Способ обработки периодической псевдослучайной м- последовательности

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 14,11.1972 (М 1747812/18-24) с присоединением заявки ¹

Приоритет

Опубликовано 22.Vill.1973. Бюллетень ¹ 34

Дата опубликования описания 14.Х11.1973

М. Кл, G 06@ 7/52

Государственный комите1

Совета Министров СССР па делам иэооретений и открытий

УДК 681.333:519.2 (088.8) Автор изобретения

Заявитель

В. И. Щербак

Ленинградский ордена Ленина электротехнический институт им. В. И. Ульянова (Ленина) СПОСОБ ОБРАБОТКИ ПЕРИОДИЧЕСКОЙ ПСЕВДОСЛУЧАЙНОЙ

М-ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТИ

Изобретение относится к специализированным средствам аналоговой вычислительной техники, предназначенной для обработки радиолокационных сигналов на основе корреляционного способа.

Известный способ состоит в перемножении принятого входного сигнала на задержанную копию излученного, задержка которого при

«просмотре» дальности изменяется дискретно через интервал корреляции псевдослучаиного процесса, равный то — длительности элементарного импульса последовательности с последующим интегрированием. При этом вычисляется корреляционная функция периодической М-последовательности, которая имеет

Но дальности постоянный уровень боковых лепестков, равный 1/N, где Л вЂ” количество элементарных импульсов в одном периоде последовательности.

Боковые лепестки сигнала, отраженного от близко расположенных целей, маскируют слабые отраженные сигналы от удаленных целей. Кроме того, боковые лепестки образуются от сигнала передатчика, который просачивается на вход приемника непосредственно (например, при работе радиолокатора на одну антенну).

Цель изобретения заключается в компенсации паразитного сигнала, обусловленного боковыми лепестками функции корреляции псевдослучайной последовательности.

Эта цель достигается путем перемножения отраженного сигнала с сигналом, являющимся разностью двух сдвинутых одна относительно другой одинаковых псевдослучайных

М-последовательностей, причем задержка одного из них при «просмотре» дальности изменяется дискретно через интервал корреляции псевдослучайного процесса при некоторой постоянной задержке другого сигнала.

Способ основан на следующих свойствах периодической псевдослучайнои М-последовательности:

1) произведение М-последовательности нз положительных и отрицательных элементарных импульсов lid эту же- последовательность, но сдвинутую на любое число элементарных импульсов, кроме периода, является

М-последовательносгью того же вида, но имеющей другой сдвиг;

2) в периоде М-последовательности содержится 2 " —" — 1 положительных и 2" — отрицательных элементарных импульсов длительностью т0.

На фиг. 1 представлена схема, по которой

25 может быть реализован предлагаемый способ, где обозначены: 1 — перемножптель; 2— вычитающес устройство; 8 — усредняющий блок; 4 — генератор псевдослучайной последовательности.

30 На фиг. 2;показаны эпюры выходных сигналов в зависимости от задержки отраженно394816

50 го сигнала при классической корреляционной схеме и по схеме, реализующей описываемый способ.

Схема работает следующим образом.

Генератор 4 псевдослучайной последовательности вырабатывает три одинаковых последовательности: 1 — последовательность для модуляции несущей передатчика 1(t) (принимает значения +- 1); II — последовательность, сдвинутую на один элементарный импульс влево по отношению к 1 последовательности

1(г+т()); III — последовательность с переменной задержкой для просмотра дальности

1(t — пт()), где и=1,2,3..... и т. д.

Последовательности П и III вычитаются в вычитающем устройстве 2.

Разностный сигнал IV подают в качестве опорного на перемножитель 1. На вход перемножителя поступает псевдослучайная последовательность амплитуды а, задержанная оносительно начала излучения на некоторос время mtp, равное времени распространения сигнала до цели и обратно, В результате перемно>кения и последующего интегрирования (усреднения) образуется сигнал, который на основе первого свойства М-последоватсльности может быть представлен в виде: т т — ) а 1(i — J-.,)di — — (а ) (i — 1-,)di.

1 1 . 1 т .1 т. о о

Учитывая второе свойство (число отрицательных элементарных импульсов íа единицу больше числа положительных), можно ута.о верждать, что интеграль) будут равны— и общий результат будет равен нулю, При т=п первый интеграл выражения

Nato будет равен =а (так как последоват тельности совпадают во времени и всякий раз умножение — 1 на — 1 дает +1, т. е. сигнал становится однополярным).

Результат на выходе усредняющего блока (интегратора) будет равен:

Таким образом, в том случае, если задержка отраженного сигнала не равна задержке последовательности III, сигнал на выходе схемы равен нулю, т, е. сигнал на выходе схе10

15 г0 г5

35 мы от л(обой цели, находящейся в «непросматривасмом» элсмсптс дальности, будет равен нулю. Это относится и и сигналу, попа;I;)1o1lIei1y из передатчи а па вход приемника непосредственно.

1-1а фпг. 2,cl npc lcTBBlcII выходной сигнал в за в(Ic;1»ocr)I от задержки отраженного сигна;IB If)i)I классической схеме обработки; на фиг. 2,б — выходной сигнал схемы по предлагаемому способу.

Предлагаемый способ обработки позволяет обнару>кивать слабые цели при наличии на данном азимуте сильных целей, что было невозможно при ооработке по классической корреляционной схеме.

Таким образом, способ сводится к следующей последовательности действий: а) вырабатывают три периодических одинаковых псевдослучайных М-последовательности — одну исходную для модуляции несущей передатчика, другую, сдвинутую на один эle»el(rap(Ill)l импульс влево, относительно исходной, и Tpcr) Io с переменной задержкой для «просмотра» дальности, б) две последних М-последовательности вычитают, одну из другой; в) результат Bhl÷èòàíèÿ перемножают с отрахксниым сигналом п иптегриру)ют, т. с, усредняют (для видеосигналов на фильтре нижних IHcror) .

Если предлагаемый способ обработки oc) ществляется па промехкуто п(ой частоте, то таким устройством может служить узкополосный индуктивно-емкостной фильтр, настроенный а промежуточную частоту.

Предмет изобретения

Способ обработки периодической, псевдослучайной М-последовательности с использованием перемножения входного сигнала на задержанный на. изменяемое время опорный сигнал и усреднения результата, отличаюи1ийся, тем что, с целью компенсации боковых лепестков функции корреляции псевдослучайной последовательности, формируют дополнительную задержанную псевдослучайную периодичсску(о М-последовательность, которую вычитают из задеряанной на изменяемое время исходной периодической M-последовательпости, а разностный опорный сигнал перемножают с входным.

394816 постоянная Затеряна

Ри8.

Выкооной сигнал быко3нои сигнал

Составитель В. )Ковииский

Редактор Б. Нанкина

Корректор А. Степанова

Техред T. Курилко

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 3223/19 Изд. ¹ 1824 Тираж 647 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4 5