[go: up one dir, main page]

RU2308152C2 - Processing method and device for receiving broadband signals - Google Patents

Processing method and device for receiving broadband signals Download PDF

Info

Publication number
RU2308152C2
RU2308152C2 RU2005124877/09A RU2005124877A RU2308152C2 RU 2308152 C2 RU2308152 C2 RU 2308152C2 RU 2005124877/09 A RU2005124877/09 A RU 2005124877/09A RU 2005124877 A RU2005124877 A RU 2005124877A RU 2308152 C2 RU2308152 C2 RU 2308152C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
signal
receiver
input
optimal
unit
Prior art date
Application number
RU2005124877/09A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2005124877A (en
Inventor
Олег Федорович Бокк (RU)
Олег Федорович Бокк
Галина Дмитриевна Колесниченко (RU)
Галина Дмитриевна Колесниченко
Original Assignee
Открытое акционерное общество "Концерн "Созвездие"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Открытое акционерное общество "Концерн "Созвездие" filed Critical Открытое акционерное общество "Концерн "Созвездие"
Priority to RU2005124877/09A priority Critical patent/RU2308152C2/en
Publication of RU2005124877A publication Critical patent/RU2005124877A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2308152C2 publication Critical patent/RU2308152C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Control Of Amplification And Gain Control (AREA)
  • Noise Elimination (AREA)
  • Circuits Of Receivers In General (AREA)
  • Input Circuits Of Receivers And Coupling Of Receivers And Audio Equipment (AREA)

Abstract

FIELD: radio engineering, possible use in communication systems with broadband signals.
SUBSTANCE: input signal is amplified and detected, on basis of detection results, level of input signal is estimated, level is compared to standard, value of transmission coefficient of linear route of receiver, required for supporting level, close to standard one, is determined. For the time of optimal filtration the value of coefficient is set to constant. Receiving device contains linear route of receiver (1), amplitude detection block (2), keys (3,8), optimal filtration block (4), memory block (5), signal copy generator (6), average value computation block (7), comparison block (9), control voltage transformation block (10), time intervals generator (11).
EFFECT: reduced losses during optimal processing of signal due to reduced range of input voltages.
2 cl, 3 dwg

Description

Предлагаемое изобретение относится к области радиотехники и может быть использовано в системах связи с широкополосными сигналами.The present invention relates to the field of radio engineering and can be used in communication systems with broadband signals.

Как известно из литературы (Радиоприемные устройства / Под ред. В.И.Сифорова. М.: Советское радио, 1974 г.), динамический диапазон сигналов, принимаемых приемником, существенно зависит от расстояния между приемником и передатчиком, условий распространения, помеховой обстановки и т.д. Это означает, что в любом приемнике, имеющем демодулятор чувствительный к изменениям уровня входного сигнала, для реализации оптимальных условий приема необходимо компенсировать изменения уровня высокочастотного сигнала.As is known from the literature (Radio receivers / Ed. By V.I.Siforov. M .: Soviet radio, 1974), the dynamic range of signals received by the receiver substantially depends on the distance between the receiver and the transmitter, propagation conditions, interference conditions, and etc. This means that in any receiver having a demodulator sensitive to changes in the level of the input signal, in order to realize optimal reception conditions, it is necessary to compensate for changes in the level of the high-frequency signal.

Таковым может служить амплитудное ограничение сигнала на входе демодулятора. Но при ограничении амплитуды сигнала на входе приемника псевдослучайного сигнала нарушаются условия оптимального приема, понижается запас помехоустойчивости. Потери могут быть большие, если мешающий сигнал и псевдослучайная несущая когерентны. Действительно, любая нелинейная обработка сигнала на входе коррелятора, осуществляющего активную согласованную фильтрацию с помощью опорной кодовой последовательности, нарушает условия оптимальной обработки сигнала, а также может привести к появлению на входе паразитных сигналов, которые увеличивают существенно уровень помех.Such may be the amplitude limitation of the signal at the input of the demodulator. But when limiting the amplitude of the signal at the input of the pseudo-random signal receiver, the conditions for optimal reception are violated, and the noise immunity margin is reduced. Losses can be large if the interfering signal and the pseudo-random carrier are coherent. Indeed, any nonlinear signal processing at the input of the correlator, which carries out active matched filtering using the reference code sequence, violates the conditions for optimal signal processing, and can also lead to the appearance of spurious signals at the input, which significantly increase the level of interference.

Другим методом компенсации изменения уровня сигнала является кольцо автоматической регулировки усиления (АРУ). Кольцо АРУ поддерживает приблизительно постоянным среднее значение амплитуды сигнала на определенном временном интервале при больших изменениях уровня сигнала на входе (см. Г.И.Тузов. Статистическая теория приема сложных сигналов. М.: Советское радио, 1977 г., В.И.Журавлев. Поиск и синхронизация в широкополосных системах. М.: Радио и связь, 1986 г., В.И.Сифоров. Радиоприемные устройства. Военное издательство Министерства обороны СССР М. 1954 г. Рис.426, Ю.Д.Крисилов Автоматическая регулировка и стабилизация усиления транзисторных схем. М.: Советское радио, 1972 г. рис.5.5 стр.249). В то время как динамический диапазон изменения входных сигналов весьма велик и обычно достигает 60-100 дБ, для нормальной работы оконечных каскадов и выходных устройств диапазон изменения выходных сигналов не должен превышать 3-8 дБ. В противном случае возникает перегрузка, которая может привести не только к искажению передаваемой информации, но и на значительное время вызвать полную потерю чувствительности приемного устройства.Another method of compensating for changes in signal level is the automatic gain control (AGC) ring. The AGC ring maintains approximately constant the average value of the signal amplitude over a certain time interval with large changes in the signal level at the input (see G.I. Tuzov. Statistical theory of the reception of complex signals. M: Soviet radio, 1977, V.I. Zhuravlev Search and synchronization in broadband systems. M: Radio and communications, 1986, V. Siforov. Radio receivers. Military Publishing House of the Ministry of Defense of the USSR M. 1954 Fig. 426, Yu.D. Krisilov Automatic adjustment and gain stabilization of transistor circuits. M.: Soviet Dio, 1972 Figure 5.5 str.249). While the dynamic range of variation of the input signals is very large and usually reaches 60-100 dB, for the normal operation of the end stages and output devices, the range of variation of the output signals should not exceed 3-8 dB. Otherwise, overload occurs, which can lead not only to distortion of the transmitted information, but also for a considerable time cause a complete loss of sensitivity of the receiving device.

Действие системы АРУ основано на изменении параметров регулирования, а это сопровождается большим разнообразием динамических процессов в системе, которые в значительной степени определяются видом и величиной сигнала.The action of the AGC system is based on changing control parameters, and this is accompanied by a wide variety of dynamic processes in the system, which are largely determined by the type and size of the signal.

Работа АРУ основана на том, что среднее значение продетектированного сигнала сравнивается с эталонным напряжением, выделяется средняя величина ошибки, которая служит напряжением регулировки усиления. В АРУ получается напряжение регулирования, содержащее шумовую огибающую. Эта огибающая модулирует входной сигнал и тем самым нарушает условия оптимального приема.The operation of the AGC is based on the fact that the average value of the detected signal is compared with the reference voltage, the average error value is highlighted, which serves as the gain control voltage. In the AGC, a control voltage is obtained containing a noise envelope. This envelope modulates the input signal and thereby violates the optimal reception conditions.

