Анализатор помеховой обстановки Советский патент 1989 года по МПК H04B3/46 H04B17/00 

со to

сх

314

Изобретение относится к электросвязи и может быть использовано при защите приемных устройств от импульсных помех.

Цель изобретения - повышение помехоустойчивости относительно гармо- нич ее ких п омех.

На фиг. 1 приведена структурная электрическая схема предлагаемого

анализатора; на фиг. 2 - диаграммы напряжений, поясняющие его работу

Анализатор помеховой обстановки содержит п каналов 1 обнаружения помех, каждый из которых включает по- лосовой фильтр 2, детектор 3, блок 4 вычитания, ключевой блок 5, сумматор 6, блок 7 вычитания, блок 8 формирования компенсирующего напряжения, включающий ключи 9.1-9.П, пер- вьп 1 и второй сумматоры 10 и 11 и усилитель 12, элемент 13 задержки.

Анализатор помеховой обстановки (М10) работает следующим образом.

При отсутствии сигнала и гармо- нических помех и воздействии на вход АЛО только импульсной помехи, она выделяется на выходе каждого полосовог фильтра 2 в виде периодического затухающего колебания, огибающая кото- рого вьвделяется детекторами 3 и подается на первые входы блоков 4 вычитания и на первые входы ключей 9 В первоначальном состоянии ключевые блоки 5 закрыты, т.е. их второй вход разъединен с их первым вьсходом, при этом на втором выходе ключевых блоков 5 (выход сигнализации) установлено нормированное сигнальное напряжение, которое поступает на управляющие входы ключей 9 и на входы второго сумматора 11 в блоке 8 формирования компенсирующего напряжения. Под действием этого напряжение поступает с выхода второго сумматора 11 на второчи вход усилителя 12 и устанавливает в нем коэффициент деления, равньп количеству закрытых ключевых блоков 5 (а и закрытых каналов 1 обнаружения помех). На входах ключевых блоков 5 и ключей 9 устанав ливаются пороги срабатывания U и и,opt соответственно, причем и пор, пора . где , выбирается с таким расчетом, чтобы ключевые блоки 5 йе могли срабатывать от случай- ных выбросов флуктуационной помехи (реально U , 5-76, где (- сред- некйадратическое отклонение напряже

1

ния флуктуационной помехи). Кроме того, ключевые блоки 5 и ключи 9 вы- паПнены в виде инерционных ключей с временем срабатывания Серу соответственно, при этом Т р -д- Для обеспечения работоспособности устройства необходимо, чтобы указанны параметры были связаны соотношением (фиг. 2):

4t

МП cp 9 cp5 rni

причем

/3t

ип

-мпг нш

гп -гш -rni

где , и время пересечения

огибающей импульсной помехи порогов Unep ,и Unop cooT- ветственно;

t Р и tpn z время пересечения огибающей гармонической помехи порогов Unop,H . соответственно.

С выходов детекторов 3 напряжения огибающих импульсной помехи поступают на входы ключевых блоков 5 и ключей 9. Порог срабатывания ключевых блоков 5 меньше, чем порог на ключах 9, однако ключевые блоки 5 не открываются в момент пересечения огибающих напряжений импульсной помехи их порогового уровня, так как они имеют большое время срабатывания. Раньше напряжения огибающих импульсной помехи проходят через открытые ключи 9, суммируются в первом суммат оре 10 и поступают на первый вход усилителя 12, в котором это суммарное напряжение делится в соответствии с установленным. На втором входе усилителя. 12 устанавливается усредненное огибающей импульсной помехи в каналах обнаружения, которое подается на объединенные вторые входы блоков 4 вычитания, где происходит компенсация. Напряжения с входов ключевых блоков 5 снимаются раньше истечения времени их срабатывания и они остаются закрытыми. На первый вход блока 7 вычит а- ния через сумматор 6 напряжения с выходов каналов 1 обнаружения помех не поступают, а на его второй вход подается напряжение импульсной помехи с входа АЛО, .задержанное элементом 13 задержки на время, равное врмени задержки в полосовом фильтре 2

При отсутствии импульсных помех и воздействии на вход АПО сигнала и гармонических помех, они вьщеляются тем полосовым фильтром 2, в полосу которого попадают, и детектируются , детекторами 3. С выходов детекторов 3 напряжения сигнала (гармонической помехи) подаются на первые входы блоков 4 вычитания и первые входы ключей 9. Огибающая гармонической помехи нарастает значительно медленнее, чем огибающая импульсной помехи (фиг. 2), т.е. ключевые блоки 5 срабатывают раньше, чем напряжение огибающей гармонической помехи пройдет через соответствующий ключ 9, и сигнальное напряжение со сработавших . ключевых блоков 5 снимается с второго входа соответствующих ключей 9 и закрывает их. Это приводит к тому, что в усилителе 12 коэффидаент усиления уменьшается на величину, равную числу каналов 1 обнаружения помех, в которых действует гармоническая помеха. В свою очередь, открывшиеся ключевые блоки 5 пропускают на первый вход блока 7 вычитания гармоническую помеху, которая, будучи согласованно по фазе элементом задержки 13 с гармонической помехой, приходящей с входа АПО на второй вход блока 7 вычитания, компенсируется в этом блоке

