Устройство компенсации импульсных помех Советский патент 1986 года по МПК H04B1/10 

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в приемных устройствах различного назначения для защиты от импульсных помех. Цель изобретения - уменьшение уровня помех на выходе. . На фиг. 1 представлена структурная электрическая схема устройства компенсации импульсных помех; на фиг. 2 и 3 - временные диаграммы, поясняющие работу устройства. Устройство компенсации импульсных помех содержит первый полосовой фильтр 1, элемент 2 задержки, вторые фазовые детекторы 3, фильтры 4 нижних частот, амплитудные модуляторы 5, третьи полосовые фильтры 6, выходной вычитатель 7, первый 8 и второй 9 фазовращатели на 90°, второй полосовой фильтр 10, первый генератор 11, сумматор 12, ключ 13, первый фазовый детектор 14, третий фазовращатель 15 на 90° усилитель-ограничитель 16, дифференцирующий элемент 17, формирователь 18 управляющего импульса, элемент 19 памяти, управляемый фазовращатель 20, генератор 21 пилообразного напряжения, выпрямитель 22 и второй генератор 23. Устройство работает следующим образом. При отсутствии импульсных помех аддитивная смесь полезного сигнала и флуктуационного щума на частоте fi настройки первого полосового фильтра 1 проходит через основной тракт приема с задержкой на время Г в элементе 2 и поступает на вход выходного вычитателя 7. Элемент 2 учитывает время переходных процессов в компенсационном тракте, который закрыт ключом 13, так как на выходе формирователя 18 в отсутст зие импульсной помехи нет управляющего сигнала. Сигнал второго генератора 23 (фиг. 2д) на выходе управляемого фазовращателя 20 (фиг. 28) имеет вид сигнала первого генератора 11, что обеспечивается фазированием сигнала второго генератора 23, которое происходит следующим образом. Сигнал первого генератора 11 (фиг. За) и сигнал второго генератора 23 (фиг. 36) с произвольным фазовым сдвигом относительно сигнала первого генератора 11 поступают на входы первого фазового детектора 14. На выходе первого фазового детектора 14 выделяется напряжение, пропорциональное косинусу разности мгновенных фаз сигналов первого 11 и второго 23 генераторов (фиг. Зе). Третий фазовращатель 15 изменяет фазу этого напряжения на 90° (фиг. Зг). Усилительограничитель 16, дифференцирующий элемент 17 и выпрямитель 22 обеспечивают получение напряжений вида (фиг. 3d, е, ж) соответственно. Генератор 21 запускается короткими импульсами с выхода выпрямителя 22 в моменты, когда мгновенные фазы Ф2(1) и Oi(t) сигналов второго 23 и первого 11 генераторов совпадают. Минимальное напряжение на выходе генератора 21 равно О, что соответствует моменту времени, когда фазы сигналов первого 11 и второго 23 генераторов совпадают, а максимальное напряжение соответствует максимально возможному набегу фаз (фиг. Зз). Закон линейно изменяющегося напряжения генератора 21 соответствует закону нарастания разности мгновенных фаз Oi(t) и O2(t). Элемент 19 не влияет на передачу напряжения от генератора 21 на управляющий вход управляемого фазовращателя 20, так как свыхода формирователя 18 не поступает управляющий сигнал. Таким образом, формирующее напряжение на выходе управляемого фазовращателя 20 повторяет по форме сигнал первого генератора 11. При воздействии импульсной помехи на вход устройства формирователь 18, обнаружив наличие радиоимпульса помехи, выдает управляющий сигнал (фиг. Зк) на ключ 13, отпирающий компенсационный тракт, и на элемент 19, который запоминает уровень напряжения генератора 21 (фиг. 3л), что и обеспечивает одинаковые начальные фазы сигнала первого генератора 1 1 (фиг. 2д) и сигнала второго генератора 23 (фиг. 2б). В этот же момент времени в основном тракте на выходе первого полосового фильтра 1 возникает радиоимпульс помехи на частоте f i (фиг. 2а), а на выходе второго полосового фильтра 10 компенсационного тракта-радиоимпульс помехи на частоте f2 (фиг. 26). Начальные фаза и форма колебаний этих радиоимпульсов совпадают, частотные заполнения равны частотам второго 23 и первого 18 генераторов соответственно. На выходах вторых фазовых детекторов 3 выделяется напряжение квадратурных составляющих ч(1) и X2(t). Причем знак этих напряжений зависит от соотношения фаз радиоимпульса помехи и сигнала первого генератора 1L. В качестве примера на фиг. 2е, ж приведены эпюры напряжений на выходах вторых фазовых детекторов 3, соответствующие фазовому сдвигу между радиоимпульсом помехи и сигналом первого генератора 11 ф 140°. Если принять максимальное значение огибающей Um(t) радиоимпульса помехи на выходах первого 1 и второго 10 полосовых фильтров за единицу, то на выходах вторых фазовых детекторов 3 квадратурные составляющие и.меют значения 0,642U-m(t) и -0,76 Utn (t) соответственно при условии обеспечения равенства коэффициентов передачи вторых фазовых детекторов 3. Квадратурные составляющие ч (t) и Kzii) модулируют в амплитудных модуляторах 5 сигналом второго генератора 23 (фиг. 2е), причем в синфазной ветви сигнал имеет сдвиг л/2 (фиг. 2з), а в квадратурной ветви происходит инверсия фазы сигнала напряжения за счет отрицательного модулирующего напряжения на входе амплитудного модулятора 5 (фиг. 2«). В результате линейного сложения в сумматоре 12 получается копия радиоимпульса помехи на частоте настройки основного тракта (фиг. 2«:), одинаковая по всем параметрам с радиоимпульсом помехи в основном тракте (фиг. 2а). С выхода сумматора 12 сформированное напряжение поступает на выходной вычитатель 7, где и происходит компенсация импульсной помехи. По окончании действия импульсной помегенератора ii. . .f- „,, Формула изобретения „ J-Lr ,:s::r мент памяти Ф ™1/ „ 7 с -ГоГоГ енГ:а:Гн-..н тель, дифференцирующий элемент, выпрямитель и генератор пилообразного напряжения, отличающееся тем, что, с целью уменьшения уровня помех на выходе, в него введены первый фазовращатель на 90°, вход которого соединен с выходом первого генератора, второй фазовращатель на 90°, вход которого соединен с выходом управляемого фазовращателя, сумматор, выход которого соединен с входом ключа, соединенные последовательно второй генератор, выход которого соединен с выходом второго полосового Фильтра фильтр нижних частот, амплитуд ыи модулятор и третий полосовой фильтр, Соединены соответственно с выходом нервого гд -;™евГо;:,г™,°;н.: ;импульса.