Система АРУ не эффективна при приеме широкополосного сигнала.The AGC system is not effective when receiving a broadband signal.

Из требований неизменности коэффициента передачи в приемнике за время оптимальной обработки следует, что величина постоянной времени АРУ должна быть значительно больше, чем время оптимальной обработки. Действительно, если уменьшить постоянную времени АРУ, то будет происходить "демодуляция" огибающей шума и, следовательно, нарушение условий оптимального приема. Следует отметить, что из-за значительной задержки в кольце АРУ уменьшение усиления будет происходить не в те моменты времени, когда шум максимален, а с большим опозданием. Похожий процесс будет происходить и при снижении мощности шума: увеличение коэффициента передачи в кольце произойдет с опозданием, причем уровень шума в момент изменения коэффициента передачи не связан с величиной сформировавшей "команду". Такая работа меняет статистические характеристики шума и, естественно, нарушает условия оптимальной фильтрации.From the requirements of the invariance of the transmission coefficient in the receiver during the optimal processing, it follows that the AGC time constant should be significantly longer than the optimal processing time. Indeed, if the AGC time constant is reduced, then the “envelope” of the noise envelope will occur and, therefore, the conditions for optimal reception will be violated. It should be noted that due to a significant delay in the AGC ring, a decrease in gain will occur not at those times when the noise is maximum, but with a big delay. A similar process will occur when the noise power decreases: the transmission coefficient in the ring increases late, and the noise level at the time of the transmission coefficient change is not related to the value of the “command” that formed. Such work changes the statistical characteristics of noise and, of course, violates the conditions of optimal filtering.

Значит, система АРУ неэффективна при приеме широкополосного сигнала, так как не обеспечивает неизменности коэффициента передачи в приемнике за время оптимальной обработки.This means that the AGC system is ineffective when receiving a broadband signal, since it does not ensure the transmission coefficient at the receiver remains constant during optimal processing.

Наиболее близким к предлагаемому является способ, реализованный в модифицированном приемнике с АРУ, описанный в монографии Р.К.Диксона "Широкополосные системы", М.: Связь, 1979, с.220, рис 7.6., принятый за прототип.Closest to the proposed one is the method implemented in a modified receiver with AGC, described in the monograph by RK Dikson "Broadband systems", M .: Communication, 1979, p. 220, Fig. 7.6., Adopted as a prototype.

Способ-прототип заключается в следующем. Сигнал, шум, сосредоточенные по спектру, и импульсные помехи поступают на вход приемника. Эту смесь усиливают на высокой частоте и преобразуют в промежуточную частоту, усиливают и фильтруют на промежуточной частоте. Затем осуществляют оптимальную фильтрацию. Усиленную смесь сигнала и шума перемножают на копию, фильтруют результат перемножения и выделяют информацию. Усиленную и преобразованную по частоте смесь сигнала и шумов одновременно (параллельно) с перемножением детектируют (выделяют огибающую), а затем фильтруют и полученный результат (напряжение) подают на регулировку коэффициента усиления на высокой и промежуточной частотах. Так работает кольцо автоматической регулировки усиления или просто автоматическая регулировка усиления (АРУ).The prototype method is as follows. The signal, spectrum-centered noise, and impulse noise are fed to the receiver input. This mixture is amplified at a high frequency and converted to an intermediate frequency, amplified and filtered at an intermediate frequency. Then carry out optimal filtering. The amplified mixture of signal and noise is multiplied by a copy, the result of multiplication is filtered and information is extracted. The amplified and frequency-converted mixture of signal and noise is simultaneously (parallel) detected by multiplication (an envelope is extracted) and then filtered and the result (voltage) is applied to adjust the gain at high and intermediate frequencies. This is how the automatic gain control ring or just automatic gain control (AGC) works.

На первый взгляд наличие АРУ снимает вопрос о построении блока оптимальной фильтрации и демодуляции с динамическим диапазоном до 100 дБ.At first glance, the presence of AGC removes the question of building an optimal filtering and demodulation unit with a dynamic range of up to 100 dB.

Однако изложенное выше традиционное решение имеет существенный недостаток: при большой постоянной времени АРУ (τАРУ) время обнаружения значительно возрастает, так как определяется в основном постоянной времени τАРУАРУОПФ, здесь τОПФ - время задержки в оптимальном фильтре, как известно τОПФ равно длительности сигнала Т). При малой постоянной времени (высокое быстродействие кольца АРУ) коэффициент передачи приемного устройства под воздействием шума на отрезке [0, Т] имеет значительные флуктуации, что снижает эффективность работы блока оптимальной фильтрации.However, the traditional solution described above has a significant drawback: with a large AGC time constant ( AGC ), the detection time increases significantly, since it is mainly determined by the AGC time constant τ ( AGC > τ OPF , here τ OPF is the delay time in the optimal filter, as known τ OPF is equal to the signal duration T). With a small time constant (high speed AGC ring), the gain of the receiving device under the influence of noise on the segment [0, T] has significant fluctuations, which reduces the efficiency of the optimal filtering unit.

Остановимся подробнее на описании указанного недостатка. Время обнаружения сигнала представляет собой сумму времени срабатывания кольца АРУ и времени оптимального приема τОПФ. Время срабатывания кольца АРУ определяется постоянной времени τАРУ и заданной точностью, например, при точности 5% необходимое время 3τАРУ. Если выполнить требование неизменности параметров за время τОПФ, то необходимо выполнить неравенство τАРУ≫τОПФ и, следовательно, возникают потери времени в несколько раз. Если потребовать малых потерь времени, то есть реализовывать τАРУ≪τОПФ, неизбежны потери в отношении сигнал/шум на выходе оптимального фильтра из-за паразитной модуляции коэффициента передачи по закону огибающей шума задержанной по времени в цепи АРУ. Таким образом, в первом случае время приема в основном расходуется на "обслуживание цепи АРУ", а ресурс времени на оптимальную фильтрацию мал. Такой подход на практике может быть применен при длительном приеме сигнала на одной частоте. Однако чаще всего время приема на одной частоте ограничено несколькими периодами псевдослучайной последовательности (Т=τи В, где τи - длительность элементарного импульса, В - база сигнала).Let us dwell in more detail on the description of this drawback. The signal detection time is the sum of the response time of the AGC ring and the time of optimal reception τ OPF . The response time of the AGC ring is determined by the time constant of the AGC and the specified accuracy, for example, with an accuracy of 5%, the necessary time 3τ of the AGC . If you meet the requirement that the parameters remain unchanged for the time τ OPF , then it is necessary to fulfill the inequality τ AGC ≫τ OPF and, consequently, time losses occur several times. If small losses of time are required, that is, implement the AGC ≪ τ OPF , loss of signal-to-noise ratio at the output of the optimal filter is inevitable due to spurious modulation of the transmission coefficient according to the law of the noise envelope delayed in time in the AGC circuit. Thus, in the first case, the reception time is mainly spent on “servicing the AGC circuit”, and the time resource for optimal filtering is small. This approach can be applied in practice for long-term reception of a signal at a single frequency. However, most often the reception time at one frequency is limited to several periods of the pseudo-random sequence (T = τ and B, where τ and are the duration of the elementary pulse, and B is the signal base).

