[1]Изобретение относится к области связи и может найти применение в системах связи, в которых используются шумоподобные фазоманипулированные сигналы [Системы связи с шумоподобными сигналами, Варакин Л.Е., М., Радио и связь, 1985 г.].
[2]В системах связи передача информации осуществляется с помощью служебных и информационных элементов. По служебному элементу (синхроимпульсу) шумоподобного сигнала осуществляется его обнаружение. С помощью информационных элементов осуществляется передача информации (Варакин Л.Е. «Системы связи с шумоподобными сигналами». - М: Радио и Связь, 1985 г., стр. 324, рис. 19.1). Модуляция фазы несущей частоты служебных и информационных элементов производится псевдослучайными последовательностями.
[3]Обнаружение синхроимпульса фазоманипулированного сигнала осуществляется оптимальным приемником, который состоит из согласованного фильтра (СФ), адаптивного определителя уровня шума и порогового устройства.
[4]В основе работы такого обнаружителя лежит вычисление Коррелятором корреляционной функции (КФ) наблюдаемого в данный момент сигнала с последовательностью, которой была модулирована фаза синхроимпульса (ПСПСИ). Адаптивный определитель уровня шума вычисляет порог. При превышении значения корреляционной функции значения вычисленного порога Пороговое устройство фиксирует обнаружение сигнала.
[5]В ряде патентов такой способ обнаружения синхроимпульса используется для повышения помехоустойчивости обнаружителя (RU 2310978 С2, H03H 17/00, 20.11.2007; RU 2394365 С2, H03H 17/06, 10.07.2010), увеличения дальности уверенного приема информации (RU 2385542 С2, H04L 27/14, 27.03.2010), для увеличения защищенности РЛС от импульсных помех (RU 2428712 C1, G01S 13/04, 10.09.2011).
[6]Недостатком такого обнаружителя, а следовательно, и предлагаемых способов, является то, что при вычислении КФ могут возникать «ложные обнаружения», связанные с:
[7]- плохими корреляционными свойствами последовательности ПСПСИ;
[8]- наличием на входе приемного устройства внутренних шумов;
[9]- увеличением боковых пиков КФ последовательности ПСПСИ за счет внешних помех.
[10]Подбор последовательностей ПСПСИ, имеющих хорошие корреляционные свойства (малые боковые пики), существенно сокращает их количество.
[11]Уменьшение интенсивности внутренних шумов приемного устройства приводит к ухудшению чувствительности системы связи.
[12]Способов борьбы с внешними помехами практически не существует (за исключением повышения мощности сигнала).
[13]По «ложному обнаружению» запускается обработка «ложных информационных элементов» сигнала. В одних случаях «ложность обнаружения» удается определить на этапе обработки одного из информационных элементов сигнала. В других случаях «ложность обнаружения» определяется после обработки всех информационных элементов сигнала.
[14]Наиболее близким по технической сущности к заявляемому способу является способ борьбы с «ложными обнаружениями» фазоманипулированных сигналов, приведенный в патенте RU 2505934 С1 (H04L 27/233, 27.01.2014), в котором динамически изменяют величину заданного порога решающего устройства в соответствии с определенными параметрами сигнала на выходе согласованного фильтра, для чего производят вычисление среднего Ср и измерение пикового Уп значения сигнала на выходе согласованного фильтра, далее вычисляют значение заданного порога по формуле П=k*(Уп-Ср)+Ср, где k - константа, пропорциональная относительной величине боковых пиков АКФ заданного ШПС.
[15]Недостатком данного способа является то, что его реализация требует вычисления Ср и Уп, а затем величины П, что требует определенных аппаратных средств и времени. Кроме того, для каждой ПСП необходима своя величина k, которая должна быть подобрана исходя из величины боковых пиков АКФ выбранной ПСП. Указанное выше техническое решение из-за возникновения «ложных обнаружений» снижает пропускную способность системы связи, ее надежность и требует дополнительных вычислительных ресурсов на обработку «ложных информационных элементов».
[16]Технический результат заявленного технического решения заключается в повышении пропускной способности системы связи и ее надежности.
[17]Для достижения указанного технического результата предлагается способ формирования и обнаружения синхроимпульса шумоподобного сигнала, при котором на передающей стороне формирование псевдослучайной последовательности (ПСПСИ), с помощью которой модулируется фаза несущей частоты синхроимпульса шумоподобного сигнала, осуществляется сложением по модулю 2 функции Уолша (ФУСИ) и производящей ее последовательностью (ПСПН), а на приемной стороне решение об обнаружении синхроимпульса шумоподобного сигнала принимается только в том случае, если одновременно зафиксировано превышение значения корреляционной функции, вычисленной коррелятором, значения, выработанного адаптивным определителем уровня шума, и подтверждения формирования синхроимпульса шумоподобного сигнала с помощью функции Уолша (ФУСИ).
[18]Функционирование способа поясняется на фиг. 1.
[19]На передающей стороне модуляция фазы несущей частоты синхроимпульса шумоподобного сигнала осуществляется модулирующей последовательностью:
[20]
[21]где ФУСИ - функция Уолша, выполняющая роль признака обнаружения сигнала по «основному пику КФ», а ПСПН производящая последовательность, которая делает ФУСИ шумоподобной.
[22]На приемной стороне решение об обнаружении принимается только в том случае, если был обнаружен признак «основной пик КФ».
[23]Коррелятор 1 вычисляет КФ наблюдаемого в данный момент сигнала с опорной последовательностью ПСПСИ. При превышении значения КФ значения, полученного Адаптивным определителем уровня шума, Пороговое устройство передает в Решающее устройство сигнал «обнаружение».
[24]Параллельно осуществляется определение наличия признака «основной пик КФ». Для этого вычисляется 
, а затем Коррелятором 2, у которого в качестве опорной последовательности используется ФУСИ, определяется идентичность ПСПХ и ФУСИ.
[25]Если 
, то Определитель признака «основной пик КФ» посылает в Решающее устройство сигнал «ложь». Если же ПСПХ=ФУСИ то в Решающее устройство посылается сигнал «истина».
[26]В Решающем устройстве решение об обнаружении сигнала осуществляется лишь при условии превышения значения КФ значения адаптивного порога и наличия сигнала «истина».
[27]При таком способе борьбы с «ложными» обнаружениями вероятность того, что случайно ПСПХ=ФУСИ равна 1/2m, где m - база сигнала.
[28]Как видно из фиг. 1, обнаружение ПСПСИ и определение наличия признака «основной пик КФ» осуществляется параллельно работающими однотипными корреляторами. Временная разница в параллельных ветвях определяется только вычислением ПСПХ.
[29]На существующей в настоящее время общедоступной элементной базе обнаружение синхроимпульса с базой 256 и определение ФУСИ осуществляется за время 80-120 нс. Увеличение этого времени, связанное с вычислением ПСПХ, составляет 16-32 нс. Такое увеличение не сопоставимо с временем «ложности обнаружения», выявляемым при обработке «ложных информационных элементов», которое составляет сотни мкс.
[30]Заявленный способ формирования и обнаружения синхроимпульса шумоподобного сигнала позволяет:
[31]- минимизировать время обнаружения сигнала;
[32]- улучшить пропускную способность системы связи;
[33]- существенно улучшить работу системы связи при воздействии на нее различного рода помех;
[34]- увеличить чувствительность системы связи;
