автокорреляционный измеритель параметров псевдослучайного фазоманипулированного сигнала

Формула изобретения

АВТОКОРРЕЛЯЦИОННЫЙ ИЗМЕРИТЕЛЬ ПАРАМЕТРОВ ПСЕВДОСЛУЧАЙНОГО ФАЗОМАНИПУЛИРОВАННОГО СИГНАЛА, содержащий последовательно соединенные первый блок умножения, полосовой фильтр, нелинейный элемент, первый фильтр нижних частот (ФНЧ), первый измеритель частоты, измеритель длительности посылок, второй блок умножения и блок регистрации, последовательно соединенные второй измеритель частоты, пороговый блок, первый ключ, первый детектор огибающей, первая дифференцирующая цепь, первый вентиль, триггер, первый элемент И, первый счетчик импульсов и первый делитель, последовательно соединенные второй ключ, детектор огибающей, дифференцирующая цепь и вентиль, выход которого подключен к второму входу триггера, последовательно соединенные третий блок умножения, второй ФНЧ, первый квадратор, первый сумматор, блок извлечения квадратного корня, третий вентиль, второй счетчик импульсов, измеритель базы сигнала, арифметический блок и второй делитель, последовательно соединенные фазовращатель, четвертый блок умножения, третий ФНЧ и второй квадратор, выход которого подключен к второму входу первого сумматора, а также элемент задержки, генератор скорости перестройки, четвертый ФНЧ и генератор счетных импульсов, выход которого подключен к второму входу первого элемента И, вход фазовращателя, первый вход второго блока умножения, вход первого блока умножения, первый вход элемента задержки и первый вход второго ключа соединены между собой и являются входом устройства, второй вход второго ключа подключен к выходу порогового блока, выход нелинейного элемента через четвертый ФНЧ подключен к выходу второго измерителя частоты, вход которого подключен к соединенным между собой второму входу первого измерителя частоты, второму входу элемента задержки и входу генератора скорости перестройки, выход элемента задержки подключен к соединенным между собой вторым входам третьего и второго блоков умножения и первого ключа, второй выход второго измерителя частоты подключены ко второму входу первого делителя и второму входу блока регистрации, третий вход которого подключен к соединенным между собой выходу измерителя длительности посылок и второму входу арифметического блока, четвертый вход блока регистрации подключен к соединенным между собой выходу измерителя базы сигнала и второму входу второго делителя, пятый вход блока регистрации подключен к выходу арифметического блока, шестой и седьмой входы блока регистрации подключены соответственно к выходу второго делителя и соединенным между собой выходу первого делителя и второму входу второго блока умножения, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем определения законов и скорости измерения мгновенной частоты, введены последовательно соединенные усилитель, ограничитель, третья дифференцирующая цепь, четвертый вентиль, третий счетчик импульсов, второй элемент И, первый регистр, пятый и шестой блоки умножения, четвертый делитель и седьмой блок умножения, последовательно соединенные пятый вентиль, третий элемент И, второй регистр, элемент НЕ и второй сумматор, выход которого подключен к восьмому входу блока регистрации через седьмой блок умножения, а также третий сумматор и четвертый делитель, вход которого подключен к выходу второго элемента И, а выход - к девятому входу блока регистрации, первый и второй входы третьего сумматора подключены соответственно к соединенным между собой первому входу пятого блока умножения и второму входу второго сумматора и к соединенным между собой второму входу пятого блока умножения и выходу второго регистра, второй выход первого регистра подключен к второму входу третьего элемента И, второй вход второго элемента И подключен к выходу четвертого вентиля, импульсный вход третьего счетчика импульсов подключен к выходу генератора счетных импульсов, выход третьей дифференцирующей цепи подключен к входу пятого вентиля, вход усилителя подключен к выходу второго ключа, выход третьего сумматора подключен к второму входу шестого блока умножения.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к радиосвязи и может использоваться как устройство обработки фазоманипулированных (ФМ) сигналов в системах передачи дискретной информации, в совмещенных сиcтемах связи и в радиолокации, где широко применяются псевдослучайные ФМ сигналы с частотной модуляцией (ЧМ).

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей путем определения законов и скорости изменения мгновенной частоты.

На фиг. 1 изображена структурная электрическая схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - диаграммы, поясняющие его работу.

