Устройство подавления узкополосных помех при приеме широкополосного сигнала Советский патент 1989 года по МПК H04B1/10 

4ь

00 00 4 СО

Изобретение относится к радиотехнике. Цель изобретения - увеличение отношения мощности полезного сигнала к мощности помехи на выходе устройства. Устройство содержит N частотных каналов 3, каждый из которых содержит полосовой фильтр 1, детектор 4 АРУ, усилители 5 и 6 с регулируемым коэф. передачи, ограничитель 7 по максимуму, а также источник 10 опорного напряжения. Для достижения цели в устройство введены блок 8 выбора максим. сигнала, у-ль 9 с регулируемым коэф. передачи, а в каждый частотный канал 3 введен блок 2 интегрирования разности двух напряжений. В результате введения новых блоков коэф. передачи каналов устанавливаются обратно пропорционально мощности помех в каналах, благодаря чему максимизируется отношение сигнал/помеха на выходе устройства. 2 ил.

Фш.1

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в составе приемников широкополосных сигналов .

Цель изобретения - увеличение отношения мощности полезного сигнала к мощности помехи на выходе устройства

На фиг. 1 представлена структурна электрическая схема устройства подавления узкополосных помех при приеме широкополосного сигнала; на фиг. 2 представлена амплитудная характеристика первого усилителя с регулируемым коэффициентом передачи.

Устройство подавления узкополосны помех при приеме широкополосного сигнала содержит полосовые фильтры 1, блоки 2 интегрирования разности двух напряжений, N частотных каналов 3, детекторы 4 автоматической регулировки усиления, первые 5 и вторые 6 усилители с регулируемыми коэффициентами передачи, ограничители 7 по максимуму, блок 8 выбора максимального сигнала, третий усилитель 9 с регулируемым коэффициентом передачи, источник 10 опорного напряжения.

Устройство работает следующим образом.

Входной сигнал поступает через 1 усилитель 9 на объединенные входы каналов 3. Полосовые фильтры 1 в каналах 3 разбивают полосу частот входного сигнала на N равных примыкающих друг к другу полос, образуя тем самым N параллельных частотных каналов 3.

Усилитель 5 охвачен кольцом АРУ. Благодаря включению блока 2 в цепь АРУ уровень сигнала на выходе усилителя 5 меняться не будет при изменении уровня входного сигнала (пока замкнуто кольцо АРУ).

Обозначим через U6(l,x5 уровень выходного сигнала усилителя 5, при котором напряжение на выходе детектора 4 равно выходному напряжению источника 10. Предположим, что при увеличении уровня входного сигнала уровень выходного сигнала усилителя 5 стал больше Uei)X5 . Следовательно, напряжение на выходе детектора 4 станет больше напряжения источника 10, что приводит к разряду интегратора блока 2, а следовательно, к уменьшению коэффициента передачи усилителя 5 до тех пор, пока сигнал на его выход о но станет равным U et/x y

Таким образом, при замкнутом кольце АРУ выходной сигнал усилителя 5 автоматически поддерживается равным tux s Значит коэффициент передачи усилителя 5 автоматически устанавливается равным

0

0

U вы $ к - -- ,

U

& s

где U

вх s

- входное напряжение усилителя 5. Усилители 5 и 6 выполняются идентичными, поэтому приращение напряжения на выходе блока 2 приводит к одинаковому изменению их коэффициентов передачи. Предположим, что произведение коэффициентов передачи полосового фильтра 1 и ограничителя 7 равно единице (что не принципиально). Тогда коэффициент передачи канала 3 равен

К К5 К

-

IT/

Uft 5

5

0

5

0

5

0

5

т.е. автоматически устанавливается обратно пропорциональным квадрату напряжения (мощности) сигнала в канале, что является оптимальным.

Управляющие сигналы с выходов блоков 2 поступают на входы блока 8. Максимальный из этих сигналов с выхода блока 8 поступает на управляющий вход усилителя 9. Благодаря этому поддерживается постоянным уровень сигнала на входе усилителя 5 в канале 3 с минимальным уровнем помех. Причем параметры устройства выбираются таким образом, чтобы этот уровень был немного больше минимального уровня сигнала в канале, при котором замыкается кольцо АРУ, которым охвачен усилитель 5. Для выяснения необходимости этого условия рассмотрим амплитудную характеристику усилителя 5 с АРУ (фиг. 2). Устройство осуществляет оптимальное взвешивание, если уровни сигналов в каналах 3 соответствуют участку II амплитудной характеристики (фиг. 2). Если уровень сигнала находится на участках

Iили III амплитудной характеристики, то уровень сигнала на выходе канала отличается от оптимального, что приводит к потерям помехозащищенности. Устанавливая уровень минимального сигнала в каналах 3 на нижний участок

IIзоны, мы тем самым исключаем попадание сигналов в каналах в зону I. Сигналы попадают в зону III только

в тех каналах 3, динамический диапазон уровней узкополосных помех в которых больше динамического диапазона АРУ усилителя 5. Если динамический диапазон регулировки усилителей 5, 6 не меньше 40 дБ, то попадание помехи в зону III не приводит к существенному снижению помехозащищенности устройства, так как уровень сигнала на выходе этого канала ослаблен не менее чем на (40-А) дБ по сравнению с выходным сигналом канала 3, уровень помех в котором минимален (А - относительная величина порога ограничения ограничителя 7, обычно А 6-10 дБ).

Кроме ослабления мощных помех, попадающих в зону III амплитудной характеристики, ограничитель 7 предназначен для подавления узкополосных помех методом ограничения в первый момент их возникновения, пока не устновились переходные процессы в кольц АРУ, которым охвачен усилитель 5.

Формула изобретения

Устройство подавления узкополосных помех при приеме широкополосного сигнала содержащее N соединенных по входам и выходам частотных каналов, каждый из которых содержит соединенные последовательно полосовой фильтр, вход которого является входом частот0

0

5

о

ного канала, первый усилитель с регулируемым коэффициентом передачи, выход которого соединен с входом детектора автоматической регулировки усиления, ограничитель по максимуму и второй усилитель с регулируемым коэффициентом передачи, выход которого является выходом частотного канала, а выходы частотных каналов являются выходом устройства, отличающееся тем, что, с целью увеличения отношения мощности полезного сигнала к мощности помехи на выходе устройства, в него введены третий усилитель с регулируемым коэффициентом передачи, вход которого является входом устройства, а выход соединен с входами частотных каналов, и блок выбора максимального сигнала, выход которого соединен с управляющим входом третьего усилителя с регулируемым коэффициентом передачи, в каждый частотный канал введен блок интегрирования разности двух напряжений, первый вход которого соединен с выходом детектора автоматической регулировки усиления, второй вход является входом опорного напряжения устройства, а выход соединен с управляющими входами первого и второго усилителей с регулируемыми коэффициентами передачи и соответствующим входом блока выбора максимального сигнала.

К

5wxjr

l/l

U/XJ

У

Я

ж

0И2.2

%

Г5