|
(21), (22) Заявка: 2006134756/09, 02.10.2006
(24) Дата начала отсчета срока действия патента:
02.10.2006
(43) Дата публикации заявки: 10.04.2008
(46) Опубликовано: 27.08.2008
(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске:
БАСКАКОВ С.И. Радиотехнические цепи и сигналы. – М.: Высшая школа, 2000. SU 1840069 A1, 10.08.2006. SU 332471, 29.05.1972. RU 2273953 C1, 10.04.2006. SU 1840151 A1, 10.07.2006. JP 2000349592, 15.12.2000. US 5930157 A, 27.07.1999.
Адрес для переписки:
424000, Республика Марий Эл, г.Йошкар-Ола, пл. Ленина, 3, ГОУ ВПО Марийский государственный технический университет, отдел интеллектуальной собственности
|
(72) Автор(ы):
Смирнов Алексей Владимирович (RU)
(73) Патентообладатель(и):
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Марийский государственный технический университет (RU)
|
(54) СПОСОБ ОБРАБОТКИ СИГНАЛА БАРКЕРА ПРИ ЕГО ОБНАРУЖЕНИИ
(57) Реферат:
Изобретение относится к области радиотехники и может применяться для обнаружения сложных сигналов в тех радиотехнических системах, в которых нет возможности быстро изменять фазу сигнала. Достигаемый технический результат – возможность обработки сложных сигналов с постоянной фазой. Способ обнаружения в согласованном фильтре сигнала Баркера, модифицированного путем замены элементов “-1” на элементы “0”, заключается в следующем. Фильтруют принятый сигнал во вспомогательном фильтре, согласованном по отношению к одной позиции сигнала, задерживают его в линии задержки, задержка между отводами которой равна длительности одной позиции сигнала, поочередно складывают соответствующие элементы кода принятого сигнала и эталонного кодов по модулю 2, результаты сложений инвертируют, суммируют, по результатам суммирования принимают решение об обнаружении. 2 ил.
Предлагаемый способ обнаружения сложного сигнала относится к области радиотехники и может применяться для обнаружения сложных сигналов в тех радиотехнических системах, в которых нет возможности быстро изменять фазу сигнала.
Известен способ обработки сложного сигнала при его обнаружении [1].
Известен также способ обнаружения сигналов Баркера [2], заключающийся в том, что входной сигнал Баркера подается на вспомогательный фильтр, согласованный по отношению к одной позиции сложного сигнала, далее – на линию задержки, фазовращатели и сумматор, по выходному сигналу которого принимается решение о наличии сигнала.
Структурная схема согласованного фильтра, предназначенного для обнаружения М-позиционного сигнала Баркера с фазовым кодированием, изображена на фиг.2, где обозначено:
1 – фильтр;
2 – линия задержки;
3 – фазовращатели;
4 – сумматор.
Приведенное на фиг.2 устройство работает следующим образом. Сигнал, имеющий вид последовательности отрезков гармонических колебаний с фазовыми сдвигами 1, 2, …M, равными 0 или 180°, поступает на вспомогательный фильтр (1) согласованный по отношению к одной позиции сложного фазоманипулированного сигнала. На выходе этого фильтра под воздействием входного дельта-импульса возникает радиоимпульс с огибающей прямоугольной формы. Этот импульс подается на линию задержки с отводами. Задержка во времени между отводами равна длительности каждой позиции сигнала.
Импульсная характеристика согласованного фильтра должна представлять собой «зеркальную» копию выделяемого сигнала с обращенным во времени порядком следования отдельных позиций.
Для правильного функционирования устройства необходимо, чтобы последовательность фазовых сдвигов M, M-1, …1 отвечала значениям фаз в отдельных позициях сигнала Баркера при счете от конца сигнала к началу.
Прямоугольный радиоимпульс, перемещаясь вдоль линии задержки, поочередно возбуждает входы сумматора. По результату суммирования выносится решение о наличии или отсутствии сигнала.
Недостатком данного способа обнаружения M-позиционного сигнала Баркера с фазовым кодированием является невозможность его применения в системах, в которых нельзя менять фазу сигнала.
Технический результат – возможность обработки сложных сигналов с постоянной фазой – достигается тем, что осуществляется переход от фазовою кодирования сигнала к импульсному кодированию, а при обработке сигнала происходит дополнительная математическая обработка.
Для этого в кодовой последовательности сигнала Баркера отсутствуют части сигнала, соответствующие элементам алфавита -1. Например, для сигнала Баркера 13, имеющего вид [1, 1, 1, 1, 1, -1, -1, 1, 1, -1, 1, -1, 1], модифицированный код Баркера – 13 будет иметь вид [1, 1, 1, 1, 1, 0, 0, 1, 1, 0, 1, 0, 1].
Для того чтобы автокорреляционная функция модифицированного кода Баркера имела такой же вид, как автокорреляционная функция классического кода, предлагается применять операцию сложения эталонного кода и входного потока данных по модулю 2.
На фиг.1 представлена структурная схема согласованного фильтра, на фиг.2 – схема прототипа предлагаемого решения.
Структурная схема согласованного фильтра, предназначенного для обнаружения М-позиционного модифицированного сигнала Баркера с импульсным кодированием, изображена на фиг.1, где обозначено:
1 – фильтр;
2 – линия задержки;
3 – сумматор, реализующий операцию суммирования по модулю 2;
4 – элементы эталонного сигнала;
5 – инвертор;
6 – сумматор.
Приведенное на фиг.1 устройство работает следующим образом. Сигнал, имеющий вид последовательности отрезков гармонических колебаний с постоянной фазой и отрезков, где сигнал отсутствует, поступает на вспомогательный фильтр (1), согласованный по отношению к одной позиции сложного сигнала. На выходе этого фильтра под воздействием входного дельта-импульса возникает радиоимпульс с огибающей прямоугольной формы. Этот импульс подается на линию задержки с отводами. Задержка во времени между отводами равна длительности Т каждой позиции сигнала.
Импульсная характеристика согласованного фильтра должна представлять собой «зеркальную» копию выделяемого сигнала с обращенным во времени порядком следования отдельных позиций.
Прямоугольный радиоимпульс, перемещаясь вдоль линии задержки, поочередно возбуждает входы сумматоров, выполняющих операцию сложения по модулю 2 с соответствующей позицией эталонного сигнала, далее инверторов. Затем происходит суммирование полученных сигналов. По результату суммирования выносится решение о наличии или отсутствии сигнала.
Литература
1. А.с. СССР № SU 1840151 A1.
2. Баскаков С.И. Радиотехнические цепи и сигналы: Учеб. для вузов по спец. «Радиотехника» / С.И.Баскаков. – 3-е изд., перераб. и доп. – М.: Высш. шк., 2000.
Формула изобретения
Способ обнаружения в согласованном фильтре сигнала Баркера, модифицированного путем замены элементов “-1” на элементы “0”, в соответствии с которым фильтруют принятый сигнал во вспомогательном фильтре, согласованном по отношению к одной позиции сигнала, задерживают его в линии задержки, задержка между отводами которой равна длительности одной позиции сигнала, поочередно складывают соответствующие элементы кода принятого сигнала и эталонного кодов по модулю 2, результаты сложений инвертируют, суммируют, по результатам суммирования принимают решение об обнаружении.
РИСУНКИ
MM4A – Досрочное прекращение действия патента СССР или патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе
Дата прекращения действия патента: 03.10.2008
Извещение опубликовано: 27.05.2010 БИ: 15/2010
|
|