Устройство для подавления помех при приеме широкополосных сигналов Советский патент 1984 года по МПК H04B1/10 

Изобретение относится к электрог связи и может быть использовано для выделения широкополосных сигналов ШПС в условиях действия узкополосных помех, преимущественно с гладко огибающей автокорреляционной функци

Известно устройс ЗГЕО, в котором шля подавления узкополосных помех используется гребенка коммутируемых фильтров 1 .

Недостатком такого устройства яв ляется его сложность, обусловленная наличием гребенки узкополосных коммутируемых фильтров, и дополнительные электрические потери, вызванные неидентичностью и нестабильностью во времени амплитудных и фазочастотных характеристик отдельных фильтров.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является устройство для подавления помех при приеме широкополосных сигналов, содержащее соединенные в кольцо смеситель, сигнальный вход которого со динен с входом линии задержки, вычитатель, к другому входу которого подключен выход гетеродинного преобразователя частоты, выходной усилитель , перемножитепь и узкополосный фильтр (2 .

Недостатком известного устройств является низкая помехоустойчивость в условиях действия группы узкополосных помех, что обсуловлено наличем разного фазового набега спектралных составляющих помех с отличными частотами на входе вычитателя.

Цель изобретения - повышение помехоустойчивости при воздействии группы узкопопосных помех, преимущественно с гладкой огибающей автокорреляционной функции .помеди и с произвольным расположением в полосе принимаемого сигнала.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для подавле- ния помех при приеме широкополосных сигналов, содержащее соединенные в кольцо смеситель, сигнальный вход которого соединен .с входом линии задержки, вычитатель, к другому входу которого подключен выход гетеродинного преобразователя частоты, выходной усилитель, перемножитель и узкополое или фильтр, введены последовательно соединенные генератор конт-т рольного сигнала и сумматор, другой вход которого является входом устройства, при этом линия задержки выполнена дисперсионной,а ее вход vt выход подключены соответственно к выходу сумматора и входу гетеродинного преобразователя частоты, причем другой вход перемножителя является входом для подачи контрольного сигнала. При этом между выходом суммаiTopa и другим входом перемножителя

включен фильтр контрольного сигнала

На чертеж-е изображена структурная электрическая схема предложенного устройства.,

Устройство содержит сумматор 1, дисперсионную линию.2 задержки,гете родинный преобраэоватль 3 частоты, вычитатель 4, выходной усилитель 5, Смеситель 6,- узкополосный фильтр 7, перемножитель 8, генератор 9 контрольного сигнала, фильтр 10 контролного сигнала.

Устройство работает следующим образотл.

Входной сигнал., представляющий собой аддитивную смесь полезного, например фазоманипулированного шумоподобного сигнала и узкополосных помех, поступает на вход сумматора 1, где происходит его объединение с частотой генератора 9 контрольного сигнала. Сум ларный сигнал поступает на один вход вычитателя через дисперсионную линию 2 Задержки и гетеродинный преобразователь 3 частоты, а на другой вход - через смеситель 6

Гетеродинный преобразователь 3 частоты, состоящий из смесителя и генератора опорных колебаний, осуществляет перенос спектра суммарного сигнала на разностную частоту. Аналогичное преобразование частоты осуществляется в смесителе б, на который опорное напряжение подается с выхода узкополосного фильтра 7, аключеЕ ного в цепь корреляционной обратной связи. Опорное напряжение формируется путем перемножения в перемножителе 8 частоты контрольного сигнала 4| и выходного сигнала выходного усилителя 5 це.пи коиреляционной обратной связи. В результате такого преобразования на выходе смесителя б формируется копия контрольного сигнала. При этом амплитуда и фаза частоты контрольного сигнала регулируется при помойщ петли обратной корреляционной связи так, что на выходе вычитателя 4 происходит компенсация частоты контрольного сигнала. Частота контрольного сигнала может быть расположена как в полосе частот полезного широкополосного сигнала, так и вне ее. Одновреме.нно с компенсацией частоты.контрольного сигнала происходит и компенсация узкополосных помех, действующих на входе устройства, за счет того, что фазовый набег между выходными сигналами гетеродинного преобразователя 3 частоты и смесителя б постоянен для всех входных частот. Это достигается за счет введения на одном из входов вычитателя 4 дисперсионной линии 2задержки с законом изменения времени задержки, опрёделяемьвл как..

где Д t ц - время задержки на частоте контрольного сигнала f ц .

Введение дисперсионной линии 2 задержки одновременно приводит к декорреляции полезного сигнала на входах вычитателя 4, В результате на выходе устройства присутствуют два полезных ШПС, задержанных один относительно другого. Поскольку характеристика дисперсионной линии 2 задержки известна, то при последующей обработке входного ШПС,(например, корреляционной обработке) она может быть учтена при формировании опорного сигнала. Опорный сигнал является суммой собственного опорного сигнала и сигнала, прешедшего дисперсионную линию задержки с аналогичными характеристиками, как и дисперсионной линии 2 задержки. В этбм -случае предлагаемое устройст,во выполняет функции так называемото обеляющего фильтра.

Возможны два варианта подачи частоты контрольного сигнала на вход перемножителя 8: непосредственно от генератора 9 контрольного сигнала или с выхода сумматора 1 через фипьтр 10 контрольного сигнала, на-

строенного на частоту -f . Оба вари%нт а с точки зрения поставленной цели.являются эквивалентными решениями. Однако вариант подачи частоты контрольного сигнала с помощью фильтра 10 обладает более широкими функци|ональными возможностями в случае, ес:ли узкополосная помеха совпадает по частоте с контрольным сигналом (расположенным в полосе частот сигнала), но имеет отличйый фазовый угол. Если фаза входного сигнала помехи отличается от сигнала генератора 9 на угол 180 , а амплитуда помехи превосходит уровень полезного сигнала, то устройство преобразуется из компенсатора. помех в когератор.

При расположении частоты контрольного сигнала вне рабочей полосы частот полезного сигнала выход генератора 9 может быть подключен непосредственно на вход перемножителя 8.

Таким образом, предлагаемое устройство позволяет устранить различный фазовый набег спектральных составляющих помех и обеспечить их подавление в широкой полосе входного сигнала, что позволит повысить помехоустойчивость.

1. УСТРОЙСТЮ ДЛЯ ПОДДЕЛЕ-; НИЯ ПОМЕХ ПРИ ПРИЕМЕ ШИРОКОПОЛОСНЫК : СИГНАЛОВ, содержащее соединенные в кольцо смеситель, сигнальный вход которого соединен с входом линии задержки, вычитатель, к другому входу которого подключен выход гетеродинного преобразователя частоты, выход-. ной усилитель,. перемножитель и узко-. полосный фильтр, отличающееся тем, что, с целью повышения помехоустойчивости при воздействии группы узкополосных помех, в него .введены последовательно соединенные генератор контрольного сигнала и сумматор, другой вход которого является входом устройства, при этом линия задержки выполнена дисперсной, а ее вход и выход подключены соответственно к выходу сумматора и входу гетеродинного преобразователя частоты, причем другой вход перемножителя является входом для подачи контрольного сигнала. 2. Устройство по п.1, отличаю (Ц е е с я тем, что между выхо(Л дом cy Iмaтopa и другим входом перемножителя включен фильтр контрольного сигнала.