Цифровий коректор частотної характеристики кореляційного приймача

Изобрртение ОТНОСИТСЯ к технике корреляционного приема и может быть испопьЗОРИно при построении устройств прецизгэнной корреляционной обработки с малыми мзстотнымич'екажешями.Цель изобретения - повышение точности коррекции путем минимизации среднеквадратичного уровня искажений свернутого сигнала по отношению к расчетной фор од взаимной корреляционной функции, Цифровой кар ректор 1 частотной характеристики корреляционного приемгыка содержит корректирующий фильтр 2, генератор 3 калибровочного ^игьапа, блок 4 настройки корректирующего фильтра, измеритель 5 импульсной характеристики корреляционного приемника, блок 6 гіамяти блок 7 корреляционной обработки откорректированного сигнала. Поставленная цель достигается путем введения о устройство измерителя 5 импульсной характеристики корректируемого корреляционного приемника, генератора калибровочного сигнала блока 7 корреляционной обработки откорректированного сигнала и соответствующих связей, за счет чего осуществляется минимизаций среднеквадратичного уровня искажений взаимной корреляционной функции по отношению к расчетной Форме. 2 з.п. ф-лы, 5 ил, тажм , 7 £ —j і 6 1 1707768 Изобретение относится к технике корреляционного приема v\ может бчть использовано при построении устройств прецизионной корреляционной обработки с малыми частотными искажениями. 5 Цель изобретения - повышение точности коррекции путем минимиз&ции среднеквадратичного уровня искажений свернутого сигналр по отношению к расчет задержке. Учитывая, что в подавляющем большинстае случаев расстройка частоты помехи іфзйнзмзла ^о сравнению с величиной, обратной длительности сигнала rs она МОЖвТ считаться нулевой. Поэтому мощность помехи на выходе корреляционного приемника определяется формой взаимной корреляционной функции (ВКФ) используемого сигнала и фильтра корреляционной обной форме взаимной корреляционной фун- 10 работки, имеющего частоту настройки Ф, которая соответствует ожидаемой частоте кции. полезного сигнала. Наличие в приемнике 8 На фиг. 1 представлена структурная с цифровым выходом полосового фильтра, электрическая схема корректора частотной ограничмаающего ширину спектра входных характеристики приемника; на фиг, 2 - присигналов перед дискретизацией по времени ИМПУЛЬСНОЙ ер вЫПОЛНенИЯ и дискретной обработки с шагом в блоке 7 характеристики приемнике; па фиг. 3 - прикорреляционной обработки приводит к исмер выполнения Олока корреляционной обкажениям реальной ВКФ r(r)no отношению работки откорректированного сигнала; на к расчетной фооме ^ г ) , которые проявляютфі-т. 4 - пример выполнения корректирующего фильтра; наfyvir.5 - пример выполне- 20 ся, в конечном Счете, в увеличении уровня помех. В случав, если фильтр дискретной ния блока настройки корректирующего корреляционной обработки vVi(t} получен фильтра. дискретизацией фильтра W(t), а сигнал пеЦифрове й корректор 1 частотной харакред корреляционной обработкой пропущен теристики корреляционного приемника сочерез фильтр с частотной характеристикой держит корректирующий фильтр 2, 25 H(.f), которая удов-тетноркет условиям теорегенератор 3 калибровочного сигнала, блок А мы Котельникова для дискретизации по вренастройки корректирующего фильтра, измени с шагом Т, то искажения ВКФ состоят меритель 5 импульсной характеристики из дзух компонент корреляционного приемника, блок 5 памяти, блок 7 корреляционной обработки от- 30 корректированного сигнале. KpoN e того, на Лиг, 1 показан корректируемый приемник 8 с цифровим зы/одом, содержащий собственно приемчик 9 и кокмутатор режиме калибровки (не показftи). 