Многоканальное устройство подавления помех Советский патент 1990 года по МПК H04B1/10 

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в устройствах приема сигналов различного назначения, содержащих несколько каналов приема и осуществляющих прием сигнала с выбранного направления.

Цель изобретения - увеличение отношения мощности полезного сигнала к мощности помех в условиях воздейст- вия нескольких помех, коррелированных с полезным сигналом.

На фиг.1 представлена структурная электрическая схема многоканального устройства подавления помех; на фиг.2 структурная электрическая схема блока формирования суммы и разности сигналов; на фиг.З - структурная электрическая схема блока фазирования J на фиг.4 - структурная элект- рическая схема блока переменной задержки} на фиг.5 - структурная электрическая схема блока формирования весовых коэффициентов1, на фиг.6 - структурная электрическая схема ве- сового фильтра; на фиг. 7 - структурная электрическая схема диаграммо- образующего блока на фиг.8 - структурная электрическая схема первого и второго блоков изменения знака сигнала; на фиг.9 - структурная электрическая схема блока суммирования) на - пространственные лучи, формируете в диаграммообразующем блоке} на фиг.11 - лучи суммарных сигналов, формируемых на выходах блока формирования суммы и разности сигналов; на фиг.12 - лучи разностных сигналов, формируемых на выходах блока формирования суммы и разности сигналов; на фиг.13 - временные диаграммы работы блоков изменения знака сигнала.

Многоканальное устройство подавления помех содержит блок 1 фазиро- вания, первый сумматор 2, блок 3 формирования весовых коэффициентов, К весовых фильтров 4, диаграммо- образующий блок 5, блок 6 формирования суммы и разности сигналов, первый блок 7 изменения знака сигнала, блок 8 весового суммирования, первый вычитатель 9, второй блок 10 изменения знака сигнала и генератор 11 тактовых импульсов.

Блок 6 формирования суммы и разности сигналов образуют К вторых сумматоров 12 и К вторых вычитателей 13.

.

Q

5 0 5 g Q

.,

5

0

5

Блок 1 фазирования содержит генератор 14 импульсов, кнопочный прерыватель 15 напряжения, первый коммутатор 16, счетчик 17 и блоки 18 переменной задержки.

Блок 18 переменной задержки включает первую многоотводную линию 19 задержки и второй коммутатор 20.

Блок 3 формирования весовых коэффициентов содержит вторые многоотводные линии 21 задержки и управляемые весовые элементы 22.

Весовой фильтр 4 имеет в составе третью многоотводную линию 23 задержки, первые перемножители 24 и третий сумматор 25.

Диаграммообразующий блок 5 образуют третьи многоотводные линии 26 задержки и четвертые сумматоры 27.

Блок 7 изменения знака сигнала включает Т-триггер 28, сумматор 29 по модулю два, второй перемножитель 30 и источник 31 опорного сигнала.

Блок 8 весового суммирования содержит третий перемножитель 32 и пятый сумматор 33.

Многоканальное устройство работает следующим образом.

Сигналы с каждого из N входов многоканального устройства поступают на соответствующие входы блока 1, где они задерживаются на определенное время, что обеспечивает фазирование сигналов в заданном направлении. Сигналы с каждого из N выходов блока 1 поступают на соответствующие входы блока 5, где происходит формирование 2К пространственных лучей, разнесенных по углу (фиг.10). Сигналы с каждого из 2К выходов блока 5 поступают на соответствующие входы блока 6, где происходит формирование К суммарных (фиг.11) и К разностных (фиг.12) лучей. Сигналы с первого выхода суммарного сигнала блока 6 проходят через первьй блок 7, где осуществляется знаковая модуляция, а затем поступают на вход блока 8. Сигналы с остальных выходов суммарнрго сигнала блока 6 поступают непосредственно на соответствующие входы блока 8, сигнал на выходе которого является сигналом главного канала многоканального устройства и подается на вход вычитателя 9.

