RU2479139C1 - Дискриминатор для синхронизации по задержке в-частотного дискретно-кодированного сигнала - Google Patents
Дискриминатор для синхронизации по задержке в-частотного дискретно-кодированного сигнала Download PDFInfo
- Publication number
- RU2479139C1 RU2479139C1 RU2011151673/08A RU2011151673A RU2479139C1 RU 2479139 C1 RU2479139 C1 RU 2479139C1 RU 2011151673/08 A RU2011151673/08 A RU 2011151673/08A RU 2011151673 A RU2011151673 A RU 2011151673A RU 2479139 C1 RU2479139 C1 RU 2479139C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- input
- output
- multiplier
- filter
- discriminator
- Prior art date
Links
Landscapes
- Radar Systems Or Details Thereof (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области радиотехники и связи, в частности к устройствам квазикогерентного приема дискретно-кодированных многочастотных радиосигналов, и может найти применение в информационных радиоканалах систем управления беспилотными летательными аппаратами, в частности в активных и полуактивных радиолокационных головках самонаведения крылатых и зенитных ракет, в устройствах синхронизации радиолиний телеуправления ракетами. Технический результат - повышение точности синхронизации дискриминатора в условиях изменения относительной скорости между объектами за счет использования априорного уравнения задержки, адекватного происходящим процессам. Для этого в приемное устройство для моноимпульсного радиолокатора между выходом первого сумматора и входом второго фильтра введены последовательно соединенные усилитель, третий фильтр и второй сумматор, ко второму входу которого подключен выход первого сумматора, а выход третьего фильтра является дополнительным выходом устройства. 1 ил.
Description
Изобретение относится к области радиотехники и связи, в частности к устройствам квазикогерентного приема дискретно-кодированных многочастотных радиосигналов, и может найти применение в информационных радиоканалах систем управления беспилотными летательными аппаратами, в частности в активных и полуактивных радиолокационных головках самонаведения крылатых и зенитных ракет, в устройствах синхронизации радиолиний телеуправления ракетами.
Наиболее близким по технической сущности к заявляемому объекту является дискриминатор для синхронизации по задержке В-частотного дискретно-кодированного сигнала (см. Патент №2223607, МПК H04L 7/02), выбранный в качестве прототипа.
Известный дискриминатор содержит последовательно соединенные смеситель, первый вход которого является входом дискриминатора, первый фильтр, выход которого является выходом дискриминатора, первый управляющий элемент, перестраиваемый генератор несущей частоты, фазовращатель на 90°, первый и второй перемножители, первый сумматор, второй фильтр, второй управляющий элемент и генератор опорного сигнала, выход которого подключен ко вторым входам смесителя и первого перемножителя, а также последовательно соединенные третий перемножитель и четвертый перемножитель, выход которого подключен ко второму входу первого сумматора, при этом первый вход третьего перемножителя соединен с выходом генератора опорной частоты, а также содержит объединенные первыми входами с входом дискриминатора пятый и шестой перемножители, выход пятого перемножителя подключен ко второму входу второго перемножителя, а выход шестого перемножителя подключен ко второму входу четвертого перемножителя, вторые входы третьего и пятого перемножителей подключены ко входу фазовращателя на 90°, первый вход первого перемножителя соединен со вторым входом шестого перемножителя.
В случае постоянной скорости движения взаимодействующих объектов (в том числе и при нулевой скорости) устройство-прототип за счет исключения осцилляции дискриминационной характеристики в области захвата обладает высокой помехозащищенностью и точностью. При синтезе структурной схемы этого устройства учитывалось, что его функционирование происходит в условиях, когда случайная задержка радиосигнала τ из-за относительной нестабильности генераторов тактовых частот на приемной и передающей сторонах является блуждающей, то есть представляет собой чисто диффузионный процесс.
Однако используемое априорное уравнение задержки не в полной мере отражает процессы при изменении относительной скорости между взаимодействующими объектами, то есть при ускорении. При функционировании в указанных условиях дискриминационная характеристика дискриминатора существенно изменяется (уменьшается зона захвата и крутизна характеристики, ухудшается ее линейность, смещается точка равновесия) и как следствие ухудшается точность. Отмеченное обстоятельство является существенным недостатком прототипа.
Технический результат от использования предлагаемого дискриминатора для синхронизации по задержке В-частотного дискретно-кодированного сигнала заключается в отличие от прототипа в повышении точности синхронизации дискриминатора в условиях изменения относительной скорости между объектами за счет использования априорного уравнения задержки, адекватного происходящим процессам.
