Устройство подавления помехи с угловой модуляцией Советский патент 1990 года по МПК H04B1/10 

Фиг.1

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в радиоприемных устройствах при приеме сигналов в условиях воздействия широкополосных помех с угловой модуляцией.

Цель изобретения - увеличение отношения мощности полезного сигнала к мощности помехи с угловой модуляци ей, уменьшение искажений полезного сигнала при отсутствии помехи с угловой модуляцией.

На фиг.1 представлена структурная электрическая схема устройства подавления помехи с угловой модуляцией на фиг.2 - эпюры напряжений, поясняющие работу устройства.

Устройство подавления помехи с угловой модуляцией содержит второй полосовой ограничитель 1, узкополосный усилитель 2, первый амплитудный детектор 3, блок 4 компенсациив балансный модулятор 5, первый полосовой ограничитель 6в второй амплитудный детектор 7, ключ 8, пороговый элемент 9, коррелятор 10 широкополосный усилитель 11.

Устройство работает следующим образом.

Рассмотрим работу устройства подавления помехи в двух режимах. В первом режиме, когда действует сигнал и помеха (левое семейство эпюр а, б, в, г, д на ), огибающая колебания на выходе широкополосного усилителя 11 (фиг.2а) постоянна и равна амплитуде помехи А0„ на интервалах времени где сигнал отсутствует. На интервалах времени, где сигнал и помеха перекрываются возникают биения (сигнальные флуктуации) амплитуды, что отмечено штриховкой на эпюре фиг02а и других эпюрах. В основном канале полезный сигнал проходит через полосовой усилитель 2 без искажений, а широкополосная помеха приобретает паразитную амплитудную модуляцию (частотно-амплитудная конверсия)„ Причем ширина спектра паразитной амплитудной модуляции составляет существенную долю или даже равна ширине спектра полезного сигнала. После линейного амплитудного детектирования в детекторе 3 напряжение (фиг.26) поступает на первый вход блока 4 компенсации. Это напряжение содержит постоянную составляющую, равную среднему значению

амплитуды помехи, и переменную, складывающуюся из сигнальных и паразитных флуктуации. Колебание с выхода широкополосного усилителя 11 подвергается в первом полосовом ограничите™ ле 6 жесткому двустороннему ограничению, в результате чего сигнальные флуктуации амплитуды устраняются,

и полосовой фильтрации. Частотные характеристики полосового фильтра выбираются идентичными частотным характеристикам усилителя 2. Поэтому на выходе второго амплитудного детектора 7 временная функция напряжения (фиг.2в) идентична функции (фиг.26). в которой отсутствуют сигнальные флуктуации. Строго говоря, при прохождении полезного сигнала с помехой

Q через полосовой ограничитель имеет место паразитная фазовая (частотная) модуляция помехи полезным сигналом. Однако при мощной помехе паразитная фазовая модуляция мала и вызывает

5 сигнальные флуктуации на выходе амплитудного детектора 7 (фиг.2в), относительная величина которых составляет от сигнальных флуктуации на выходе детектора 3 (фиг.26)

0 значение, равное приблизительно отношению сигнал/помеха на входе устройства. Таким образом переменные напряжения на выходах детекторов 3 и 7, вызванные мощной помехой, сильно

коррелированы. Поэтому на выходе коррелятора 10 устанавливается высокий уровень постоянного напряжения. Помимо этого напряжения всегда присутствует шумовая составляющая, ве0 личина которой определяется постоянной времени усредняющего фильтра коррелятора 10. При превышении откликом коррелятора (фиг.2г) порогового уровня U h срабатывает пороговый эле

5 мент 9 и ключ 8 замыкается. При этом напряжение с выхода второго амплитудного детектора 7 подается на вход компенсирующего сигнала компенсатора 4. В блоке 4 из напряжения f, на сигнальном входе компенсируются коррелированные с ним составляющие напряжения на входе компенсирующего сигнала, В результате на выходе блока 4 (фиг.2д) происходит выделение сигнальных флуктуации, а поме- ховые составляющие сильно подавлены. Напряжение с выхода ограничителя 6 подвергается жесткому двустороннему ограничению и полосовой фильтрации во втором полосовом ограничителе 1 . В результате паразитная модуляция помехи устраняется и на высокочастотный вход балансного модулятора 5 поступает квазигармоническое напряжение с постоянной амплитудой и мгновенной фазой, равной мгновенной фазе | помехи с выхода первого полосового ограничителя 6. В балансном модуляторе 5 сигнальные флуктуации (Фиг.2д) перемножаются с опорным квазигармоническим колебанием, в результате чего на выходе устройства формируется напряжение восстановленного полезного сигнала и остатков помехи.

