Спосіб і пристрій виявлення сигналу системи радіозв’язку jtids

1. Спосіб виявлення сигналу системи радіозв'язку JTIDS включає ділення розвідуваного діапазону частот на N піддіапазонів зі смугою пропусWi , кожний з піддіапазонів зносять по кання 2 (19) 1 3 74595 4 родинний вхід синхронного детектора з'єднаний з пристрою є вихід синхронного детектора. гетеродином через третю лінію затримки, виходом Винахід відноситься до галузі радіотехніки і може бути використаний в системах радіоконтролю, радіолокації. Відомий спосіб радіотехнічної розвідки [1, Вакин С.А., Шустов Л.Н. Основы радиопротиводействия и радиотехнической разведки. М: Сов. радио, 1968, стр.358-359; 382-420] сигналів радіоелектронних пристроїв. Недолік даного способу і пристрою - неможливо встановити факт роботи системи зв'язку JTIDS в силу специфіки функціонування цієї системи зв'язку. Найбільш близьким до запропонованого способу і пристрою є спосіб знаходження сигналу системи зв'язку JTIDS і пристрій, який реалізує цей спосіб [2, Патент 42036 Україна, заява на патент N 97062992/02/403 від 23.06.97р.]. Спосіб знаходження сигналу системи зв'язку JTIDS включає ділення розвідуваного діапазону частот на N піддіапазонів з смугою пропускання Wi, кожний з піддіапазонів зносять по частоті вниз з тією ж смугою частот Wi, із сигналу кожного каналу виділяють обвідну з допомогою перемножування сигналу самого на себе, одержані сигнали підсумовують, результат підсумовування обмежують по рівню, одержаним сигналом модулюють по частоті допоміжний сигнал, який розгалужують на дві рівні частини, одну частину зносять по частоті на величину Wг і задержують в часі на сталу величину, одержаний сигнал перемножують з другою частиною допоміжного сигналу, з результату перемножування після режектування складової спектра сигналу з частотою Wг виділяють спектральні складові сигналу, зумовлені обвідною сигналу системи зв'язку JTIDS, одержаний сигнал підлягає автокореляційній згортці з наступною фільтрацією, результатом якої є радіоімпульс з подвоєною частотою Wг заповнення і тривалістю, рівною всьому інформаційному сигналу, амплітуда цього сигналу, перевищуючи задане порогове значення, свідчи і ь про наявність сигналу системи звязку JTIDS в розвідуваній смузі частот. Пристрій знаходження сигналу системи зв'язку JTIDS включає лінійний тракт з N виходами, N перших перемножувачів, суматор з N входами і одним виходом, обмежувач, керований по частоті генератор, корелятор в складі змішувача, гетеродина, першої лінії затримки, другого перемножувача і смугового фільтра, причому вхід корелятора з'єднаний з першим входом перемножувача через послідовно ввімкнені змішувач, гетеродинний вхід якого з'єднаний з гетеродином і першу лінію затримки, а також з'єднаний з другим входом першого перемножувача, на виході якого ввімкнений смуговий фільтр, виходом корелятора є вихід смугового фільтра; режекторний фільтр; автокорелятор в складі другої лінії затримки, третього перемножувача і смугового фільтра, причому вхід автокорелятора з'єднаний з першим входом тре тього перемножувача і через другу лінію затримки з другим входом третього перемножувача, вихід якого з'єднаний з вузькосмуговим смуговим фільтром, виходом автокорелятора є вихід смугового фільтра; причому кожний з N виходів лінійного тракту з'єднаний через відповідні перші перемножувачі з відповідними входами суматора, вихід суматора з'єднаний з автокорелятором через послідовно ввімкнені обмежувач, керований напругою генератор, корелятор і режекторний фільтр, виходом пристрою є вихід автокорелятора. Недоліком даного способу і пристрою є підвищений рівень шумів в модулюючій напрузі керованого генератора, а також наявність двох послідовних ступенів кореляційної обробки вихідного сигналу керованого напругою генератора, які приводять до зниження вихідного відношення сигналшум. В основу винаходу покладена задача створення, способу і пристрою виявлення сигналу системи радіозв'язку JTIDS з низьким рівнем шумової напруги в модулюючому сигналі, а також спрощення алгоритму обробки. Вказаний технічний результат досягається за рахунок того, що спосіб виявлення сигналу системи