Поставленная задача решается за счет того, что в приемное устройство для моноимпульсного радиолокатора, содержащее так же, как и прототип, последовательно соединенные смеситель, первый вход которого является входом дискриминатора, первый фильтр, выход которого является выходом дискриминатора, первый управляющий элемент, перестраиваемый генератор несущей частоты, фазовращатель на 90°, первый и второй перемножители, первый сумматор, соединенные последовательно второй фильтр, второй управляющий элемент и генератор опорного сигнала, выход которого подключен ко вторым входам смесителя и первого перемножителя, а также последовательно соединенные третий перемножитель и четвертый перемножитель, выход которого подключен ко второму входу первого сумматора, при этом первый вход третьего перемножителя соединен с выходом генератора опорной частоты, а также содержит объединенные первыми входами с входом дискриминатора пятый и шестой перемножители, выход пятого перемножителя подключен ко второму входу второго перемножителя, а выход шестого перемножителя подключен ко второму входу четвертого перемножителя, вторые входы третьего и пятого перемножителей подключены ко входу фазовращателя на 90°, первый вход первого перемножителя соединен со вторым входом шестого перемножителя, в отличие от прототипа между выходом первого сумматора и входом второго фильтра введены последовательно соединенные усилитель, третий фильтр и второй сумматор, ко второму входу которого подключен выход первого сумматора, а выход третьего фильтра является дополнительным выходом устройства.
Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором представлена структурная схема предлагаемого дискриминатора.
Дискриминатор для синхронизации по задержке В-частотного дискретно-кодированного сигнала содержит так же, как и прототип, последовательно соединенные смеситель 1, первый вход которого является входом дискриминатора, первый фильтр 2, выход которого является выходом дискриминатора, первый управляющий элемент 3, перестраиваемый генератор несущей частоты 4, фазовращатель 5 на 90°, первый 6 и второй 7 перемножители, первый сумматор 8, соединенные последовательно второй фильтр 9, второй управляющий элемент 10 и генератор опорного сигнала 11, выход которого подключен ко вторым входам смесителя 1 и первого перемножителя 6, а также последовательно соединенные третий перемножитель 12 и четвертый перемножитель 13, выход которого подключен ко второму входу первого сумматора 8, при этом первый вход третьего перемножителя 12 соединен с выходом генератора опорной частоты 11, а также содержит объединенные первыми входами с входом дискриминатора пятый 14 и шестой 15 перемножители, выход пятого перемножителя 14 подключен ко второму входу второго перемножителя 7, а выход шестого перемножителя 15 подключен ко второму входу четвертого перемножителя 13, вторые входы третьего 12 и пятого 14 перемножителей подключены ко входу фазовращателя 5 на 90°, первый вход первого перемножителя 6 соединен со вторым входом шестого перемножителя 15. В отличие от прототипа в предлагаемый дискриминатор для синхронизации по задержке В-частотного дискретно-кодированного сигнала между выходом первого сумматора 8 и входом второго фильтра 9 введены последовательно соединенные усилитель 16, третий фильтр 17 и второй сумматор 18, ко второму входу которого подключен выход первого сумматора 8, а выход третьего фильтра 17 является дополнительным выходом устройства.
Устройство работает следующим образом.
Принимаемое колебание, представляющее собой аддитивную смесь дискретно-кодированного В-частотного сигнала вида
где µ - амплитудный множитель;
fk и φk - соответственно частотный и фазовый код (k=1…В);
τ - неизвестная флуктуирующая задержка,
и помехи (например, белого гауссова шума), поступает на второй вход смесителя 1, на первый вход которого с генератора 11 подается опорный сигнал вида
где µ' - амплитудный множитель опорного сигнала;
В фильтре 2 вырабатывается сигнал ошибки, который через управляющий элемент 3 (как и в прототипе) осуществляет необходимую перестройку генератора 4 по задержке.
Напряжение на выходе генератора 4 можно представить в виде
На выходе фазовращателя 5 напряжение имеет вид
На выходах перемножителей 12 и 14, 6 и 15 выделяются напряжения, представляющие собой соответственно косинусные и синусные
uc,
us квадратуры колебаний ψоп(t) и y(t):
На выходах перемножителей 13 и 7 напряжения имеют вид соответственно
При этом на выходе сумматора 8 получается напряжение
При изменении относительной скорости между взаимодействующими объектами, то есть при учете ускорения, следует использовать априорное уравнение задержки [см. Тузов Г.И. Статистическая теория приема сложных сигналов. - М.: Сов. радио, 1977, стр.151, выражение 3.66] вида:
где ν - постоянный коэффициент,
δ(x) - функция Дирака.
В условиях распространения радиосигнала при изменении относительной скорости между объектами оцененное значение
задержки сигнала, входящее в выражения для напряжений u12 и u6, отличается от действительного значения задержки. В отличие от прототипа для компенсации указанного отклонения с помощью усилителя 16 и интегрирующего фильтра 17 вырабатывается промежуточное напряжение u17 вида
где k - коэффициент усиления усилителя 16.