Сигналы с каждого из К выходов разностного сигнапа блока 6 поступа515753

ют на входы соответствующих весовых фильтров 4 где осуществляется фильт рация г

С выхода каждого из К весовых фильтров 4 сигналы поступают на со- . ответствующие входы сумматора 2t сигнал на выходе которого является сигналом опорного канала многоканального устройства и подаемся на JQ второй вход вычитателя 9

Сигналы с каждого из К выходов разностного сигнала блока 6 подаются также на1 соответствующие входы7 блока 3. На вход сигнала обратной 15 связи блока 3 поступает сигнал с выхода вычитателя 9. Весовые коэффициенты, сформированные в блоке 3, с каждого из выходов блока 3 поступают на соответствующие входы К уп- 20 равляемых весовых фильтров ;4.

С выхода вычитателя 9 сигнал поступает также и на вход блока 10. Тактовые сигналы на тактовые входы блоков 7 и 10 поступают с выхода гене- 25 ратора 11.

На фиг.13 представлены временные

диаграммы работы блока 7. На фиг,13а изображены тактовые импульсы на зо выходе генератора 11, на фиг.136 - сигнал на входе блока 7 (это сигнал с первого суммарного выхода блока 6), на фиг.13в - сигнал на выходе блока 7. Сигнал на выходе блока 10 является выходным

сигналом многоканалтного устройства. В блоке 1 в зависимости от положения коммутатора 16 на вход счетчика 17 поступают сигналы с выхода генератора 14 или с выхода прерывателя 15. В первом случае состояние счетчика 17 изменяется перепадами напряжения от прерывателя 15, что позволяет производить ручную установку направле- 45 ния фазирования устройства. Во втором случае направление фазирования изменяется автоматически с периодом овторения генератора 14. Каждый из выходных логических сигналов счет- 50 ика 17, характеризующих направление азирования устройства, подается на соответствующий вход управления кажого из блоков 18. На сигнальный вход аждого блока 18 поступает сигнал 55 соответствующего входа блока 1, а : игнал с выхода каждого из блоков 18 поступает на соответствующий вход лока 1.

35

40

Q

5 0

5

о

5 0 5

5

0

186

В блоке 18 входной сигнал подается на вход многоотводной линии 19, а с каждого из ее отводов сигналы поступают на соответствующий сигнальный вход коммутатора 20. Выходной сигнал коммутатора 20 является выходным сигналом блока 18. Логические сигналы на входах управления коммутатора 20 определяют, какой из сигналов на сигнальных входах коммутатора 20 поступит на его выход.

В блоке 3 сигнал с каждого из его К входов поступает на вход соответствующей многоотводной линии 21. Сигнал с каждого из выходов многоотводной линии 21 поступает на первый вход соответствующего элемента 22 На второй вход каждого из элементов

22поступает сигнал с входа управления блока 3. Сигнал с выхода каждого из элементов 22 поступают на соответствующий выход блока 3«

Входной сигнал фильтра 4 поступает на вход линии 23 с отводами. Сигнал с каждого из отводов линии

23перемножается в соответствующем перемножителе 24 с сигналом на соответствующем входе фильтра 4, Сигналы с выхода каждого нэ перемножителей 24 поступают на соответствующие входы сумматора 25, выходной сигнал которого поступает на выход фильтра 4.

В диаграммообразующем блоке 5 каждый из входных сигналов подается на соответствующую линию 26. Отводы линии 26 выполнены с таким расчетом, что совокупность отсчетов на всех линиях 26 определяет фазовый фронт в соответствующем направлении. Сигналы с соответствующих отводов всех линий 26 суммируются в сумматоре 27. Сигналы на выходах каждого из сумматоров 27 являются выходными сигналами блока 5.

В блоке 6 сигналы с выхода каждого из сумматоров 12 являются соответствующими суммарными сигналами блока 6. Сигналы с выхода каждого из вычи- тателей 13 являются соответствующими разностными сигналами блока 6.

В блоке 7 тактовые сигналы поступают на вход Т-триггера 28, с выхода которого снимается напряжение в виде меандра. Период меандра определяется частотой тактовых импульсов, поступающих на тактовый вход блока 7. В сумматоре 29 устраняется постоянная составляющая меандра. Это достигается сложением меандра с опорным напряжением источника 31. Опорное напряжение по величине равно полусумме максимального и минимального значений меандра, а знак противоположен знаку указанной полусуммы. С выхода сумматора 29 сигнал меандра поступает на первый вход перемножителя 30 Входной сигнал блока 7 поступает на второй вход перемножителя 30. Сигнал на выходе перемножителя 30 является выходным сигналом блока 7.