При работе АРУ, когда τАРУОПФ, происходит модуляция смеси сигнала и шума по закону, обратному огибающей шума, но смещенному по времени на величину задержки в цепи АРУ. Такое явление приводит к уменьшению или увеличению усиления фактически в произвольные моменты времени и, таким образом, к снижению отношения сигнал/шум на выходе оптимального фильтра, что, естественно, увеличивает вероятность пропуска сигнала и время его обнаружения. Физически влияние модуляции можно объяснить так: в моменты изменения коэффициента передачи меняется амплитуда сигнала, которая была выбрана оптимально, например, при фазовой манипуляции М-последовательностью амплитуда постоянна. Изменение коэффициента передачи приводит к тому, что некоторые участки ПСП подчеркиваются и подавляются другие, таким образом, база сигнала резко уменьшается. Произвольно укороченная, прореженная ПСП теряет ряд своих свойств, например, резко снижается эффективность выделения из шума, а также подавление неосновных корреляционных выбросов.During AGC operation, when τ AGCOPF , the signal and noise mixture are modulated according to the law that is inverse to the noise envelope, but shifted in time by the amount of delay in the AGC circuit. Such a phenomenon leads to a decrease or increase in gain at virtually arbitrary time instants and, thus, to a decrease in the signal-to-noise ratio at the output of the optimal filter, which, naturally, increases the probability of a signal skipping and its detection time. Physically, the effect of modulation can be explained as follows: at times of change in the transmission coefficient, the amplitude of the signal that was optimally selected changes, for example, during phase manipulation of the M-sequence, the amplitude is constant. The change in the transmission coefficient leads to the fact that some sections of the SRP are emphasized and others are suppressed, thus, the signal base is sharply reduced. An arbitrarily shortened, thinned-out PSP loses a number of its properties, for example, the efficiency of noise extraction sharply decreases, as well as the suppression of minor correlation emissions.

Остановимся подробнее на энергетических потерях. Пусть на входе детектора АРУ имеется гауссов шум, амплитуда которого распределена по релеевскому закону, и сигнал, мощность которого значительно меньше шума, Uc2≪2σ2, здесь UС - амплитуда сигнала, 2σ2 - мощность шума. Если учесть малость сигнала, то с высокой степенью точности можно считать, что распределение амплитуды смеси сигнала и шума то же, что и распределение шума. В книге И.С.Гоноровского "Радиотехнические цепи и сигналы", изд. 3-е, М.: Сов. радио, 1977 г. показано, что среднее значение напряжения на выходе амплитудного детектора Uд.ср=1,25σ, а дисперсия σд2=0,43σ2. Рассмотрим требования к постоянной времени АРУ на примере полупроводниковых усилителей. Реально, полупроводниковые усилители с регулируемым коэффициентом усиления имеют "задержку" начального напряжения регулирования UАРУН=(2÷2,5)В и обеспечивают регулировку усиления на 60÷80 дБ при возрастании напряжения на (0,3÷0,4)В, т.е. максимальное напряжение регулировки в цепи АРУ достигает величины UАРУК=(2,6÷3,2)В. Таким образом, крутизна регулировки составляет около 100 дБ/В, а изменение коэффициента передачи в четыре раза (6 дБ) произойдет при изменении напряжения на ΔU=(6/100)·(0.3÷0.4)В или ΔU=0,07÷0,08В. Если потребовать, чтобы среднеквадратичное отклонение напряжения детектора АРУ после фильтрации (интегрирования, усреднения), было равно σд.ф.=ΔU, то необходимо усреднить число независимых отсчетов, равное N=(0,5(UАРУН+UАРУК))20,43:{1,25ΔU}2. Для приведенных выше условий легко получить N≈130. Требование меньших изменений (флуктуаций) коэффициента передачи в цепи АРУ приводит к значительному увеличению N. Если выбрать ΔU из условия уменьшения изменений еще в два раза, то N увеличится в четыре раза и составит 520.Let us dwell in more detail on energy losses. Let there be Gaussian noise at the input of the AGC detector, the amplitude of which is distributed according to the Rayleigh law, and a signal whose power is much less than noise, U c 2 ≪ 2σ 2 , here U C is the signal amplitude, 2σ 2 is the noise power. If we take into account the smallness of the signal, then with a high degree of accuracy we can assume that the distribution of the amplitude of the mixture of signal and noise is the same as the distribution of noise. In the book of I. S. Gonorovsky "Radio-technical circuits and signals", ed. 3rd, M .: Sov. Radio, 1977, it was shown that the average value of the voltage at the output of the amplitude detector U d.av. = 1,25σ, and the variance σ d 2 = 0,43σ 2 . Consider the requirements for the AGC time constant using semiconductor amplifiers as an example. Actually, semiconductor amplifiers with adjustable gain have a “delay” of the initial regulation voltage U ARUN = (2 ÷ 2.5) V and provide gain control by 60 ÷ 80 dB with increasing voltage by (0.3 ÷ 0.4) V, those. the maximum control voltage in the AGC circuit reaches U AGC = (2.6 ÷ 3.2) V. Thus, the steepness of the adjustment is about 100 dB / V, and a change in the transmission coefficient four times (6 dB) will occur when the voltage changes by ΔU = (6/100) · (0.3 ÷ 0.4) V or ΔU = 0.07 ÷ 0 08V. If you require that the standard deviation of the voltage of the AGC detector after filtering (integration, averaging) is equal to σ d.s. = ΔU, then it is necessary to average the number of independent samples equal to N = (0.5 (U ARUN + U ARUC )) 2 0.43: {1.25ΔU} 2 . For the above conditions, it is easy to obtain N≈130. The requirement of smaller changes (fluctuations) in the transfer coefficient in the AGC circuit leads to a significant increase in N. If ΔU is selected from the condition that the changes are halved, then N will increase four times and amount to 520.