Напряжение u17 суммируется с напряжением u8 и на выходе сумматора 18 формируется напряжение u18=u8+u17, которое при соответствующем выборе значения k равно
где
и
- соответственно, синусные и косинусные квадратуры опорного колебания ψ(t), учитывающие изменения задержки принимаемого сигнала при изменении относительной скорости между объектами.
Как и в прототипе фильтр 9 выполнен в виде интегрирующего усилителя и напряжение на его выходе имеет вид
т.е. прямо пропорционально производной от огибающей функции автокорреляции ψоп(t).
Напряжением u9 через управляющий элемент 10 осуществляется следящая перестройка генератора 11.
Результаты проведенного математического моделирования показали, что для типовых условий функционирования повышение точности синхронизации, достигаемое применением заявляемого устройства, по сравнению с устройством-прототипом, составляет 17…38%. Все вновь вводимые элементы широко используются в устройствах радиолокации и связи и их практическая реализация не вызывает трудностей.
Claims (1)
- Дискриминатор для синхронизации по задержке В-частотного дискретно-кодированного сигнала, содержащий последовательно соединенные смеситель, первый вход которого является входом дискриминатора, первый фильтр, выход которого является выходом дискриминатора, первый управляющий элемент, перестраиваемый генератор несущей частоты, фазовращатель на 90°, первый и второй перемножители, первый сумматор, соединенные последовательно второй фильтр, второй управляющий элемент и генератор опорного сигнала, выход которого подключен ко вторым входам смесителя и первого перемножителя, а также третий перемножитель и четвертый перемножитель, выход которого подключен ко второму входу первого сумматора, при этом первый вход третьего перемножителя соединен с выходом генератора опорной частоты, а также содержит объединенные первыми входами с входом дискриминатора пятый и шестой перемножители, выход пятого перемножителя подключен ко второму входу второго перемножителя, а выход шестого перемножителя подключен ко второму входу четвертого перемножителя, вторые входы третьего и пятого перемножителей подключены ко входу фазовращателя на 90°, первый вход первого перемножителя соединен со вторым входом шестого перемножителя, отличающийся тем, что между выходом первого сумматора и входом второго фильтра введены последовательно соединенные усилитель, третий фильтр и второй сумматор, ко второму входу которого подключен выход первого сумматора, а выход третьего фильтра является дополнительным выходом устройства.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011151673/08A RU2479139C1 (ru) | 2011-12-16 | 2011-12-16 | Дискриминатор для синхронизации по задержке в-частотного дискретно-кодированного сигнала |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011151673/08A RU2479139C1 (ru) | 2011-12-16 | 2011-12-16 | Дискриминатор для синхронизации по задержке в-частотного дискретно-кодированного сигнала |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2479139C1 true RU2479139C1 (ru) | 2013-04-10 |
Family
ID=49152443
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2011151673/08A RU2479139C1 (ru) | 2011-12-16 | 2011-12-16 | Дискриминатор для синхронизации по задержке в-частотного дискретно-кодированного сигнала |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2479139C1 (ru) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2754123C1 (ru) * | 2020-11-03 | 2021-08-27 | Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военный учебно-научный центр Военно-Морского Флота "Военно-морская академия им. Адмирала Флота Советского Союза Н.Г. Кузнецова" | Дискриминатор для синхронизации по задержке В-частотного дискретно-кодированного сигнала |
RU2762717C1 (ru) * | 2021-04-02 | 2021-12-22 | Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военный учебно-научный центр Военно-Морского Флота "Военно-морская академия им. Адмирала Флота Советского Союза Н.Г. Кузнецова" | Дискриминатор для синхронизации по задержке В-частотного дискретно-кодированного сигнала |
RU2785572C1 (ru) * | 2022-03-15 | 2022-12-08 | Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военный учебно-научный центр Военно-Морского Флота "Военно-морская академия им. Адмирала Флота Советского Союза Н.Г. Кузнецова" | Дискриминатор для синхронизации по задержке В-частотного дискретно-кодированного сигнала |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4229821A (en) * | 1977-09-09 | 1980-10-21 | U.S. Philips Corporation | System for data transmission by means of an angle-modulated carrier of constant amplitude |
RU2065253C1 (ru) * | 1994-03-17 | 1996-08-10 | Георгий Иванович Тузов | Способ поиска сигнала и начальной синхронизации каналов в системе спутниковой связи и устройство для его осуществления |