Работа блока 10 аналогична работе

блока 7.

Входные сигналы с каждого из входов блока 8 поступают на входы соответствующих перемножителей 32, где они умножаются на определенный коэффициент. С выходов перемножителей 32 сигналы поступают на соответствующие входы сумматора 33. Сигнал на выходе сумматора 33 является выходным сигналам блока 8.

Формула изобретгния

1. Многоканальное устройство подавления помех, содержащее блок фазирования, N входов которого являются соответствующими входами многоканального устройства подавления помех, бло формирования весовых коэффициентов, первый сумматор, К весовых фильтров, выход каждого из которых соединен с соответствующим входом первого сумматора, каждый i-й (i 1, 2,..., I) вход сигнала весового множителя каждого весового фильтра соединен с соответствующим выходом сигнала весово- го множителя блока формирования весовых коэффициентов, отличающееся тем, что, с целью увеличения отношения мощности полезного сигнала к мощности помех в условиях воз- действия нескольких помех, коррелированных с полезным сигналом в него введены диаграммообразующий блок, каждый из N, входов которого соединен с соответствующим выходом блока фазирования, блок формирования суммы и разности сигналов, каждый из 2К входов которого соединен с соответ- ствующим выходом диаграммообразующе- го блока, генератор тактовых им

пульсов, первый блок изменения знА

0

5

0 ,- Q 5 Q

5

ка сигнала, тактовый вход которого соединен с выходом генератора тактовых импульсов, соединенные последовательно блок весового суммирования, первый вычитатель, другой вход которого соединен с выходом первого сумматора, и второй блок изменения знака сигнала, выход которого является выходом многоканального устройства подавления помех, тактовый вход соединен с выходом генераторатактовых импульсов, каждый из К выходов разностного сигнала блока формирования суммы и разности сигналов соединен с соответствующим входом блока формирования весовых коэффициентов и входом соответствующего весового фильтра, первый выход суммарного сигнала блока формирования суммы и разности сигналов соединен с входом первого блока изменения знака сигнала, выход первого блока изменения знака сигнала и каждый j-й (j 2, 3,..., К) выход суммарного сигнала блока формирования суммы и разности сигналов соединены с соответствующими входами блока весового суммирования, выход первого вычитателя соединен с входом сигнала обратной связи блока формирования весовых коэффициентов.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что блок формирования суммы н разности сигналов содержит К вторых сумматоров, выход каждого из которых является соответствующим выходом суммарного сигнала блока формирования суммы и разности сигналов, К вторых вычитателей, выход каждого из которых является соответствующим выходом разностного сигнала блока формирования суммы и разности сигналов, вход блока формирования суммарных и разностных сигналов с n-м (п 1, 2,..., К) порядковым номером соединен с первым входом второго сумматора с К - п + 1-м порядковым номером и первым входом вычитателя сК.-п+1-м порядковым номером, вход блока формирования суммарных и разностных сигналов с т-м (т К+1, К+2,...,2К) порядковым номером соединен с вторым входом второго сумматора cm- К-м порядковым номером и вторым входом вычитателя cm- К-м порядковым номером.

со I

ГО 1Л

г1Г|

i i

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в устройствах приема сигналов различного назначения, содержащих несколько каналов приема и осуществляющих прием сигнала с выбранного направления. Цель изобретения - увеличение отношения мощности полезного сигнала к мощности помех в условиях воздействия нескольких помех, коррелированных с полезным сигналом. В блоке 1 дозирования сигналы задерживаются на определенное время, что обеспечивает прием с заданного направления. Сформированные диаграммообразующим блоком 5 ГК пространственных лучей, образуют на выходе блока 6 формирования суммы и разности сигналов К суммарных и К разностных лучей. Сигналы К суммарных лучей суммируются в блоке 8 весового суммирования, а сигналы разностных лучей суммируются в сумматоре 2 с вычисленными весами. Компенсация помех осуществляется в вычислителе 9. 1 з.п., 13 ил.

t

ft

Г

Риг. 7 J

1

Фиг 8

е

19

Л

. f Фиг.9

/ooodoocx

Фиг. 13

Составитель Н.Мельников Редактор А.Огар Техред М.Дидык ,

Корректор М.Самборская