Условие малости постоянной времени АРУ по сравнению с длительностью сигнала можно считать выполненным в первом случае при базах около 1000 (130≪1000), во втором случае при базах более 4000 (520≪4000). Как видно из приведенных примеров, даже чрезвычайно большие допуски на изменение усиления в цепи АРУ требуют большого количества отсчетов (большой постоянной времени τАРУ). Рассчитаем потери в отношении сигнал/шум для первого и второго случая. Для удобства расчетов будем приближенно считать, что по нормальному закону распределен не логарифм коэффициента передачи, а коэффициент передачи. Такое приближение снизит расчетное значение потерь, но сильно упрощает, как сам расчет, так и понимание результатов. Следует отметить, что симметрия плотности вероятностей отклонений логарифма коэффициента передачи приводит к отсутствию симметрии в отклонениях самого коэффициента передачи. Действительно, при изменениях на ±3 дБ (±6 дБ) коэффициент усиления меняется от 0,707 (0,5) до 1,41 (2), т.е. уменьшается на -0,293 (-0,5) и увеличивается на +0,41 (+1). Для учета отмеченного факта введем различные значения дисперсии для уменьшения коэффициента передачи и для его увеличения. Теперь отметим, что сигнал на выходе усилителя с переменным коэффициентом передачи увеличивается прямо пропорционально среднему значению коэффициента передачи, а среднеквадратичное напряжение шума пропорционально среднеквадратичному значению коэффициента передачи. Если определить плотность вероятности отклонения коэффициента передачи от среднего значения как dnorm(x, 0, σ), где σ - дисперсия, то среднее и среднеквадратичное значение коэффициента передачи будут равны:The condition that the AGC time constant is small compared with the signal duration can be considered fulfilled in the first case with bases of about 1000 (130-1000), in the second case with bases of more than 4000 (520-4000). As can be seen from the above examples, even extremely large tolerances for changing the gain in the AGC circuit require a large number of samples (large AGC time constant τ). We calculate the signal-to-noise loss for the first and second cases. For the convenience of calculations, we will approximately assume that, according to the normal law, not the logarithm of the transmission coefficient is distributed, but the transmission coefficient. Such an approximation will reduce the calculated value of losses, but greatly simplifies both the calculation itself and the understanding of the results. It should be noted that the symmetry of the probability density of deviations of the logarithm of the transmission coefficient leads to the absence of symmetry in the deviations of the transmission coefficient itself. Indeed, with changes of ± 3 dB (± 6 dB), the gain varies from 0.707 (0.5) to 1.41 (2), i.e. decreases by -0.293 (-0.5) and increases by +0.41 (+1). To account for the noted fact, we introduce various dispersion values to reduce the transmission coefficient and to increase it. Now we note that the signal at the output of the amplifier with a variable transmission coefficient increases in direct proportion to the average value of the transmission coefficient, and the rms noise voltage is proportional to the rms value of the transmission coefficient. If we determine the probability density of deviation of the transmission coefficient from the average as dnorm (x, 0, σ), where σ is the variance, then the average and rms values of the transmission coefficient will be equal to:

Figure 00000002
Figure 00000002

КО=1,361K O = 1,361

Figure 00000003
Figure 00000003

Figure 00000004
Figure 00000004

Figure 00000005
Figure 00000005

Или в децибелах 3.4 дБ. Для второго случая вычисления аналогичны.Or in decibels 3.4 dB. For the second case, the calculations are similar.

Figure 00000006
.
Figure 00000006
.

Приведенный ориентировочный расчет показывает, что, несмотря на большой объем статистики, потери из-за работы АРУ для обоих случаев существенны: 3,4 дБ и 1,7 дБ соответственно.The approximate calculation presented shows that, despite the large amount of statistics, losses due to AGC operation are significant for both cases: 3.4 dB and 1.7 dB, respectively.

Недостаток прототипа - недопустимые потери из-за автоматической регулировки усиления при обнаружении широкополосного сигнала.The disadvantage of the prototype is unacceptable losses due to automatic gain control when detecting a broadband signal.

Предлагается способ обнаружения широкополосного сигнала, свободный от указанных недостатков.A method for detecting a broadband signal that is free of these disadvantages is proposed.

Предлагаемый способ обработки широкополосного сигнала, заключающийся в усилении входного сигнала и его последующей оптимальной фильтрации, согласно изобретению в выделенный отрезок времени до оптимальной фильтрации для обеспечения постоянства уровня входного сигнала в период времени оптимальной обработки, детектируют усиленный входной сигнал, оценивают уровень по результатам детектирования, сравнивают его с эталоном, определяют необходимую для поддержания уровня, близкого к эталонному, величину коэффициента передачи, устанавливают ее постоянной на время оптимальной обработки. Причем корректируют оценку уровня при приеме, т.е. оценивают среднее значение сигнала за время оптимальной фильтрации, сравнивают его со значением, полученным на первом этапе и корректируют результат оптимальной фильтрации и коэффициент передачи по результатам этой оценки за время оптимальной фильтрации.The proposed method for processing a broadband signal, which consists in amplifying the input signal and its subsequent optimal filtering, according to the invention, in a selected period of time before optimal filtering to ensure that the level of the input signal remains constant during the optimal processing time, the amplified input signal is detected, the level is estimated from the detection results, compared it with a standard, determine the value of the transfer coefficient necessary to maintain a level close to the reference, setting They are kept constant for the duration of optimal processing. Moreover, they correct the level assessment at the reception, i.e. estimate the average value of the signal during the optimal filtering, compare it with the value obtained in the first stage and adjust the result of the optimal filtering and transmission coefficient according to the results of this assessment during the optimal filtering.

Предлагаемый способ заключается в следующем. Из общего времени приема выделяется небольшой отрезок, первый этап - ТНАЧ. В течение времени ТНАЧ смесь сигнала и шумов усиливают, преобразуют в промежуточную частоту, фильтруют и усиливают на промежуточной частоте. За упомянутый выше временной отрезок ТНАЧ оптимальная фильтрация не производится, а смесь сигнала и шумов детектируют по амплитуде, проводят статистическую обработку результатов детектирования для получения оценки среднего значения амплитуды смеси. Оценку сравнивают с известной, установленной заранее величиной допустимого входного напряжения оптимального фильтра, которую можно называть эталонной. При всех этих операциях коэффициент усиления смеси сигнала и шумов до детектирования (коэффициент передачи линейного тракта приемника) остается постоянным. Результаты сравнения оценки среднего значения амплитуды с эталонным напряжением показывают превышение средним значением амплитуды допустимого входного напряжения оптимального фильтра, определяют необходимую величину снижения коэффициента передачи линейного тракта приемника. В соответствии с определенной величиной определяют значение управляющего напряжения (тока и т.д.), которое устанавливает коэффициент передачи линейного тракта приемника таким, что оценка среднего значения амплитуды будет близка к эталонному напряжению. Значение управляющего напряжения запоминают и сохраняют на время оптимального приема неизменным. И, кроме того, управляющее напряжение подключают к каскадам с регулируемым коэффициентом передачи, то есть на втором временном этапе устанавливают постоянный коэффициент передачи линейного тракта.The proposed method is as follows. Of the total reception time, a small segment is allocated, the first stage is T NACH . During time T START signal and noise mixture is amplified, converted to an intermediate frequency, filtered and amplified in the intermediate frequency. For the time interval T NCH mentioned above, optimal filtering is not performed, and the mixture of signal and noise is detected by amplitude, statistical processing of the detection results is carried out to obtain an estimate of the average value of the mixture amplitude. The estimate is compared with the known, pre-set value of the permissible input voltage of the optimal filter, which can be called the reference. With all these operations, the gain of the mixture of signal and noise before detection (transmission coefficient of the receiver linear path) remains constant. The results of comparing the estimates of the average value of the amplitude with the reference voltage show that the average amplitude exceeds the permissible input voltage of the optimal filter, determines the necessary amount of reduction in the transmission coefficient of the receiver linear path. In accordance with a certain value, the value of the control voltage (current, etc.) is determined, which sets the transmission coefficient of the receiver linear path so that the estimate of the average amplitude is close to the reference voltage. The value of the control voltage is stored and kept unchanged for the time of optimal reception. And, in addition, the control voltage is connected to the cascades with an adjustable transmission coefficient, that is, at the second time stage, a constant transmission coefficient of the linear path is set.