радіозв'язку JTIDS включає ділення розвідуваного діапазону частот на N піддіапазонів зі смугою пропускання Wi, кожний з піддіапазонів зносять по частоті вниз із тією ж смугою частот Wi, із сигналу кожного каналу виділяють обвідну з допомогою перемножування сигналу самого на себе, одержані сигнали підсумовують, результатом підсумовування є обвідна сигналу інформаційного пакета; модуляцію допоміжного сигналу з несучою частотою Wд обвідною сигнала інформаційного пакета; режекцію в сигналі спектральної складової з несучою частотою; автокореляційну згортку на частоті Wг сигналу шляхом розгалуження сигналу на дві рівні частини, одну частину зносять по частоті на величину Wг, одержаний сигнал перемножують з другою частиною цього сигналу, з результату перемножування виділяється радіоімпульс з частотою заповнення Wг і тривалістю рівною тривалості сигналу інформаційного пакета; амплітуда вихідного сигналу перевищуючи задане порогове значення, свідчить про наявність сигналу системи зв'язку JTIDS в розвідуваній смузі частот, відрізняється тим, що з виділеної обвідної сигналу інформаційного пакета шляхом фільтрації виділяються її гармонійні складові, підсумовування яких знову формує обвідну інформаційного сигналу з подавленими постійною складовою і шумовою напругою; в отриманому допоміжному сигналі режектують спектральну складову з частотою Wд, після цього отриманий сигнал піддають автокореляційній згортці; виділений радіоімпульс з частотою заповнення Wг піддають синхронному детектуванню, для якого гетеродинним сигналом є сигнал з частотою Wг, затриманий на сталу часу 1, результатом детек 5 74595 6 тування є обвідна радіоімпульсу з пониженим рів1 - лінійний тракт; нем шумової напруги, яка являється вихідним сиг2.1 ... 2.N - N перших перемножувачів; налом. 3 - перший суматор; Введення в спосіб нових послідовних дій над 4, 5, 6 - перший, другий та третій смугові фільматеріальним об'єктом сигналом - це виділення три; гармонійних складових з обвідною сигналу інфор7, 8 - перша, друга лінії затримки; маційного пакета, підсумовування яких знову фо9 - другий суматор; рмує обвідну інформаційного сигналу з подавле10 - керований напругою генератор; ними постійною складовою і шумовою напругою; 11 - режекторний фільтр; режекцію в допоміжному сигналі спектральної 12 - змішувач; складової з частотою Wд; виділення обвідної ра13 - гетеродин; діоімпульсу, отриманого після першої згортки сиг14 - другий перемножувач; налу генератора керованого напругою, шляхом 15 - третя лінія затримки; синхронною детектування. 16 - четвертий смуговий фільтр; В основу винаходу покладена задача реаліза17 - синхронний детектор. ції заявлюваного способу виявлення сигналу сисНа Фіг.2 наведена структурна схема прототитеми радіозв'язку JTIDS і створення пристрою з пу, де: низьким рівнем шумової напруги в модулюючому 1 - лінійний тракт; сигналі, а також спрощення алгоритму обробки. 2.1 ... 2.N - N перших перемножувачів; Вказаний технічний результат досягається за 3 - суматор; рахунок того, що в пристрій-прототип, який містить 4 - обмежувач; лінійний тракт з N виходами, N перших перемно5 - керований напругою генератор; жувачів. перший суматор з N входами і одним ви6 - корелятор в складі ходом, причому кожний вихід лінійного тракту з'єд6.1 - змішувач; наний через відповідний перемножувач з 6.2 - гетеродин; відповідним входом першого суматора; керований 6.3 - перша лінія затримки; напругою генератор, режекторний фільтр, кореля6.4 - другий перемножувач; тор в складі змішувача. гетеродина, другого пере6.5 - смуговий фільтр; множувача і четвертого смугового фільтра, причо7 - режекторний фільтр; му вхід корелятора з'єднаний з першим входом 8 - автокорелятор в складі другого перемножувача через змішувач, гетеро8.1- друга лінія затримки; динний вхід якого з'єднаний з гетеродином, а та8.2 - третій перемножувач; кож з'єднаний з другим входом другого перемно8.3 - вузькосмуговий смуговий фільтр. жувача, на виході якого ввімкнений четвертий На Фіг.3 наведена діаграма поетапної обробки смуговий фільтр, який є виходом корелятора; друсигналу в приймачі. гу та третю лінію затримки, відрізняється тим, що