Рассмотрим работу устройства во втором режиме, когда действует только полезный сигнал (правое семейство эпюр а, б, в, г, д на фиг.2). Маломощный полезный ЧМ или AM радиосигнал огибающая которого показана на фиг.2а, усиливается в усилителе 2. После линейного амплитудного детектирования детектором 3 напряжение огибающей (фиг.26) поступает на входы коррелятора 10 и блока 4. В первом полосовом ограничителе 6 полезный сигнал подвергается жесткому двустороннему ограничению и полосовой фильтрации с полосой пропускания, равной или слегка большей ширины спектра сигнала. Тогда на выходе ограничителя 6 формируется квазигармоничное напряжение с постоянной амплитудой и мгновенной фазой, совпадающей с мгновенной фазой сигнала. На выходе детектора 7 формируется постоянное напряжение (фиг.2в), которое некоррелировано с напряжением на выходе детектора 3 (фиг.26), Тогда на выходе коррелятора 10 (фиг.2г) напряжение будет меньше порогового уровня Un, пороговый элемент 9 не срабатывает и ключ 8 находится в разомкнутом состоянии. Напряжение огибающей полезного сигнала с выхода детектора 3 проходит практически без искажений через блок 4 (фиг.2д) на сигнальный вход балансно- г.о модулятора 5, где умножается на квазигармоническое напряжение с выхода второго полосового ограничителя 1. Мгновенная фаза этого напряжения

равна мгновенной фазе полезного входного сигнала. Таким образом, в отсутствии мощной широкополосной ЧМ помехи полезный сигнал проходит через устройство без искажений.

Формула изобретения

1.Устройство подавления помехи с угловой модуляцией, содержащее соединенные последовательно узкополосный усилитель, вход которого является входом устройства, и первый амплитудный детектор, балансный модулятор, выход которого является выходом устройства, соединенные последовательно первый полосовой ограничитель и второй амплитудный детектор, блок компенсации, вход компенсирующего сигнала которого соединен с выходом второго амплитудного детектора, а выход соединен с входом низкочастотного сигнала балансного модулятора, о т 5личающееся тем, что, с целью увеличения отношения мощности полезного сигнала к мощности помехи с угловой модуляцией на выходе устройства, в него введен второй поло0 совой ограничитель, вход которого соединен с выходом первого полосового ограничителя, а выход соединен с входом высокочастотного сигнала балансного модулятора, вход первого полосового ограничителя соединен с входом устройства, а выход первого амплитудного детектора соединен с сигнальным входом блока компенсации.

5

2.Устройство по п.1, отличаю щ е е ся тем, что, с ц елыо уменьшения искажений полгзного сигнала при отсутствии помехи с угловой модуляцией, в него введены ключ и

соединенные последовательно коррелятор, первый и второй входы которого соединены с выходами первого и второго амплитудных детекторов соответственно, и пороговый элемент, выход

второго амплитудного детектора соединен с входом компенсирующего сигнала блока компенсации через ключ, управляющий вход которого соединен с выходом порогового элемента.

сигнал помеха

а

s s s s s s s s s

О

Сигнал

фиг. 2

Изобретение относится к радиотехнике. Цель изобретения - увеличение отношения мощности полезного сигнала к мощности помехи с угловой модуляцией, а также уменьшение искажений полезного сигнала при отсутствии помехи с угловой модуляцией. Устройство содержит полосовые ограничители 1 и 6, узкополосный усилитель 2, амплитудные детекторы 3 и 7, блок 4 компенсации, балансный модулятор 5, ключ 8, пороговый элемент 9 и коррелятор 10. Устройство подавления помехи работает в двух режимах: когда действует сигнал и помеха, а также когда действует только полезный сигнал. В первом режиме с помощью введенного ограничителя 1 устраняется паразитная модуляция помехи, в результате чего на выходе устройства формируется напряжение восстановленного полезного сигнала и остатков помехи. Во втором режиме в отсутствие мощной широкополосной частотно-модулированной помехи полезный сигнал проходит через устройство без искажений, что обеспечивается введением ключа 8, порогового элемента 9 и коррелятора 10. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.