В случае необходимости можно улучшить точность оценки среднего уровня смеси сигнала и шумов. Суть совершенствования состоит в следующем: после первого этапа, на котором проведена оценка среднего значения смеси сигнала и шумов и установлен коэффициент передачи линейного тракта приемника, вводится дополнительный второй этап - отрезок времени равный длительности ПСП, за который происходит уточнение оценки среднего значения полученного на первом этапе и уточнение коэффициента передачи, причем уточнение (коррекция) оценки производится при постоянном коэффициенте усиления, установленном после первого этапа. В течение второго отрезка времени выход линейного тракта подключен к оптимальному фильтру.If necessary, the accuracy of estimating the average level of a mixture of signal and noise can be improved. The essence of improvement consists in the following: after the first stage, where the average value of the signal-noise mixture is estimated and the transmission coefficient of the receiver linear path is established, an additional second stage is introduced - a length of time equal to the duration of the SRP, during which the estimate of the average value obtained at the first stage is refined and refinement of the transmission coefficient, moreover, the refinement (correction) of the estimate is made at a constant gain established after the first stage. During the second period of time, the output of the linear path is connected to the optimal filter.

Итак, на втором этапе происходит измерение уровня смеси сигнала и шума на выходе линейного тракта, сравнение с эталоном, а по результату этого сравнения происходит коррекция коэффициента передачи линейного тракта. Следует отметить, что на втором этапе происходит оптимальный прием сигнала, то есть потерь времени не происходит. Таким образом, при оптимальном приеме не будет потерь, обусловленных работой кольца АРУ, и прием будет действительно оптимальным. Кроме того, во время оптимального приема производится оценка среднего значения амплитуды смеси и по результатам этой оценки опять корректируют коэффициент передачи линейного тракта.So, at the second stage, the signal and noise mixture level is measured at the output of the linear path, compared with the standard, and the transmission coefficient of the linear path is corrected by the result of this comparison. It should be noted that at the second stage, the optimal signal reception occurs, that is, time loss does not occur. Thus, with optimal reception there will be no loss due to the operation of the AGC ring, and reception will be truly optimal. In addition, during optimal reception, the average value of the amplitude of the mixture is estimated and the transmission coefficient of the linear path is again adjusted based on the results of this evaluation.

Известны приемные устройства, в которых имеется кольцо АРУ, поддерживающее приблизительно постоянным среднее значение амплитуды сигнала на определенном временном интервале при больших изменениях уровня сигнала на входе (Г.И.Тузов. Статистическая теория приема сложных сигналов. М.: Советское радио, 1977 г., В.И.Журавлев. Поиск и синхронизация в широкополосных системах. М.: Радио и связь, 1986 г.) Но все аналоги имеют общий недостаток - недопустимые потери из-за автоматической регулировки усиления при обнаружении широкополосного сигнала.Known receivers in which there is an AGC ring that maintains approximately constant the average value of the signal amplitude over a certain time interval with large changes in the input signal level (G.I. Tuzov. Statistical theory of the reception of complex signals. M.: Soviet radio, 1977. , V. I. Zhuravlev. Search and synchronization in broadband systems. M: Radio and communications, 1986) But all analogues have a common drawback - unacceptable losses due to automatic gain control when detecting a broadband signal.

Наиболее близким к заявляемому является приемное устройство широкополосного сигнала, описанное в книге «Шумоподобные сигналы в системах передачи информации» под ред. В.Б.Пестрякова (М.: Советское радио, 1973, с.194, рис.6.2.2).Closest to the claimed is a broadband signal receiving device described in the book "Noise-like signals in information transmission systems", ed. V. B. Pestryakova (M .: Soviet Radio, 1973, p. 194, Fig. 6.2.2).

Схема приемного устройства-прототипа приведена на фиг.1, где обозначено:The receiving device of the prototype is shown in figure 1, where indicated:

1 - усилитель высокой частоты (УВЧ);1 - high frequency amplifier (UHF);

2 - смеситель;2 - mixer;

3 - усилитель промежуточной частоты (УПЧ);3 - intermediate frequency amplifier (UPCH);

4 - гетеродин;4 - local oscillator;

5 - блок автоматической регулировки усиления (АРУ);5 - block automatic gain control (AGC);

6 - устройство поиска и синхронизации по частоте и задержке;6 - search and synchronization device for frequency and delay;

7 - устройство оптимальной обработки;7 - device for optimal processing;

8 - перемножители;8 - multipliers;

9 - генераторы копий сигналов;9 - signal copy generators;

10 - интеграторы;10 - integrators;

11 - амплитудные детекторы;11 - amplitude detectors;

12 - стробирующие устройства;12 - gating devices;

13 - устройство принятия решений;13 - decision making device;

14 - устройство вторичной обработки информации.14 - a device for the secondary processing of information.

Корреляционные каналы устройства оптимальной обработки могут представлять из себя отдельные каналы системы, в которых неопределенность по частоте и задержке устраняется применением соответствующего числа каналов, отличающихся по частоте и тактовому сдвиг (например, в книге «Шумоподобные сигналы в системах передачи информации» под ред. В.Б.Пестрякова, М.: Советское радио, 1973, с.193, рис.6.2.1).The correlation channels of the optimal processing device can be separate system channels in which the uncertainty in frequency and delay is eliminated by applying an appropriate number of channels that differ in frequency and clock shift (for example, in the book “Noise-like Signals in Information Transmission Systems”, edited by V. B. Pestryakova, Moscow: Soviet Radio, 1973, p. 193, Fig. 6.2.1).

Для лучшего понимания работы заявляемого устройства, укрупним некоторые узлы прототипа. Объединим блоки УВЧ 1, смесителя 2, гетеродина 4 и УПЧ в линейный тракт приемника. Перемножители 8, интеграторы 10, стробирующие устройства 12, устройство принятия решений 13, устройство вторичной обработки информации 14 и устройство поиска и синхронизации по частоте и задержке 6 объединены в блок оптимальной фильтрации.For a better understanding of the operation of the claimed device, we enlarge some nodes of the prototype. Combine the blocks UHF 1, mixer 2, local oscillator 4 and UPCH in the linear path of the receiver. Multipliers 8, integrators 10, gating devices 12, a decision-making device 13, a secondary information processing device 14 and a frequency and delay search and synchronization device 6 are combined into an optimal filtering unit.

Схема укрупненного устройства-прототипа изображена на фиг.2, где обозначено:A diagram of an enlarged prototype device is shown in figure 2, where it is indicated:

1 - линейный тракт приемника;1 - linear path of the receiver;

2 - автоматическая регулировка усиления (АРУ);2 - automatic gain control (AGC);

3 - блок оптимальной фильтрации;3 - block optimal filtering;

4 - генератор копий сигнала (ГКС);4 - signal copy generator (GCS);

5 - блок амплитудного детектирования.5 - block amplitude detection.

Устройство - прототип содержит.Device - prototype contains.

Вход приемного устройства соединен с входом линейного тракта приемника 1, выход которого соединен с входами блока амплитудного детектирования 5, блока оптимальной фильтрации 3 и АРУ 2. Выход АРУ 2 соединен со вторым входом линейного тракта приемника 1. Выход блока амплитудного детектирования 5 соединен с вторым входом блока оптимальной фильтрации 3, третий вход которого соединен с выходом генератора копий сигнала 4, на вход которого подаются синхроимпульсы. Первый выход блока оптимальной фильтрации 3 соединен с третьим входом линейного тракта приемника 1. Второй выход блока 3 является выходом приемника.The input of the receiving device is connected to the input of the linear path of the receiver 1, the output of which is connected to the inputs of the amplitude detection unit 5, the optimal filtering unit 3 and AGC 2. The output of the AGC 2 is connected to the second input of the linear path of the receiver 1. The output of the amplitude detection unit 5 is connected to the second input optimal filtering unit 3, the third input of which is connected to the output of the copy generator of signal 4, to the input of which synchronization pulses are applied. The first output of the optimal filtering unit 3 is connected to the third input of the linear path of the receiver 1. The second output of the unit 3 is the output of the receiver.

