Устройство защиты от помех Советский патент 1984 года по МПК H04B1/10 

00

4;ii. х со ел Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано для приема информации с помощью манипулированных по амплитуде или частоте высокочастотных сигналов н фоне импульсных помех со случайной амплитудой и длительностью. Известно устройство защиты от п мех, содержащее соединенные последовательно широкополосный фильтр, ограничитель и узкополосный фильтр Однако устройство для обеспечения требуемой помехозащищенности должно иметь достаточно узкополосный фильтр, что приводит к задержк входного полезного сигнала. Наиболее близким к изобретению по технической су1аности является устройство защиты от помех, содержащее регистратор и соединенные-по следовательно широкополосный фильт усилитель, ограничитель и узкополосный фильтр Г2 . Однако известное устройство обладает недостаточной помехозащищенностью при воздействии импульсных помех со случайной амплитудой и длительностью при соблюдении условия по быстродействию, т.е. ширине полосы пропускания .узкополосного фильтра. Цель изобретения - повышение по мехозащищенности по отношению к им пульсным помехам со случайной амплитудой и длительностью. Поставленная цель достигается тем, что в устройстве защиты от помех, содержащем регистратор и соединенные последовательно широкополосный фильтр, усилитель, ограничитель и узкополосный фильтр, между выходом узкополооного фильтра и вхо дом регистратора включены последова тельно дополнительный ограничитель фильтр нечетной гармоники и усилитель с отсечкой по минимуму. На чертеже представлена структур ная электрическая схема предлагаемо го устройства. Устройство защиты от помех содер жит широкополосный фильтр 1, усилитель 2, ограни итель 3, узкополосный фильтр 4, дополнительный ограни читель 5, фильтр б нечетной гармоники, усилитель 7 с отсечкой по минимуму и регистратор 8. Устройство работает следующим об разом. Рассмотрим работу устройства при высокочастотных сигналов, манипулированных по амплитуде на фоне аддитивных помех (как флуктуационных, так и импульсных;.Сумма манипулированного сигнала и помех из канала связи проходит через (вход™ ной) широкополосный фильтр 1, усили вается усилителем 2 и поступает на вход ограничителя 3. Если выбрать минимальный уровень приходящего сигнала на 3 дБ больше, чем средний уровень помех на выходе широкополосного фильтра 1, то в ограничителе 3 произойдет подавление помехи сигналом. Если уровень интенсивных помех (как флуктуационных, так и импульсных), пропущенных широкополосным фильтром 1, более чем на 3 дБ превзойдет уровень сигнала, то в ограничителе3 произойдет подавление сигнала помехой. При этом во всех случаях можно считать, что на выходе -ограничителя 3 присутствует либо сигнал мощностью либо помеха мощностью Р, j,j , причем J Т Рсз где а - уровень ограничения ограничителя 3. С учетом сказанного, дальнейшее прохождение сигналов и помех в приемнике рассматривает раздельно. Если пренебречь затуханием узкополосного фильтра 4 на частоте сигнала, то на выходе этого фильтра имеем РСЧ РСЗ 081a действунвдее значение напряжения.сигналаУС 09„, и амплитудное значение этого напряжения 1,27а. СЧ мак.с Интенсивная флуктуационная помеха, подавившая сигнал в ограничителе 3, при тех же условиях имеет на выходе уэкополосного фильтра 4 мощность4 у Р..РП. и действующее значение напряжения помехи независимо от ее величины в канале связи равно где.Д{ - ширина полосы пропускания {на уровне 0,707 уэкополосного фильтра 4; , - ширина полосы пропускания широкополосного фильтра 1, Интенсивная импульсная помеха, подавившая сигнал в ограничителе 3, в наихудшем случае, когда интервал между И11лпульсами на выходе широкополосного фильтра 1 меньше длительности самих импульсов, имеет вне зависимости от амплитуды этих импульсов, имеет вне зависимости от амплитуды этих этих импульсов в канале

связи действующее значение напряжения на выходе узкополосного фильтра 4

Йи.п ,9с,6,.

Если на уровне ограничения дополнительного ограничителя 5 Ё ( ) настроить фильтр б

I сч i.ji

на пропускание k-й гармоники несущей частоты сигнала, то, разлагая ограниченную с двух сторон синусоиду в .ряд Фурье, получаем сигнал k-й нечетной гармоники на выходе фильтра 6

4Е

U (iccosoCsin -SinoLcoskoC)

Jr(lc2-1)1

ji If

Sin1cuJt |U |sin4wt

EI

где (i-c(rc3iri

несущая частота

см мсни сигнала; LO - угол, при котором начинается ограничение синусоидального сигнала в дополнительном ограничителе 5.

Если порог -отсечки по минимуму

усилителя 7 сделать равным

-175то при наличии на входе устройства сигнала, что соответствует логической единице, он непрерывно поступает на.регистратор 8, и по истечении jвремени на выходе регистрато.ра 8 появится сигнал Лог,1 (скачок выходного напряжения, срабатывание выходного реле и т.д.). От

сутствию сигнала на входе устройства соответствует Лог. О на выходе регистратора 8.

Так как помеха со случайной амплитудой, меньшей Е, имеет частоту примерно равную средней частоте настройки уэкополосного фильтра 4 и широкополосного фильтра 1 - .ucp / то она без искажения проходит через дополнительный ограничитель 5 и не

О пропускается фильтром б. Поэтому ложный сигнал под действием помехи может появиться на выходе регистратора 8, если случайная амплитуда помехи на выходе узкополос5 ного фильтра 4 в течение времени превзойдет величину Е. При этом необходимо отметить, что при 0 75° и Е-, const, уменьшение амплитуды выброса помехи до 0 98ЕрЦ| д и увеличение амплитуды выброса до 1,03 Ej.y . приводит к тому, что амплитуды гармоник помехи, начиная с третьей, уменьшаются по сравнению с амплитудами тех же гармоник сигнала

5 более чем в 1,5 раза, и помеха не пропускается усилителем 7 с отсечкой по минимуму.

Ширина полосы пропускания фильтра 6 определяется только отстройкой от соседних гармоник сигнала и при выборе соответствующего номера гармоники ограниченного синусоидального сигнала может быть сделана сколь угодно большой.

5 Таким образом, предлагаемое устройство позволяет при той же задержке сигнала, что и у известного повысить его помехозащищенность или при той же помехозащищенности повы сить быстродействие, 0

УСТРОЙСТВО ЗАЩИТЫ ОТ ПОМЕХ, содержащее регистратор и соединенные последовательно широкополосный фильтр, усилитель, ограничитель и узкополосный фильтр, отличающееся .тем, что, с целью повышения помехозащищенности по отношению к импульсным помехам со случайной амплитудой и длительностью, между выходом узкополосного фильтра и входом регистратора включены последовательно дополнительный ограничитель, фиЛьтр нечетной гармоники и усилитель с отсечкой по минимуму.