RU2223607C1 (ru) * | 2002-08-05 | 2004-02-10 | Открытое акционерное общество "Научно-производственное предприятие "Радар ммс" | Дискриминатор для синхронизации по задержке в-частотного дискретно-кодированного сигнала |
US8036307B2 (en) * | 1996-08-29 | 2011-10-11 | Cisco Technology, Inc. | Spatio-temporal processing for communication |
RU2431919C1 (ru) * | 2010-09-15 | 2011-10-20 | Федеральное Государственное Автономное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Сибирский Федеральный Университет" (Сфу) | Корреляционный приемник шумоподобных сигналов |
-
2011
- 2011-12-16 RU RU2011151673/08A patent/RU2479139C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4229821A (en) * | 1977-09-09 | 1980-10-21 | U.S. Philips Corporation | System for data transmission by means of an angle-modulated carrier of constant amplitude |
RU2065253C1 (ru) * | 1994-03-17 | 1996-08-10 | Георгий Иванович Тузов | Способ поиска сигнала и начальной синхронизации каналов в системе спутниковой связи и устройство для его осуществления |
US8036307B2 (en) * | 1996-08-29 | 2011-10-11 | Cisco Technology, Inc. | Spatio-temporal processing for communication |
RU2223607C1 (ru) * | 2002-08-05 | 2004-02-10 | Открытое акционерное общество "Научно-производственное предприятие "Радар ммс" | Дискриминатор для синхронизации по задержке в-частотного дискретно-кодированного сигнала |
RU2431919C1 (ru) * | 2010-09-15 | 2011-10-20 | Федеральное Государственное Автономное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Сибирский Федеральный Университет" (Сфу) | Корреляционный приемник шумоподобных сигналов |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2754123C1 (ru) * | 2020-11-03 | 2021-08-27 | Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военный учебно-научный центр Военно-Морского Флота "Военно-морская академия им. Адмирала Флота Советского Союза Н.Г. Кузнецова" | Дискриминатор для синхронизации по задержке В-частотного дискретно-кодированного сигнала |
RU2762717C1 (ru) * | 2021-04-02 | 2021-12-22 | Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военный учебно-научный центр Военно-Морского Флота "Военно-морская академия им. Адмирала Флота Советского Союза Н.Г. Кузнецова" | Дискриминатор для синхронизации по задержке В-частотного дискретно-кодированного сигнала |
RU2785572C1 (ru) * | 2022-03-15 | 2022-12-08 | Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военный учебно-научный центр Военно-Морского Флота "Военно-морская академия им. Адмирала Флота Советского Союза Н.Г. Кузнецова" | Дискриминатор для синхронизации по задержке В-частотного дискретно-кодированного сигнала |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN107425922B (zh) | 一种星间光通信载波频偏补偿电路及方法 | |
RU2479139C1 (ru) | Дискриминатор для синхронизации по задержке в-частотного дискретно-кодированного сигнала | |
CN105629268A (zh) | 一种环路跟踪方法及*** | |
RU2497146C2 (ru) | Импульсно-доплеровская моноимпульсная рлс | |
RU113620U1 (ru) | Адаптивный мобильный постановщик радиопомех | |
CN103916199A (zh) | 一种天线信号的时延和相位调整装置与方法 | |
Zhang et al. | Search-range-correction-based Doppler shift acquisition for space communications | |
RU2444751C2 (ru) | Устройство компенсации активных помех | |
RU2762717C1 (ru) | Дискриминатор для синхронизации по задержке В-частотного дискретно-кодированного сигнала | |
RU2785572C1 (ru) | Дискриминатор для синхронизации по задержке В-частотного дискретно-кодированного сигнала | |
RU2223607C1 (ru) | Дискриминатор для синхронизации по задержке в-частотного дискретно-кодированного сигнала | |
RU2624409C1 (ru) | Устройство корреляционной обработки сигналов | |
RU2483341C1 (ru) | Способ противодействия радиоэлектронным системам управления | |
CN104168017A (zh) | 匀速运动无线***间的相位同步*** | |
RU2811561C1 (ru) | Дискриминатор для синхронизации по задержке В-частотного дискретно-кодированного сигнала | |
RU194735U1 (ru) | Устройство квазиоптимальной обработки многочастотного псевдошумового сигнала | |
RU2692238C2 (ru) | Радиолокационная станция с синтезированием апертуры и непрерывным линейно-частотно-модулированным излучением | |
RU179926U1 (ru) | Помехоустойчивая навигационная система | |
RU2754123C1 (ru) | Дискриминатор для синхронизации по задержке В-частотного дискретно-кодированного сигнала | |
US3325736A (en) | Doppler cancelation system | |
RU2599946C1 (ru) | Приемопередающее устройство | |
CN106019324A (zh) | 高动态卫星导航接收机环路***及其跟踪方法 | |
RU2647405C1 (ru) | Адаптивная система с эталонной моделью для управления летательным аппаратом | |
RU165382U1 (ru) | Приемо-передающий модуль радиолокационной системы | |
RU2562065C1 (ru) | Устройство повышения разрешающей способности по дальности |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20131217 |