Работает приемное устройство-прототип следующим образом.The receiving device prototype works as follows.

Сигнал, пройдя через линейный тракт приемника, состоящий из блока УВЧ, смесителя, гетеродина и УПЧ, усиливается и фильтруется на высокой и промежуточной частотах. С выхода линейного тракта приемника сигнал поступает на АРУ, на блок оптимальной фильтрации и блок амплитудного детектирования. В блоке оптимальной фильтрации при поступлении сигнала и действии помех после перемножения на копии образуются радиоимпульсы длительностью Tc. После интегрирования радиоимпульсы поступают в устройство принятия решения, в котором производится сравнение с выходным напряжением канала, где действует помеха. В устройстве поиска и синхронизации, входящем в состав блока оптимальной фильтрации, вначале осуществляется поиск сигнала по частоте путем перестройки частоты гетеродина линейного тракта приемника по программе до срабатывания поискового порогового устройства. Кроме того, блок поиска и синхронизации по частоте и задержке управляет частотой гетеродина приемника и синхронизирует генераторы копий сигналов, а также выдает импульсы на сброс интеграторов. АРУ, включенное на выходе линейного тракта приемника, обеспечивает компенсацию изменения уровня сигнала.The signal, passing through the linear path of the receiver, consisting of a UHF unit, a mixer, a local oscillator, and an amplification amplifier, is amplified and filtered at high and intermediate frequencies. From the output of the receiver’s linear path, the signal is sent to the AGC, to the optimal filtering unit and to the amplitude detection unit. In the block of optimal filtering, upon receipt of the signal and the effect of interference after multiplication, radio pulses of duration Tc are formed on the copy. After integration, the radio pulses arrive at the decision-making device, in which a comparison is made with the output voltage of the channel where the interference is operating. In the search and synchronization device, which is part of the optimal filtering unit, the signal is first searched for in frequency by tuning the frequency of the local oscillator of the receiver linear path according to the program until the search threshold device is triggered. In addition, the search and synchronization unit in frequency and delay controls the frequency of the receiver local oscillator and synchronizes the signal copy generators, as well as gives impulses to reset the integrators. The AGC included at the output of the receiver linear path compensates for changes in signal level.

Для такого типичного приемника введение АРУ позволяет расширить динамический диапазон сигналов, принимаемых приемником, но он имеет существенный недостаток: при большой постоянной времени АРУ время обнаружения значительно возрастает, т.к. определяется в основном постоянной времени АРУ. При быстродействующем АРУ коэффициент передачи приемного устройства под воздействием шума на отрезке [0, Т] имеет значительные флуктуации.For such a typical receiver, the introduction of the AGC allows you to expand the dynamic range of the signals received by the receiver, but it has a significant drawback: with a large AGC time constant, the detection time increases significantly, because determined mainly by the AGC time constant. With high-speed AGC, the gain of the receiving device under the influence of noise on the segment [0, T] has significant fluctuations.

Недостатком устройства-прототипа являются недопустимые потери при обнаружении широкополосного сигнала.The disadvantage of the prototype device is unacceptable loss when detecting a broadband signal.

Предлагаемое приемное устройство устраняет указанный недостаток.The proposed receiving device eliminates this drawback.

Для этого в устройство, содержащее блок оптимальной фильтрации, генератор копий сигналов и последовательно соединенные линейный тракт приемника и блок амплитудного детектирования, согласно изобретению введены последовательно соединенные блок вычисления среднего значения, блок сравнения, блок преобразования, первый ключ, блок памяти, выход которого соединен с входом линейного тракта приемника, второй выход генератора копий сигнала соединен с входом формирователя временных интервалов, выходы которого соединены соответственно со вторыми входами блока памяти и второго ключа, включенного между выходом линейного тракта приемника и входом блока оптимальной фильтрации, выход блока амплитудного детектирования соединен с входом блока вычисления среднего значения.To this end, according to the invention, a series-connected mean value calculation unit, a comparison unit, a conversion unit, a first key, a memory unit, the output of which is connected to the input of the receiver’s linear path, the second output of the signal copy generator is connected to the input of the time interval shaper, the outputs of which are connected respectively to the second the input inputs of the memory unit and the second key connected between the output of the receiver linear path and the input of the optimal filtering unit, the output of the amplitude detection unit is connected to the input of the average value calculation unit.

Схема предлагаемого приемного устройства широкополосного сигнала приведена на фиг.3, где обозначено:The scheme of the proposed receiving device broadband signal is shown in figure 3, where indicated:

1 - линейный тракт приемника;1 - linear path of the receiver;

2 - блок амплитудного детектирования (выделения огибающей радиочастотного сигнала);2 - block amplitude detection (selection of the envelope of the radio frequency signal);

3 - второй ключ;3 - second key;

4 - блок оптимальной фильтрации;4 - block optimal filtering;

5 - блок памяти;5 - memory block;

6 - генератор копии сигнала (ГКС);6 - signal copy generator (GCS);

7 - блок вычисления среднего значения;7 - block calculating the average value;

8 - ключ;8 - key;

9 - блок сравнения;9 - block comparison;

10 - блок преобразования;10 - conversion unit;

11 - формирователь временных интервалов.11 - shaper time intervals.

Предлагаемое устройство содержит последовательно соединенные линейный тракт приемника 1, блок амплитудного детектирования 2, блок вычисления среднего значения 7, блок сравнения 9, блок преобразования 10, первый ключ 8 и блок памяти 5, выход которого соединен со вторым входом линейного тракта приемника 1, выход которого через второй ключ 3 соединен с входом блока оптимальной фильтрации 4, второй вход которого соединен с генератором копий сигналов 6, другой выход которого соединен с формирователем временных интервалов 11, выходы которого соединены со вторыми входами второго ключа 3 и блока памяти 5. Выход блока оптимальной фильтрации 4 является выходом приемного устройства.The proposed device contains a series-connected linear path of the receiver 1, the amplitude detection unit 2, the average value calculation unit 7, the comparison unit 9, the conversion unit 10, the first key 8 and the memory unit 5, the output of which is connected to the second input of the linear path of the receiver 1, the output of which through the second key 3 is connected to the input of the optimal filtering unit 4, the second input of which is connected to the signal generator 6, the other output of which is connected to the shaper time intervals 11, the outputs of which are connected with the second inputs of the second key 3 and the memory unit 5. The output of the optimal filtering unit 4 is the output of the receiving device.

Работает предлагаемое приемное устройство следующим образом.The proposed receiving device operates as follows.

