Устройство подавления узкополосных помех Советский патент 1990 года по МПК H04B1/10 

Изобретение относится к радиотехнике. Цель изобретения - повышение отношения сигнал-узкополосная помеха на выходе устройства при неравномерности в возрастании или убывании огибающей узкополосной помехи. Устройство содержит элемент задержки 1, полосовой ограничитель 2, амплитудные детекторы 3 и 10, инверторы 4 и 7, переключатели 5 и 8, фильтр 6 верхних частот, балансный модулятор 9, блок двойного дифференцирования 11, пороговые элементы 12 и 16, формирователь 13 импульса, блок совпадения 14 и триггер 15 со счетным входом. Смесь полезного сигнала и помехи после задержки поступает на ограничитель 2 и детектор 3, который совместно с инвертором 4, управляемым переключателем 5 и фильтром 6, обеспечивает получение напряжения сигнала гладкой формы, в котором практически полностью подавлено напряжение помехи. Далее с помощью инвертора 7 и управляемого переключателя 8 восстанавливается форма сигнала и полученная неискаженная сигнальная составляющая поступает на модулятор 9. Здесь она умножается на опорное напряжение с ограничителя 2. В результате образуется выходное радиочастотное напряжение полезного сигнала, в котором помеховая компонента помехи с неравномерной амплитудой существенно подавлена. 2 ил.

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано при приеме радиосигналов в условиях воздействия узкополосных шумовых помех и помех с узловой модуляцией.

Цель изобретения - повышение отношения сигнал - узкополосная помеха на выходе устройства при неравномерности в возрастании или убывании оги- бающей узкополосной помехи.

На фиг. 1 представлена структурная электрическая схема устройства подавления узкополосных помех; на фиг. 2 - эпюры напряжений в различ- ных точках устройства подавления узкополосных помех.

Устройство подавления узкополосных помех содержит элемент 1 задержки, полосовой ограничитель 2, первый амплитудный детектор 3, первый инвертор 4, первый переключатель 5, фильтр 6 верхних частот, второй инвертор 7, второй переключатель 8, балансный модулятор 9, второй амплитудный детектор 10, блок 11 двойного дифференцирования, второй пороговый элеме нт 12, формирователь 13 импульса, блок 14 совпадения , триггер 15 со счетньгм входом и первый пороговый элемент 16.

Устройство работает следующим обра зом.

На вход устройства поступает сумма Y St+ It (Фиг. 2а) полезного сигнала cos(co0t+ cpgt) длительностью Т и помехи Ag cos(c30t- - + Ц)ь ) , где A s и А у - значения амплитуд сигнала и помехи, причем AS - постоянна в течение длительности сигнала, А р - амплитуда помехи, которая имеет изломы, что характерно для шу- мовой балансно-модулированной помехи и фазоманипулированной помехи, прошедшей через узкополосиые избирательные радиотехнические цепи; С00 - средняя частота спектра сигнала (несущая частота); - фаза сигнала, изменяющаяся по заранее известному закону; Ц bCOt+4 Јt+ - фаза помехи, : причем ЬСО - расстройка между несущими частотами помехи и сигнала;; (Уь, фаза помехи, изменяющаяся по известному закону; q)Q - начальная фаза помехи, распределенная равномерно в интервале Ј0,2 lfj, Мощность помехи намного превышает мощность полезного -сигнала А | / А « 1 .

Напряжение на выходе амплитудного детектора 10 (фиг. 26) повторяет по форме огибающую входного высокочас0

5

Q

0

35 40 4550 55

тотного напряжения. Оно имеет характерные точки излома в моменты времени tf,t,t3 и пульсации на интервале времени tн с t tK, соответствующем положению полезного сигнала.