63.

Л7

Л t

Изобретение относится к радиотехнике и позволяет уменьшить уровень помех на выходе устройства. Устройство содержит полосовые фильтры 1, 6 и 10, элемент 2 задержки, фазовые детекторы (ФД) 3 и 14, фильтры 4 нижних частот, амплитудные модуляторы (AM) 5, выходной вычитатель 7, фазовращатели (ФВ) 8, 9 и 15 на 90°, генераторы 11 и 23, сумматор 12, ключ 13, усилитель-ограничитель 16, дифференцирующий элемент 17, формирватель 18 управляющего импульса, элемент 19 памяти, управляемый ФВ 20, генератор 21 пилообразного напряжения и выпрямитель 22; При воздействии импульсной помехи на вход устройства на выходах ФД 3 выделяются напряжения квадратурных составляющих, которые модулируются в AM 5 сигналом генератора 23, причем в синфазной ветви сигнал имеет сдвиг фазы л/2, а в квадратурной ветви происходит инверсия фазы сигнала. Полученная в сумматоре 12 копия радиоимпульса помехи на частоте настройки основного тракта, одинаковая по всем параметрам с радиоимпульсом помехи в основном тракте, поступает на вычитатель 7, где $ и происходит компенсация импульсной по(Л мехи. Цель достигается введением ФД 3 и 14, фильтров 4 и 6, AM 5, ФВ 8, 9 и 15, сумматора 12 и генератора 23. 3 ил. О5 О5

/

VWWW

. t

r

Фиг.З