На первом этапе приема согласно с временным расписанием, которое определяется формирователем временных интервалов 11, выделяют временной отрезок ТНАЧ, в течение которого смесь сигнала и шумов усиливается и фильтруется на высокой и промежуточной частотах в линейном тракте приемника 1. После этого смесь сигнала и шума подают на блок амплитудного детектирования 2 и на блок оптимальной фильтрации 4 через второй ключ 3, который разомкнут во время первого временного отрезка. В блоке амплитудного детектирования 2 происходит детектирование смеси сигнала и шума (выделение амплитуды этой смеси), а в блоке вычисления среднего значения 7 по статистическим характеристикам амплитуды определяется оценка среднего значения амплитуды за отрезок времени ТНАЧ. Отметим, что вычисление среднего значения (оценки) происходит при постоянном коэффициенте передачи линейного тракта приемника 1. Оценку сравнивают с установленной заранее величиной допустимого входного напряжения оптимального фильтра в блоке сравнения 9, определяют отношение этих напряжений, по величине этого отношения в блоке преобразования находят значение напряжения (тока) регулирования соответствующее снижению усиления в число раз, определенное в блоке сравнения 9. Это значение напряжения (тока) регулирования запоминают в блоке памяти 5 и устанавливают коэффициент передачи линейного тракта таким, что среднее значение амплитуды смеси равно или близко к номинальному напряжению оптимального фильтра. Этим действием заканчивается временной отрезок ТНАЧ и формирователь временных интервалов 11 вырабатывает команду на переход к работе во втором временном отрезке - отрезке оптимального приема Т. На этом временном отрезке ключ 3 замыкается и происходит оптимальный прием сигнала при неизменном значении коэффициента передачи линейного тракта приемника, причем, напряжение на входе оптимального фильтра равно или близко к номинальному напряжению оптимального фильтра.At the first receiving stage, in accordance with the time schedule, which is determined by the shaper of time intervals 11, a time interval T NCH is allocated during which the mixture of signal and noise is amplified and filtered at high and intermediate frequencies in the linear path of receiver 1. After this, the mixture of signal and noise is supplied to the amplitude detection unit 2 and to the optimal filtering unit 4 through the second switch 3, which is open during the first time period. In the block of amplitude detection 2, a mixture of signal and noise is detected (the amplitude of this mixture is extracted), and in the block for calculating the average value 7, the estimate of the average value of the amplitude over a period of time T NACH is determined by the statistical characteristics of the amplitude. Note that the calculation of the average value (evaluation) occurs at a constant transmission coefficient of the receiver linear path 1. The evaluation is compared with the pre-set value of the permissible input voltage of the optimal filter in the comparison unit 9, the ratio of these voltages is determined, the voltage value is found from the ratio in the conversion unit (current) regulation corresponding to the decrease in gain by the number of times determined in the comparison unit 9. This value of the voltage (current) regulation is stored in the block pa 5 and set the transmission coefficient of the linear path such that the average value of the amplitude of the mixture is equal to or close to the rated voltage of the optimal filter. With this action, the time interval T START ends and the time interval shaper 11 generates a command to switch to work in the second time period - the optimal reception segment T. At this time interval, key 3 closes and optimal signal reception occurs at a constant value of the transmission coefficient of the receiver linear path, and , the input voltage of the optimum filter is equal to or close to the rated voltage of the optimal filter.

Таким образом, удается обеспечить работу оптимального приемника в соответствии с теорией, т.е. с постоянными параметрами линейного тракта приемника 1.Thus, it is possible to ensure the operation of the optimal receiver in accordance with the theory, i.e. with constant parameters of the receiver linear path 1.

Определим выигрыш такого технического решения. Как было показано выше, потери приемника с АРУ при задержке (постоянной времени), составляющей 130 и 520 элементарных импульсов ПСП, составляет 3.4 дБ и 1.7 дБ соответственно. Кроме того, следует учесть потери времени на окончание переходных процессов в кольце АРУ, которое составляет (1-3) τАРУ или (130-400)τИ для первого случая и (520-1560)τИ для второго. В предлагаемом варианте в худшем случае, когда на входе присутствует только гауссов шум, на выходе детектора огибающая распределена по релеевскому закону со средней U=1.25σВХ и среднеквадратичным отклонением σД=0,65σВХ. При объеме статистики 36 оценка средней величины с вероятностью 0,999 будет лежать в интервале 1,25±3,1·0,11=0,92÷1,58, т.е. неточность в определении среднего уровня около ±2,5 дБ. Такая величина значительно меньше динамического диапазона сигналов оптимального фильтра и, естественно, никаких потерь не вызовет. Напомним, что потери устройства-прототипа из-за работы кольца АРУ составляли от 1,7 дБ до 3,4 дБ. Таким образом, если считать базу сигнала равной достаточно большой величие 1000, то затраты на ожидание окончание переходных процессов в кольце АРУ приведут к дополнительным затратам времени на 13%÷15%, что эквивалентно потерям в 0,5-4 дБ. Итак, общий выигрыш составит от 2,2 дБ до 7 дБ.Determine the gain of such a technical solution. As shown above, the loss of the receiver with AGC with a delay (time constant) of 130 and 520 elementary pulses of the SRP is 3.4 dB and 1.7 dB, respectively. In addition, one should take into account the time loss for the end of transient processes in the AGC ring, which is (1-3) τ AGC or (130-400) τ AND for the first case and (520-1560) τ AND for the second. In the proposed embodiment, in the worst case, when only Gaussian noise is present at the input, the envelope at the detector output is distributed according to Rayleigh law with an average U = 1.25σ VX and a standard deviation σ D = 0.65σ VX . With the volume of statistics 36, an estimate of the average value with a probability of 0.999 will lie in the range 1.25 ± 3.1 · 0.11 = 0.92 ÷ 1.58, i.e. inaccuracy in determining the average level of about ± 2.5 dB. This value is much less than the dynamic range of the optimal filter signals and, of course, will not cause any losses. Recall that the loss of the prototype device due to the operation of the AGC ring ranged from 1.7 dB to 3.4 dB. Thus, if we consider the signal base to be sufficiently large 1000, then the cost of waiting for the end of transient processes in the AGC ring will lead to additional time costs of 13% ÷ 15%, which is equivalent to losses of 0.5-4 dB. So, the total gain will be from 2.2 dB to 7 dB.

Из приведенного примера работы легко видеть, что предлагаемое приемное устройство исключает потери при оптимальной фильтрации за счет модуляции кольцом АРУ смеси сигнала и шума, а также имеет высокое быстродействие.From the above example of work it is easy to see that the proposed receiving device eliminates losses during optimal filtering due to modulation by the AGC ring of a mixture of signal and noise, and also has high speed.

В заключении отметим, что предложенные способ и устройство решают поставленную задачу - снижают диапазон входных напряжений на входе оптимального фильтра, что значительно уменьшает потери при оптимальной обработке сигнала.In conclusion, we note that the proposed method and device solve the problem - reduce the input voltage range at the input of the optimal filter, which significantly reduces losses during optimal signal processing.