35 Измеритель Ъ характеристики приемника (і) (фиг. 2) содержит сумматор 10, блох 11 оперативной памяти (БОП), реализованный как 1 где fi оперативное запоминающее устройство (ОЗУ), блок 42 деления. 40 Li /Л W (f + Ф) Блок 7 корреляционной of-работки (фЕ-іг. Норт(0 = М.П 4-фл " оптимальная, фи3) содержит входной БОП 13, выходной БОП зически не реализуемая фильтром с конеч14, погтоянноч запоминающее устройство ной импульсной характеристикой: (ПЗУ) 15, умножитель іб, сумматор 17, Корректирующий фильтр 2 (фиг. 4) со- 45 частотная характеристика фильтра (черта сверху означает комплексное сопряжение). держит входной БОП 18, выходной БОП 19, Цифровой корпектор 1 расчетной харакумножитель 20, сумматор 21, БОП ?2. теристики предназначен для приближения Блок 4 адаптивной настройки (фиг. 5) сквозной частотной характеристики корресодержит ЗОН 23, БОП 21 умножитель 25, сумматор 2б,Б0П 27, БОП 23> делитель 29, 50 ляционного приемника 8 к оптимальной и. следовательно, уменьшенияуровня второй £0П 30, умножитель 31, сумматор 32, БОП компоненты, мощность которой составляет 33. умножитель 34, иОЛ 35, квадратор 36, делитель 37, умножитель 33, сумматор 39, умножитель 40. сумматор 41, умножитель 42, умножитель 43, сумматор 44. 55 aUsJiftifOlVi" -її/ V тройство работает следующим образом. Пассивная помеха представляет собой суперпозицию отдельных составляющих, поУчитывая ортогональность обеих ком. вторяющих закон модуляции используемопонент друг к другу - это следует из отсутго сигнала S(t) С расстройкой по частоте и 6 70/766 ствия пересечения областей их интегрирования nu частоте в формуле (?) получаем, чтс уменьшение второй компонент ' приводит к учйї ьшению искажений ВКФ в целом. Представляя н(() 8 Риде произведения час- 5 ТОТНЫУ характеристик полосор*>го фильтра приемника 8 с цифровым выходом и корректирующего фильтре 2, импульсные характеристики которых соответственно hn(n}n • і „Мл и M h ) n - 1 . . NK, МОЖНО преобраз* чть 10 выражение (2) к виду * t - Кк*СНк - 2ReChK* fl) f- jO. (?) гдо * - симаол эрмитова сопряжений; рнвкотсрый скаляр. Компоненты э р м и ю в о й теплицеиоз іг3 матрицы С и вектора а имеют вид Во время релима калибровки frnav 7 корреляционной обработки не работает Сначала коммутатором (не показан] корректируемый приемник отключается от антенны и п р и н и м а е т от г е н е р а т о р а 3 калибровочный СИГНАЛ в виде лачки L коротких импули,ов со спектоом, который е десять и более раз перекрывает интервал частол s полосе пропускания приемника q в качестве таких импульсов могут использ) ваться, неї ример, радиосигналы с аиплиту дой модуляцией ши без нее, на несуще 1 , разной частоте іастройки приемника ;J и с произведением !^л длительности на полосу пропускания приемникам, равным 0 1 и менее. Чтобы отклики приемника 9 н і каждый импульс не накладывались друг на друга период следования импульсов в пачке ,я,ог.f >•ч ествляется авто- 4S второй РХОД которого из блока 6 памяти подмэтически в след/ющих случаях; дпя дополаются параметры оптимизации 8 и Ь, вызынительного улучшения сквозной частотной ваемые- в свою очередь, командами блока 7 характеристики; при смене несущей частокор-оеляционной обработки в соответствии ты- ввиду переключения фильтра прес*-лекс гекущими параметрами корреляционной т с р а и и з м е н е н и я его ч а с т о т н о й 50 обработки. 