образом на входах блока 43 присутствует "0" и "1", и на выходе его формируется "0", который подается на блок 5. В этом случае блок 5 обеспечивает режим поиска по задержке. При превышении порога в блоке 41 формируется команда "1", которая открывает ключи 7 и 17. Если в этом случае в блоке 13 порог не превышается, то на входы блока 43 поступают команды "1" и "1" и на его выходе также формируется команда "1", которая, поступая на блок 5, прекращает режим поиска. В этом случае блок 4 принимает решение о синхронизации по полезному сигналу. Если на выходе блока 13 формируется "1" то на входы блока 43 подаются команды "0" и "1", а на его выходе формируется команда "0". В этом случае блок 4 принимает решение о ложной синхронизации и переводит устройство в режим поиска за счет подачи команды "0" на блок 5. При переводе в режим поиска на выходе блока 43 формируется команда "0", которая запирает ключи 7 и 17. Блок 5 может быть выполнен в виде управляемого генератора тактовых частот (см. монографию Г.И. Тузова "Статистическая теория приема сложных сигналов". Москва, "Сов. радио", 1977 г., стр. 326, рис. 7.2). В режиме поиска, когда на генератор кода подается команда "0", он формирует тактовую частоту (fт+
![устройство поиска широкополосных сигналов по задержке, патент № 2166230](/images/patents/305/2166074/916.gif)
![устройство поиска широкополосных сигналов по задержке, патент № 2166230](/images/patents/305/2166074/916.gif)
![устройство поиска широкополосных сигналов по задержке, патент № 2166230](/images/patents/305/2166230/8810.gif)
![устройство поиска широкополосных сигналов по задержке, патент № 2166230](/images/patents/305/2166074/916.gif)
Класс H04B1/10 средства для ограничения или подавления шумов и помех в приемнике
Класс H04L7/02 регулирование скорости и(или) фазы с помощью принятых кодовых сигналов, которые не содержат особой синхронизирующей информации
Класс H04L7/04 регулирование скорости и(или) фазы с помощью синхронизирующих сигналов