Claims (3)

1. Способ обработки широкополосного сигнала, заключающийся в усилении входного сигнала в линейном тракте приемника и его последующей оптимальной фильтрации, отличающийся тем, что на первом этапе детектируют усиленный входной сигнал, оценивают по результатам детектирования его уровень, сравнивают уровень с эталоном, определяют величину коэффициента передачи линейного тракта приемника, необходимую для поддержания уровня, близкого к эталонному, устанавливают ее постоянной на время оптимальной фильтрации.1. A method of processing a broadband signal, which consists in amplifying the input signal in the linear path of the receiver and its subsequent optimal filtering, characterized in that at the first stage the amplified input signal is detected, its level is estimated from the results of detection, the level is compared with the standard, and the transmission coefficient is determined linear path of the receiver, necessary to maintain a level close to the reference, set it constant at the time of optimal filtering. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что оценивают среднее значение уровня сигнала за время оптимальной фильтрации, сравнивают его со значением, полученным на первом этапе и корректируют коэффициент передачи линейного тракта приемника по результатам этой оценки.2. The method according to claim 1, characterized in that the average signal level is estimated for the time of optimal filtering, compared with the value obtained in the first stage, and the transmission coefficient of the receiver linear path is adjusted according to the results of this assessment. 3. Приемное устройство широкополосного сигнала, содержащее блок оптимальной фильтрации, генератор копий сигналов и последовательно соединенные линейный тракт приемника и блок амплитудного детектирования, отличающееся тем, что введены последовательно соединенные блок вычисления среднего значения, блок сравнения, блок преобразования управляющего напряжения, первый ключ, блок памяти, выход которого соединен со вторым входом линейного тракта приемника, второй выход генератора копий сигнала соединен с входом формирователя временных интервалов, выходы которого соединены соответственно со вторыми входами блока памяти и второго ключа, включенного между выходом линейного тракта приемника и входом блока оптимальной фильтрации, второй вход которого соединен с генератором копии сигналов, выход блока амплитудного детектирования соединен с входом блока вычисления среднего значения.3. A receiver of a broadband signal containing an optimal filtering unit, a signal copy generator and a linearly connected receiver linear path and an amplitude detection unit, characterized in that the average value calculation unit, the comparison unit, the control voltage conversion unit, the first switch, the unit are introduced memory, the output of which is connected to the second input of the receiver linear path, the second output of the signal copy generator is connected to the input of the time generator torn, the outputs of which are connected respectively to second inputs of the memory and the second switch unit connected between the output of a linear receiver path and the input of the optimal filter unit, a second input coupled to copy signals generator, the output of the amplitude detection unit is connected to the input of calculating the average value.
RU2005124877/09A 2005-08-04 2005-08-04 Processing method and device for receiving broadband signals RU2308152C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005124877/09A RU2308152C2 (en) 2005-08-04 2005-08-04 Processing method and device for receiving broadband signals

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005124877/09A RU2308152C2 (en) 2005-08-04 2005-08-04 Processing method and device for receiving broadband signals

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2005124877A RU2005124877A (en) 2007-04-10
RU2308152C2 true RU2308152C2 (en) 2007-10-10

Family

ID=37999787

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2005124877/09A RU2308152C2 (en) 2005-08-04 2005-08-04 Processing method and device for receiving broadband signals

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2308152C2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU177562U1 (en) * 2017-08-29 2018-03-01 Акционерное общество "Государственный Рязанский приборный завод" Receiving device

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU936382A2 (en) * 1979-03-15 1982-06-15 Предприятие П/Я М-5164 Device for time automatic regulation of receiver gain
US4870370A (en) * 1988-02-19 1989-09-26 Silicon Systems, Inc. Method and apparatus for two stage automatic gain control
RU2013004C1 (en) * 1992-02-03 1994-05-15 Евгений Викторович Лесников Device for automatic control of analog signals in communication channel
RU94033437A (en) * 1994-09-14 1996-07-20 Воронежский научно-исследовательский институт связи Wide-band signal tracking receiver
RU2157052C1 (en) * 1999-01-26 2000-09-27 Государственное унитарное предприятие Воронежский научно-исследовательский институт связи Tracing wide-band signal receiver
US6285863B1 (en) * 1999-11-24 2001-09-04 Lucent Technologies Inc. System and method for providing automatic gain control with high dynamic range
WO2005009034A1 (en) * 2003-07-14 2005-01-27 Thomson Licensing S.A. Apparatus and method for providing an agc function using multiple feedback sources

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU936382A2 (en) * 1979-03-15 1982-06-15 Предприятие П/Я М-5164 Device for time automatic regulation of receiver gain
US4870370A (en) * 1988-02-19 1989-09-26 Silicon Systems, Inc. Method and apparatus for two stage automatic gain control
RU2013004C1 (en) * 1992-02-03 1994-05-15 Евгений Викторович Лесников Device for automatic control of analog signals in communication channel
RU94033437A (en) * 1994-09-14 1996-07-20 Воронежский научно-исследовательский институт связи Wide-band signal tracking receiver
RU2157052C1 (en) * 1999-01-26 2000-09-27 Государственное унитарное предприятие Воронежский научно-исследовательский институт связи Tracing wide-band signal receiver
US6285863B1 (en) * 1999-11-24 2001-09-04 Lucent Technologies Inc. System and method for providing automatic gain control with high dynamic range
WO2005009034A1 (en) * 2003-07-14 2005-01-27 Thomson Licensing S.A. Apparatus and method for providing an agc function using multiple feedback sources

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ДИКСОН Р.К. Широкополосные системы. - М.: Связь, 1979, с.220, рис.7.6. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU177562U1 (en) * 2017-08-29 2018-03-01 Акционерное общество "Государственный Рязанский приборный завод" Receiving device

Also Published As

Publication number Publication date
RU2005124877A (en) 2007-04-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4860307A (en) Synchronization pulse generator in spread spectrum communication system
Sonnenschein et al. Radiometric detection of spread-spectrum signals in noise of uncertain power
JP2720076B2 (en) Automatic calibration device for direct spread spectrum receiver
US5629639A (en) Correlation peak detector
KR20010073136A (en) Method and apparatus for increasing the sensitivity of a global positioning satellite receiver
US11303485B2 (en) Signal acquisition method and device
TW200805909A (en) Code tracking loop with automatic power normalization
RU2505934C1 (en) Method of searching for noise-like phase-shift keyed signals and radio receiver for realising said method
US6414951B1 (en) Method for detecting short codes in CDMA systems
RU2308152C2 (en) Processing method and device for receiving broadband signals
KR20040022971A (en) Apparatus And Method For Tracking Phase Of Pseudo Random Sequence Based On Pilot Signal In Mobile Device
Ristaniemi Synchronization and blind signal processing in CDMA systems
JPH05297129A (en) Distance measuring device
RU2778048C1 (en) Method for receiving pulsed optical signals
RU2164725C2 (en) Method for processing orthogonaly-shifted broad- band signals with structural noise correction
RU2320080C2 (en) Method and device for synchronization of pseudo-random sequences
Chow Impulse noise reduction circuit for communication receivers
RU2778629C1 (en) Method for threshold detection of optical signals
RU2178619C1 (en) Correlator for frequency-shifted signals with rejection of structural noise
RU131926U1 (en) DEVICE FOR DETECTING SIGNALS UNDER APRIORIAL UNCERTAINTY OF THEIR PARAMETERS
RU2723441C2 (en) Method for matched nonlinear correlation-probability filtering of signals and device for its implementation
Dvornikov et al. Radio Receivers of Pulse Signals
RU2643204C1 (en) Method of broadband signal search with phase manipulation and device for its implementation
RU2669507C1 (en) Method of determination of optimal part of frequency band affected by intentional interference in communication systems with broadband signals
SU843165A1 (en) Device for automatic regulating of amplification