Устройство обнаружения импульсных сигналов Советский патент 1986 года по МПК H04B1/10 

10

is

Изобретение относится к радиотех- нке и может быть использовано в устойствах, осуществляющих прием сигалов, образующих регулярр1ую импульсую последовательность,.

Цель изобретения повьшюние поехозащищенности по отношению к шумоым и импульсным помехам при априорно звестных статистических характеристиках импульсных сигналов и помех.

На чертеже представлена структурная электрическая схема устройства обнаружения импульсных сигналов.

Устройство обнарузкения импульсных сигналов содержит первый фильтр 1, второй фильтр 2 с полосой пропускания, большей полосы пропускания первого фильтра, третий амплитудный детектор 3j второй амплитудньй детектор 4,

первый ключ 5, второй ключ 6, первый пороговый элемент 7, второй пороговый элемент 8, элемент ШШ. 9, первьш амплитудный детектор 10, селектор 11 импульсов по длительности, интегри- 25 рующий фильтр 12, третий пороговый элемент 13, инвертор 14.

Устройство обнаружения импульсных сигналов работает следующим образом.

Пусть на входе действует, помимо JQ полезных сигналов, только шумовая помеха. Тогда на выходе селектора 11 импульс появляется, в основном, при .приходе сигнала, поскольку длительность пгумового импульса, как правило, гораздо меньше длительности им- пульсов полезного сигнала. Так как частота следования полезных импульсов, длительность импульсов на выходе селектора 11 и постоянная времени интегрирующего фильтра 12 известн:ы5 то известна и средняя амплитуда им отслеживаемая, Под эту амплитуду настроен третий пороговый элемент 13. Порог подобран так, чтобы при наличии на входе устройства только шума и сигнала амплитуда на выходе интегрирующего фильтра 13 не превышала порога срабатывания третьего порогового элемента 13. Б результате на выходе третьего порогового элемента 13 имеется логический ноль. Следовательно, второй ключ 6 закрьп, а первые ключ 5 открыт, так как на выходе инвертора 14 логическая единица и сигнал с входа через первый фильтр 1, третий амплитудный детектор 3, первый ключ 5 поступает на первый пороговый элемент 7, где про.изводится

35

40

45

50

s

5

Q

5

0

5

0

принятие решения о наличии шума или сиг нала по амплитуде. Таким образом, при наличии только шумовой помехи устройство работает как одноканальный фильтровой обнаружитель.

Пусть теперь на входе помимо сигнала присутствует хаотическая импульсная помеха, которая по длительности сравнима или одинакова с длительностью полезных импульсов. Частота импульсов на выходе селектора 11 увеличится, следовательноj увеличится и напряжение на выходе интегрирукндего фильтра 12. Третий пороговый элемент 13 срабатывает и на его выходе появляется логическая единица, которая за.крывает первый ключ 5 и открывает второй ключ 6. Сигнал с входа через второй фильтр 2, второй амплитудный детектор 4, второй ключ 6 поступает на второй пороговый элемент 8, который принимает решение о наличии или отсутствии сигнала.- Наличие трех порогов объясняется тем обстоятельством, что второй пороговый элемент 8, выполненный трехпороговым, обеспечивает режекцию того участка динамического диапазона приемника, ко- торьм наиболее подвержен действию мощных импульсных помех. К подобной решающей схеме приводит и синтез алгоритма приема сигнала, учитывающий априорно известные флуктуации амплитуд полезных и мешающих импуль - ,сов.

Фактически в предлагаемом устройстве достигается тот эффект, который мог бы быт.ь достигнут при перестройке постоянной времени (полосы пропускания) первого фильтра 1, однако с точки зрения повьшшния качественных показателей обнаружения сигнала оно предпочтительнее устройства, использующего перестраиваемьм фильтр, поскольку обладает большей эффектив- костью при обнаружении сигнала на фоне хаотических импульс ; ,.; помех благодаря применению тре роговой решающей схемы и унив..: ::. ОСТЬЮ, поскольку выбор того или иного фильтра производится на основе селекции входных: импульсов по длительности.

Алгоритм работы второго порогового элемента 8 может быть представлен в виде таблицы и не вызьшает затруднений при реализации.

Вход

Выход элемента

П р и м е ч а н и е. Z ,Z,Zj-iTopo говые уровни второго порогового элемента 8; и- его входной сигнал.

Формула изобретения

Устройство обнаружения импульсных сигналов, содержащее первый фильтр, вход которого является входом устройства, элемент ИЛИ, выход которого является выходом устройства, первый и второй ключи, первый и второй пороговые элементы, инвертор, выход которого соединен с.управляющим вхо- дом первого ключа, о т. л и ч а ю- щ е е с я тем, что, с целью повышения помехозаЕцищенности по отношению к шумовым и импульсным помехам при априорно известных статистических характеристиках импульсных сигналов и помех, в него введены соединенные

Составитель Н.Мельников . Редактор А,Сабо Техред О.Сопко Корректор Е.Сирохман

Заказ 2783/57 Тираж 624Подписное

ВНИИГШ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д, 4/5

.Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная, 4

2332874

последовательно первьй амплитудньпЧ детектор, вход которого соединен с входом устройства, селектор импульсов по длительности, интегрирующий фильтр и третий пороговый элемент, выход которого соединен с управляющим входом второго ключа и входом инвертора, соединенные последовательно второй фильтр с полосой пропускания большей полосы пропускания первого фильтра, вход которого соединен с входом устройства, и. второй амплитудный детектор, выход которого соединен с входом второго ключа, третий

fO

амплитудный детектор, вход и выход которого соединены соответс.твенно с выходом первого фильтра и входом первого ключа, вход и выход первого порогового элемента соединены соответственно с выходом первого ключа и первым входом элемента ИЛИ, вход и выход второго порогового элемента соединены соответственно с выходом второго ключа и вторым входом элемента ИЛИ, второй пороговый элемент выполнен трехпороговым с соотношением пороговых уровней , причем сигЕ1ал на его выходе равен единице, рели уровень сигнала U на его входе удовлетворяет неравенствам

z,

или , и нулю - в противном случае.