В пороговом элементе 16 происходит сравнение напряжения twt с порогом U п2 и формирование логического О в моменты времени, когда U 10t с. U пг (фиг. 2в). Напряжение на выходе блока 11 (фиг, 2г) равно второй производной от напряжения амплитудного детектора 10. Положение максимума второй производной d2U10t/dti 2 соответствует по времени моменту излома огибающей. Пороговый элемент 12 срав нивает напряжение второй производной с порогом Unf и вырабатывает . если d2U,ot /dtbUni (фиг. 2д) . Более точно (с учетом инерционности блока 11) положение излома огибающей определяется фронтом импульса U, поэтому после порогового элемента 12 стоит формирователь 13, выделяющий положительный фронт импульса (фиг. 2е).

На выходе блока 14 получаются короткие импульсы (фиг. 2ж), временное положение которых соответствует моментам излома огибающей только при стремлении ее у нулю. Импульс в момент времени t соответствует излому огибающей при большом ее значении и на выход блока 14 не проходит.

Импульсы с выхода блока 14 посту- пают на счетный вход, триггера 15 и изменяют его состояние на противоположное (фиг. 2з). Под действием управляющего напряжения с выхода триггера 15 переключатель 5 изменяет полярность напряжения с выхода амплитудного детектора 3 на противоположную (фиг. 2и) благодаря наличию инвертора 4, в результате чего изломы , напряжения вблизи нуля пропадают. tl

Получившееся напряжение (фиг. 2и) имеет более гладкую формуs что облегчает его фильтрацию с помощью фильтра 6. На выходе фильтра 6 напряжение помехи практически полностью подавлено, однако полезный сигнал, действие которого совпало с мо ментом коммутации s имеет искажения (фиг. 2к), для восстановления формы сигнала, т.е. смены знака,.используется переключатель 8, управляемый напряжением с триггера 15, на выходе которого получают неискаженную сигнальную составляющую (фиг. 2л), и инвертор 7.

515

После умножения в балансном модуляторе 9 сигнальной составляющей (фиг. 2л) на опорное напряжение с выхода полосового ограничителя 2 получают радиочастотное напряжение полезного сигнала (фиг. 2м), в котором помеховая компонента помехи с неравномерной амплитудой существенно подавлена.

Элемент 1 служит для компенсации задержки сигнала для управления триггером 15. Формул-а изобретения

Устройство подавления узкополосных помех, содержащее фильтр верхних частот, первый амплитудный детектор и соединенные последовательно полосовой ограничитель и выходной балансный модулятор, отличающееся тем, что, с целью повышения отношения сигнал - узкополосная помеха на выходе устройства при неравномерности в возрастании или убывании оги- бающей узкополосной помехи, в него введены элемент задержки, вход которого является входом устройства, а выход соединен с входами полосового ограничителя и первого амплитудного

2

детектора$ первый пороговый элемент, соединенные последовательно второй амплитудный детектор, вход которого соединен с входом устройства, а выход соединен с входом первого порогового элемента, блок двойного дифференцирования, второй пороговый элемент, формирователь импульса, блок совпадения, другой (инверсный)вход которого соединен с выходом первого порогового элемента, и триггер со счетным входом, соединенные последовательно первый инвертор, вход которого соединен с выходом первого амплитудного детектора и первый переключатель, другой вход - которого соединен с выходом первого амплитудного детектора, выход соединен с входом фильтра верхних частот, а управляющий вход соединен с выходом триггера со счетным входом, соединенные последовательно второй инвертор, вход которого соединен с выходом фильтра верхних частот, и второй переключатель, другой вход которого соединен с выходом фильтра верхних частот, выход соединен с другим входом выходного балансного модулятора, а управляющий вход соединен с выходом триггера со счетным входом.

ut

и

u.

10t

l f1U

т

U.

Ш

$

u,

ш

U,

т

Ut

т

U.

9 ж

т

fm

5i

Ц

«

Ш

ue

ffi |gtfl p BS a«tetfa BcaG Ј.iIfcMtf ib. и ц..Цэ

%

Af

Г