в Розглянемо принцип обробки сигналу в запронього введені перший, другий та третій смугові понованому способі і пристрою виявлення сигналу фільтри, перша лінія затримки, другий суматор з системи радіозв'язку JTIDS. трьома входами і одним виходом, причому вихід Сигнал системи радіозв'язку JTIDS, несуча чапершою суматора з'єднаний з першим, другим та стота якого змінюється по псевдовипадковому третім смуговими фільтрами, входи яких об'єднані, закону, можна подати у вигляді а виходи підключені відповідно до першого, через Ui(t)=A(t)Cos[Wit+k (t)], першу лінію затримки, до другого через другу лінію де A(t) - обвідна інформаційного імпульсу тризатримки, та до третього входів другого суматора, валістю 6,4мкс; вихід якого з'єднаний з сигнальним входом синхWi - несуча частота і-ого інформаційного імпуронного детектора через послідовно ввімкнені кельсу; рований напругою генератор, режекторний фільтр (t) - функція, модулююча фазу по закону псеі корелятор, гетеродинний вхід синхронного детеквдовипадкової послідовності; тора, з'єднаний з гетеродином через третю лінію k - коефіцієнт пропорційності. затримки, виходом пристрою є вихід синхронного Контрольований діапазон частот, як і в протодетектора. типі, розбивається селектуючими колами лінійного Запропонований пристрій відрізняється наявтракту на N піддіапазонів з смугою Wi, Фіг.3. ністю нових функціональних вузлів; першого, друКожний піддіапазон шляхом перетворення гого та третього смугових фільтрів; першої лінії зноситься в область більш низьких частот (Фіг.3). затримки; синхронного детектора, та зв'язками між З кожного і-ого виходу лінійного тракту 1 приймача блоками. (де є сигнал) перетворений сигнал вигляду Таким чином, запропонований спосіб і приUi(t)=Uci(t)+nі(t) стрій відповідають критерію на винахід "Новизна". де Uсі(t)=A(t)Cos[Wcit+k (t)], Проведений аналіз технічних рішень показав, Wі - несуча частота і-ого інформаційного імпущо спосіб і пристрій зі схожою сукупністю ознак льсу на виході лінійного тракту; відсутні, таким чином, запропонований спосіб і ni(t) - білий шум з нормальним законом розпопристрій виявлення сигналу системи радіозв'язку ділу і дисперсією ш2, поступає на перший та друJTIDS відповідає критерію "Винахідницький рігий входи і-ого перемножувача 2.і. З результату вень". перемножування сигналу самого на себе на його На Фіг.1 приведена структурна схема запроповиході виділяється обвідна сигналу, тобто нованого пристрою, де Ui(t)=Ai2(t)+ni2(t) 7 74595 8 В остальных j перемножувачах (де немає сигформує обвідну інформаційного сигналу (Фіг.3) нала) вихідне становище буде описуватися вираU2(t)=A2(t)+n2(t) зом де n2(t) - результуюча шумова напруга знову U1j(t)=nj2(t) сформованої обвідної на виході другого суматора де ni2(t) і nj2(t) - нормальний стаціонарний шу9 ш32=1,5 ш4 1/ Wi. 4 мовий процес з дисперсією ш1=0,5 ш (процес Рівень шумової n2(t) напруги в модулюючому нормалізований в результаті його проходження сигналі U2(t) менший шумової напруги модулюючочерез низькочастотні кола пермножувачів). го сигналу прототипу, який визначається виразом 2' 4 Одержані сигнали з N перемножувачів постуWп/ Wi в Wп/3 2 раз, де Wп ш =N0,5 ш пають на відповідні входи суматора 3, в результаті смуга фільтра низьких частот, виділеного модулуна його виході (вважаючи nj2(t)=ni2(t)) формується юючим сигналом (на Фіг.2 не показаний). сигнал (Фіг.3) Сформована другим суматором 9 обвідна інформаційного сигналу (Фіг.3) модулює по частоті N U t U1i t A 2 t n t керований напругою генератор 10. Модулюючий сигнал на часовому інтервалі його існування являє i 1 собою, періодичну послідовність імпульсів. В цьоN му випадку вихідний сигнал генератора керованоni2 t - сумарний шумовий процес де n t го напругою 10 з центральною частотою Wд може i 1 бути представлений у вигляді з нормальним законом розподілу; дисперсією 2 4 N Ν ш1 =N0,5 ш . Uуг t AoCos Wдt iSin it Ф З вихідного сигналу першого суматора 3 i 1 (спектр якого показаний на Фіг.3) шляхом фільтрагде i - парціальний індекс модуляції; ції другим 4, третім 5 та четвертим 6 смуговими фільтрами з смугами пропускання і - значення парціальної модулюючої часто1