Устройство подавления узкополосных помех Советский патент 1985 года по МПК H04B1/10 

вина

СП

SmoS

з со

Известно устройство подавления узкополосных помех, содержащее N соединенных последовательно самонаправляющихся режекторных фильтров 1.

Однако данное устройство вместе с помехами подавляет и часть спектра полезного сигнала.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство подавления узкополосных помех, содержащее первый сумматор, выход которого является выходом устройства, N частотных каналов, входы которых являются входом устройства, а выходы соединены с соответствующими входами первого сумматора, каждый частотный канал содержит соединенные последовательно полосовой фильтр, вход которого является входом частотного канала, и амплитудный детектор, блоки сравнения, ключи, дополнительные ключи, элементы задержки 2.

Недостатками известного устройства являются неспособность давить помехи, соизмеримые с уровнем сигнала, а также то, что устройство наряду с помехой режектирует составляющую полезного сигнала, что особенно вредно, если фильтров, пораженных помехами, будет много. Кроме того, уровень порога в блоках сравнения не зависит ни от уровня помех, ни от уровня сигнала, поэтому для работоспособности устройства необходимо выбрать порог завыщенным, что снижает помехоустойчивость устройства.

Цель изобретения - повыщение помехоустойчивости при работе с сигналами Уолща.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство подавления узкополосных помех, содержащее первый сумматор, выход которого является выходом устройства, N частотных каналов, входы которых являются входом устройства, а выходы соединены с соответствующими входами первого сумматора, каждый частотный канал содержит соединенные последовательно полосовой фильтр, вход которого является входом частотного канала, и амплитудный детектор, введены соединенные последовательно второй сумматор и весовый делитель напряжения, в каждый частотный канал включены соединенные последовательно ограничитель с постоянным уровнем ограничения, вход которого соединен с выходом амплитудного детектора, а выход соединен с соответствующим входом второго сумматора, ограничитель с управляемым уровнем ограничения, управляющий вход которого соединен с соответствующим выходом делителя напряжения, и элемент веса, выход которого является выходом частотного канала.

На чертеже представлена структурная электрическая схема устройства подавления узкополосных помех.

Устройство подавления узкополосных помех содержит полосовые фильтры 1, амплитудные детекторы 2, ограничители 3 с постоянным уровнем ограничения, второй сумматор 4, весовой делитель 5 напряжения, ограничители 6 с управляемыми уровнями ограничения, элементы 7 веса, первый сумматор 8, частотные каналы 9.

Кроме того, на чертеже показаны генератор 10 сигнала Уолша и перемножитель 1.1.

Устройство подавления узкополосных помех работает следующим образом.

На входы полосовых фильтров 1 частотных каналов 9 поступает смесь сигнала Уолща и узкополосной помехи. Полосовые фильтры 1 и амплитудные детекторы 2 осуществляют прямое преобразование Фурье входного сигнала и помехи, т.е. формируют спектр входного сигнала и помехи в базисе гармонических функций. Так как гармонический базис является собственным базисом узкополосных помех, .то они будут «ярко выражены в спектре, т.е. они будут превосходить гармонические составляющие сигнала Уолща по величине. В ограничителях 3 происходит ограничение больщих помех. Далее сигналы с выхода ограничителей 3 поступают на вход второго сумматора 4, на выходе которого формируется сигнал, величина которого пропорциональна мощности входного сигнала и ограниченной помехи. Этот сигнал подается на весовой делитель 5 напряжения, который осуществляет весовое деление напряжения в соответствии с весами спектра сигнала Уолща в гармоническом базисе. Сигнал с выхода весового делителя 5 подается на ограничители 6 и определяет уровень ограничения ограничителей 6, которые ограничивают Только помехи, так как уровень их ограничения определяется величиной сигнала на входе устройства и ограниченной ограничителями 3 помехой.

Далее сигнал поступает на элементы 7, осуществляющие преобразование спектра в базисе гармонических функций в спектр в базисе функций -Уолща, причем коэффициенты передачи элементов 7 равны значениям элементов строки ji матрицы преобразования Фурье-Уолща, где ji - номер сигнала Уолща, поступающего на вход устройства. Сигналы с выходов элементов 7 подаются на первый сумматор 8, в результате суммирования на его выходе будет напряжение равное спектральной составляющей выходного сигнала в базисе Уолща, т. е, равное амплитуде входного сигнала Уолща. Величина помехи на выходе первого сумматора 8 будет соответствовать лищь той части ограниченной в ограничителях 6 помехи, которая после «выбеливаНИИ в базисе Уолша попала в полосу сигнала Уолша в базисе функций, Уолша, т.е. помеха будет уменьшена в Fc/Fn раз, где FC. и Fn - ширина спектра сигнала и помехи соответственно. С выхода первого сумматора 8 сигнал подается на перемножитель 11, на .второй вход которого поступает сигнал с выхода генератора 10. Генератор 10 и перемножитель 11 осуш.ествляют обратное преобразование Уолша.

Таким образом, предлагаемое устройство по сравнению с известным позволяет повысить помехоустойчивость за счет того, что полезный сигнал проходит через ограничитель без изменений, а помеха ограничивается точно по уровню составляюш,ей полезного сигнала в канале, т. е, ее мош,ность будет в базу раз меньше мош,ности полезного сигнала. Далее прямое преобразование Фурье смеси сигнала Уолша и ограниченной узкополосной помехи в базисе функций Уолша приводит к тому, что на выходе первого сумматора, осуществляющего вместе с элементами полосовую фильтрацию сигнала Уолша в базисе функций Уолша, уровень гармонической помехи в базу раз меньше, чем на выходе ограничителей.

УСТРОЙСТВО ПОДАВЛЕНИЯ УЗКОПОЛОСНЫХ ПОМЕХ, содержащее первый сумматор, выход которого является выходом устройства, N частотных каналов, входы которых являются входом устройства, а выходы соединены с соотвеТствующими входами первого сумматора. каждый частотный канал содержит соединенные последовательно полосовой фильтр, вход которого является входом частотного канала, и амплитудный детектор, отличающееся тем, что, с целью повышения помехозащищенности при работе с сигналами Уолща, в него введены соединенные последовательно второй сумматор и весовой делитель напряжения, в каждый частотный канал включены соединенные последовательно ограничитель с постоянным уровнем ограничения, вход которого соединен с выходом амплитудного детектора, а выход соединен с соответствующим входом второго сумматора, ограничитель с управляемым уровнем ограничения, управляющий вход которого соединен с соответствующим с S выходом делителя напряжения, и элемент веса, выход которого является выходом (Л частотного канала.