Устройство содержит первый блок умножения 1, элемент задержки 2, полосовой фильтр 3, нелинейный элемент 4, первый фильтр 5 нижних частот, генератор 6 скорости перестройки, второй фильтр 7 нижних частот, первый измеритель 8 частоты, второй измеритель 9 частоты, второй бок умножения 10, третий фильтр 11 нижних частот, первый вентиль 12, первый счетчик 13 импульсов, измеритель 14 базы сигнала, измеритель 15 длительности посылок, арифметический блок 16, блок 17 регистрации, фазовращатель 18, третий блок умножения 19, четвертый фильтр 20 нижних частот, первый 21 и второй 22 квадраторы, первый сумматор 23, блок 24 извлечения квадратного корня, пороговый блок 25, первый ключ 26, первый детектор 27 огибающей, первую дифференциальную цепь 28, второй вентиль 29, триггер 30, первый элемент И 31, генератор 32 счетных импульсов, второй счетчик 33 импульсов, первый делитель 34, третий блок умножения 35, второй делитель 36, второй ключ 37, второй детектор 38 огибающей, вторую дифференцирующую цепь 39, третий вентиль 40, усилитель 41, ограничитель 42, третью дифференцирующую цепь 43, четвертый вентиль 44, пятый вентиль 45, третий счетчик 46 импульсов, второй элемент И 47, третий делитель 48, первый регистр 49, третий элемент И 50, второй регистр 51, пятый блок умножения 52, второй сумматор 53, элемент НЕ 54, шестой блок умножения 55, третий сумматор 56, четвертый делитель 57, седьмой блок умножения 58.

Устройство работает следующим образом.

Определение закона мгновенной частоты f_i(t) осуществляется путем измерения периода высокочастотных колебаний Т_i(t) как f_i(t) = 1/T_i(t).

Для измерения периода Т_i(t) высокочастотных колебаний входной сигнал (фиг. 2, а) поступает на усилитель 41 и ограничитель 42. С выхода ограничителя 42 сигнал (фиг. 2, б) поступает на третью дифференцирующую цепь 43, на выходе которой образуется последовательность положительных и отрицательных импульсов (фиг. 2, в), соответствующих положительным и отрицательным полупериодам сигнала. На выходе однополярного четвертого вентиля 44 образуются только положительные импульсы (фиг. 2, г), период следования которых равен периоду Т_i(t) высокочастотных колебаний сигнала. Эти импульсы поступают на вход третьего счетчика 46, устанавливая его в "0", и на второй элемент И 47, разрешая передачу содержимого третьего счетчика 46 на первый регистр 49 и третий делитель 48. На другой вход третьего счетчика 46 поступают счетные импульсы с выхода генератора 32. В третьем счетчике 46 определяется в двоичном коде величина Т_i. В третьем делителе 48 вычисляется закон изменения мгновенной частоты f_i(t) = 1/T_i(t), который регистрируется в блоке 17.

Определение закона скорости изменения мгновенной частоты в ЧМ сигнала осуществляется путем последовательного измерения двух периодов Т_i(t) и Т_i-1(t) высокочастотных колебаний сигнала.

Скорость _i(t) определяется из соотношения

_i(t)= = = =

=

В первом регистре 49 хранится в двоичном коде информация о величине T_i(t) (фиг. 2, е). Во втором регистре 51 хранится в двоичном коде информация о величине предыдущего периода Т_i-1(t) (фиг. 2, ж). Информация о T_i-1(t) переписывается во второй регистр 51 в момент действия отрицательных импульсов с выхода однополярного пятого вентиля 45 (фиг. 2, з). Далее в пятом блоке умножения 52 вычисляется величина T_i(t) T_i-1(t), а во втором сумматоре 53 определяется величина суммы T_i(t) + T_i-1(t), которые поступают на входы шестого блока умножения 55. Информация с выхода шестого блока умножения 55 поступает на четвертый делитель 57. В четвертом делителе 57 вычисляется величина , представляющая собой знаменатель указанной выше формулы.

На третьем сумматоре 56 вычисляется величина разности Т_i(t)-T_i-1(t) (фиг. 2, з), которая образуется путем сложения кода T_i(t) с выхода первого регистра 49 и обратного кода T_i-1(t) с выхода элемента НЕ 54. Далее в седьмом блоке умножения 58 вычисляется величина _i(t) в соответствии с вышеуказанной формулой, которая регистрируется в блоке 17. (56) Авторское свидетельство СССР N 1543555, кл. Н 04 В 3/46, 1990.