3 блоке 4 сначала вычисляются характеристики; при смене параметров коркомпоненты вектора g и первого столбца реляционной обработки - ввиду изменения матрицы С по формулам (4), а затем решаетоптимальной частотной характеристики; ся си- темо уравнения (6). Рассчитанный векпринудительно с некоторым темпом, опретор гы выдается а корректирующий фильтр деляемым зхспепимеитальио - для ком пен- 55 2. На этом режим калибровки заканчиваетсации дрейфа частотных характеристик ся. аналоговых узлов ипи при их замене з реВ рабочем режиме блоки 3-6 не рэботазультата неисправности. ют. Сигналы с выхода антенны, проходя чепривмникЭ и корректирующий фильтр2 ї 1707768 8 с устаиооленнымм а ходе калибровки коэфБлохи 29-44 обеспечивают решение си* фициентами, поступают о блок 7 корреля ЇИсхемы уравнений (6). Сначала БОП 23 обнуог ; ой обработки о" сорректированного ляется, первые элементы столбца матрицы сигнала. С и вектора g поступаюі на вход делителя Измеритель 5 '- пульснрй характери- Б 29, s частное заносится в ЬОП 30 в качестве стики приемника -і работвеї следующим обначального значения. Зате^ цмюшчго (NK разом. Вначале БОП 11 обнуляется Па 1} раз (Ык - порядок системы уравнений, п зрв&їй вход сумі ізтора І 0 поступают отсч©ранный порядку корректирующего фильтра іи отклика приемника Yj(nS для твкущвпэ 2) поаторяются следующие операции. С поимпульса кал іброиочного сигнале ни это- 10 мощь ) умножителя 31 и сумматора 32 ЙЫройвходизБС ПИ—* акопленныи для пред (ду чи іяется величина F^. Вектор Xі \ щ**го импульса ' гсчвты, резуль га гы полученный в предыдущем цикле, поступаег нвкоппеі ія кажд- о отсчета защ :ываются в умножитель 31 из БОП 33. С умножителе 34 в ОЗУ Н по тем же адресам, После вкончв" ч счисляется величина SK. величина Р* - t, ния калибровочного с*.' іала посредством 1Г> попученн :)Й п предыдущем цикле поступает а блока VI деления осуществляется нормиумножитель 34 из ОЗУ 35. К&здр^то^ 36 вы; ровка н ікоплвні ого оті іика ив колиюк 7 корреляционной обработки откорректированного сигнала работает следую- 20 Величина S; поступав! из умножителя С ) з умножитель 38, v=a второй вход которого из щим об^ текоррел (ц юнной обработки. Сигналы с высущего цикла г v 8то • решения на предыду« хода cv лматора 17 записываются з выходщем цикле, чранящегося в БОП "0 и ной ЄОЛ 14; 35 поступающего на вторь,е входы блоков 40, 3 и 44рректиследующим обрй эм. рующего фильтра 2 Вычисленный D ходе калибре вки лектор hK поступає1! з БОП 22 si храпи.ся тли до Елок 6 памйти представляеі собой ПЗУ начала елвду'ющего цикла . апиброаки. Ин- й ^ с набором рассчитанных по формуле (5) коформация г/г npi емника 9 поступает во эффициенте і оптимизации а и b Номер исвходной БОП 13, откуда поочередно считыпопьзуемой в корреляционном п жемнике дается в умножи с-ъ. 20. Е сумматор'з 21 пяры сигнал - фильтр, поступающий из блоocymectEflfiSTCfl сумм іроввние входной инка 1 корреляционной обработки, является формиации с весами, определяемыми коэф*- **5 явл. -сом чтения для этих коэффициентов. фициентам» корректирующего фь яьтра Формул? изобретения hit(n) поступающими из БОП 22 из второй 1, Цифровой корректор частотной хав сод умножителя 20 а результат записыварактеристики і орреляционного приемника, ется D оыход! ой SOn '9 содержащий кс ррвктирующий