Рассмотрим случай, когда во время действия гармонической помехи на вхо устройства поступает импульсная помеха. В каналах 1 обнаружения помех, в которых действует гармоническая помеха, ключевые блоки 5 открыты а ключи 9 закрыты. Огибающие импульсной помехи проходят через оставшиеся открьп-ые ключи 9, суммируются на первом сумматоре 10 и поступают на первый вход усилителя 12, на второй вход которого поступает суммарное сигнальное напряжение с оставшихся закрытыми ключевых блоков 5 для установления коэффициента деления усилителя 11. Среднее напряжение огибающей импульсной помехи с выхода усилителя 12 поступает на вторые входы блоков 4 вычитания и компенсирует импульсную помеху в каналах 1, свободных от действия гармонической помехи. Таким образом, и тех каналах, где не действует гармоническая помеха, компенсация импульсной помехи

0

5

0

5

происходит аналогично рассмотренному первому случаю.

В каналах 1, где действуют гармонические помехи, импульсная помеха через открытые ключевые блоки 5 поступает на соответствующие входы сумматора 6 и далее - на первый вход блока 7 вычитания. В блоке 7 осуществляется компенсация как гармонических помех, так и той части импульсной помехи, спектр которой расположен на участках спектра действующих на АПО гармонических помех. Ширина участков определяется величиной полосы полосового фильтра 2 и количеством гармонических помех в анализируемой полосе частот. При такой компенсации частично теряется мощность импульсной помехи, причем отношение Р мощности, которая компенсируется, к общей мощности импульсной помехи, определяется выражением

P i п

где К - число каналов с гармонической помехой.

При достаточно большом п на практике выполняется условие, поэтому указаяньш недостаток не влияет в значительной степени на точность вьщеле- ния импульсной/гомехи.

0

Формула изобретения

1. Анализатор помеховой обстановки, содержащий последовательно соединенные сумматор и блок вычитания, а также п каналов обнаружения помех, включaюшJ x каждый последовательно соединенные полосовой фильтр,детектор, блок вычитания и ключевой блок, второй вход и выход которого соединены соответственно с выходом паЛосового фильтра и с соответствующим входом сумматора, причем соединены между собой соответственно входы поло- coBbtx фильтров и вторые входы блоков вычитания каналов обнаружения помех,

отличающийся тем, что, с целью повышения помехоустойчивости относительно гармонических помех, введены элемент задержки и блок формирования компенсирующего напряжения

при этом вход и выход элемента задержки соединены соответственно с входами полосовых фильтров и с вторым входом блока вычитания, а сиг-

нальные и управляющие входы и выход блока формирования компенсирующего напряжения соединены соответственно с выходами соответствующих детекторов с дополнительными выходами соответствующих ключевых блоков и с вторыми входами блоков вычитания каналов обнаружения помех.

2. Анализатор по п. 1, отличающийся тем, что блок формирования компенсирующего напряжения содержит последовательно соединенные

0

первый сумматор и усилитель, второй сумматор и п ключей, сигнальные и управляющие входы которых являются соответственно сигнальными и управляющими входами блока формирования компенсирующего напряжения, выходом которого является вькод усилителя, управляющий вход которого соединен с выходом второго сумматора, входы которого соединены с управляющими входами соответствующих ключей, выходы которых подключены к соответствующим входам первого сумматора.

Изобретение относится к электросвязи. Цель изобретения - повышение помехоустойчивости относительно гармонических помех. Анализатор содержит каналы 1 обнаружения помех, состоящие каждый из полосового фильтра 2, детектора 3, блока вычитания 4 и ключевого блока 5, сумматор 6, блок вычитания 7, блок формирования компенсирующего напряжения (БФКН) 8, состоящий из ключей 9, сумматоров 10 и 11 и усилителя 12, а также эл-т задержки 13. В каналах 1, где действуют гармонические помехи, импульсная помеха поступает через открытые ключевые блоки 5 на сумматор 6 и далее - на блок вычитания 7. В нем осуществляется компенсация как гармонических помех, так и той части импульсной помехи, спектр которой расположен на участках спектра действующих на анализатор гармонических помех. Цель достигается введением БФКН 8 и эл-та задержки 13. Анализатор по п.2 ф-лы отличается выполнением БФКН 8. 1 з.п.ф-лы, 2 ил.

гт т

огибающая (лнпуа -ной nonejfu

глрмоничесмй помехи

Фиг.2