Устройство для приема широкополосных сигналов

 

Изобретение относится к радиосвязи и может найти применение в системах связи с широкополосными сигналами. Цель изобретения - повышение помехоустойчивости при воздействии узкополосных помех при величине априорно неизвестной задержки. Устройство содержит k корреляционных каналов, генератор 2 псевдослучайных последовательностей, решающий блок 3, блок выделения помех 4, мажоритарный блок 5, блок автоматической подстройки амплитуды и фазы помехи 6, вычитатель 7 и формирователь 7 порога. 1 ил.

Изобретение относится к радиосвязи и может найти применение в системах связи с широкополосными сигналами.

Известны многоканальные устройства обработки широкополосных сигналов, используемые при приеме М-ичных сигналов и при поиске ШПС по задержке, недостатком которых является низкая помехоустойчивость к узкополосным помехам.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому устройству является многоканальное устройство обработки, которое содержит k корреляторов, входы которых объединены и являются входом устройства. Вторые входы корреляторов соединены с выходами генератора копий (генератора РСП). Выходы корреляторов соединены со входами решающей схемы, которая содержит последовательно соединенные схему выбора максимума и пороговое устройство.

Недостатком устройства-прототипа является низкая помехоустойчивость к узкополосным помехам.

Целью изобретения является повышение помехоустойчивости к воздействию узкополосных помех.

Для достижения этой цели в устройство, содержащее k корреляторов, первые входы которых объединены, вторые входы соединены с выходами генератора ПСП, а выходы соединены с входами решающей схемы, введены вычитатель, присоединенный межу входом устройства и объединенным входом корреляторов, формирователь следящего порога, присоединенный между выходом вычитателя и входом решающей схемы, мажоритарный блок, входы которого соединены с выходами генератора РСП, а выход соединен с входом блока выделения помех, вход которого соединен с входом устройства, а выход - с входом блока автоматической подстройки амплитуды, второй вход которого соединен с выходом вычитателя, а выход - с вторым входом вычитателя.

На чертеже показано предлагаемое устройство.

Устройство содержит корреляционный канал 1, генератор ПСП 2, решающее устройство 3, блок 4 выделения помех, мажоритарный блок 5, блок 6 автоматической подстройки амплитуды и фазы помехи, вычитатель 7, формирователь следящего порога.

Устройство содержит также вычитатель 7, первый вход которого соединен с входом устройства, а выход - с объединенным входом корреляционных каналов I₁. . . I_k, вторые входы которых соединены с выходами генератора ПСП 2. Эти же выходы соединены с входами мажоритарного блока 5. Выход мажоритарного блока 5 соединен с входом блока 4, вход которого соединен с входом устройства, а выход - с входом блока 6, выход которого соединен с вторым входом вычитателя 7. Выход вычитателя 7 соединен с входом блока 6 и через формирователь следящего порога 8 - с входом решающего устройства 3, k входов которого соединены с выходами корреляционных каналов I₁. . . I_k, а выходы решающего устройства 3 являются выходами устройства.

Работает устройство следующим образом.

Входная смесь поступает одновременно на вычитатель 7 и блок 4, где из входной смеси с использованием сигнала, поступающего с выхода мажоритарного блока 5, осуществляется выделение помехи. Помехи с выхода блока 4 подаются на блок 6, где с использованием помехи, поступающей с выхода вычитателя 7, фаза и амплитуда помехи на выходе блока выделения помех подстраиваются таким образом, чтобы обеспечивалась компенсация помехи на выходе вычитателя 7. Сигнал с выхода вычитателя 7 подается на корреляционные каналы I₁. . . I_k, где перемножается с циклическими сдвигами и далее на решающее устройство 3. В решающем устройстве 3 осуществляется выбор максимального из сигналов коррелляционных каналов 1 и сравнение его с порогом. Порог формируется в формирователе следящего порога 8 с использованием напряжения, поступающего с выхода вычитателя 7. Блок 6 обеспечивает подстройку амплитуды и фазы помехи на выходе блока 4 таким образом, чтобы они были равны амплитуде и фазе помехи на другом входе вычитателя 7.

В устройстве-прототипе обеспечивается подавление помех в Б раз, где Б - база используемого широкополосного сигнала. В предлагаемом устройстве в блоке 4 осуществляется режекция их входной смеси полезного сигнала. Это достигается путем перемножения входной смеси с опорным сигналом, формируемым из суммы циклических сдвигов ГПСП2, режекции результата перемножения и повторного перемножения смеси с тем же опорным сигналом. За счет двухкратного перемножения помехи возвращаются к своему первоначальному виду, за исключением той их части, которая не прошла на выход блока 4 за счет использования режекторного фильтра.

В блоке 6 осуществляется регулировка амплитуды и фазы помех таким образом, чтобы обеспечить их полную компенсацию. Таким образом, на входе корреляционных каналов 1 помеха практически полностью компенсируется, дальнейшая корреляционная обработка дает выигрыш в Б раз, а общий выигрыш в подавлении помех составляет БК раз, где К - коэффициент подавления помехи в вычитателе 7. Так как в устройстве обеспечивается повышение автоматическая регулировка фазы и амплитуды помех, то нескомпенсированная часть помехи теоретически определяется отношением F_фнч/ f, где F_фнч - полоса фильтра нижих частот блока 6; f - полоса ШПС.

Так как ФНЧ должен выделять разность фаз помех, то F_фнч << F_с, гдe F_с - полоса частот свернутого полезного сигнала.

Таким образом, К = , то К >> >> Б. С учетом возможной аппаратурной реализации вычитателя 7 ожидаемый выигрыш составляет 40 дБ.

Дополнительное повышение помехоустойчивости по сравнению с прототипом достигается за счет формирования порога из напряжения на выходе вычитателя. На выходе вычитателя узкополосные помехи скомпенсированы, при этом присутствует шум и широкополосный сигнал. Поэтому порог, формируемый из напряжения на выходе вычитателя 7, отслеживает как уровень шума, так и уровень полезного сигнала (в отличие от постоянного порога в прототипе), что обеспечивает повышение помехоустойчивости устройства при большом динамическом диапазоне уровней сигнала и помех. (56) Пестряков В. Б. Шумоподобные сигналы в системах передачи информации. М. : Сов. радио, 1973, с. 154, рис. 5.2.1.

Формула изобретения

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРИЕМА ШИРОКОПОЛОСНЫХ СИГНАЛОВ, содержащее соединенные между собой по информационным входам k корреляционных каналов, входы опорного сигнала которых соединены с соответствующими выходами генератора псевдослучайной последовательности (ПСП), а выходы k корреляционных каналов соединены с соответствующими входами решающего блока, отличающееся тем, что, с целью повышения помехоустойчивости при воздействии узкополосных помех при величине априорно неизвестной задержки, значительно меньшей периода ПСП, в него введены последовательно соединенные мажоритарный блок, блок выделения помех, блок автоматической подстройки амплитуды и фазы помехи, вычитатель и формирователь порога, при этом выход формирователя порога подключен к дополнительному входу решающего блока, другой вход вычитателя соединен с вторым входом блока выделения помех, выход вычитателя соединен с соответствующим входом блока автоматической подстройки амплитуды и фазы помехи, а выходы генератора ПСП соединены с соответствующими входами мажоритарного блока.

РИСУНКИ

Рисунок 1