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

Фиг.1

10

3 158940

I Изобретение относится к радиотех- фике и может быть использовано для 1 ыделения приемным устройством слабого импульсного сигнала из его аддитивной смеси со значительно более Сильными, чем полезный сигнал, помехами.

Цель изобретения - увеличение от- Нбшения мощности полезного импульс- фго сигнала к мощности импульсной г омехи на выходе устройства при усло- в|ии, когда длительность полезного сигнала меньше длительности имПУЛБСНОЙ помехи и мощность импульс- jr

ной помехи значительно больше мощнос- тя полезного сигнала.

На фиг, 1 представлена структурная электрическая схема устройства пздавления помех; на фиг. 2 - эпюры ,0 н.шряжений, поясняющие работу уст- р|)йства; на фиг. 3 - пример выполне- блоков памяти.

Устройство подавления помех содер- Ж1Т амплитудный ограничитель 1, вы- 25

п и:

Ф

5лненный с управляемым уровнем огра- 1чения, вычитатель 2, полосовой итьтр 3, первый элемент 4 задержки, второй элемент 5 задержки, блок 6 с)авнения, амплитудный детектор 7, ПИКОВЫЙ детектор 8, аттенюатор 9, первый блок 10 памяти, второй пере- ю)1ючатель 11, первый. усилитель 12, первый фильтр 13 нижних частот, вто- Рфй блок 14 памяти, третий переклю- 15, второй усилитель 16, вто- рфй фильтр 17 нижних частот, первый переключатель 18.

: Первый и второй блоки 10, 14 памя- Tijt содержат ключ 19, конденсатор 20, первый, второй, третий и четвертый диоды 21-24.

Устройство работает следующим образом.

На выходе амплитудного детектора 7 Формируется огибающая принятого ра- дНосигнала, показанная на фиг. 2 линией а. На выходе пикового детектора 8 формируется сигнал, показан- ньШ на фиг. 2 линией Ь. С помощью аттенюатора 9, имеющего коэффициент пе зедачи меньше единицы, например уровень выходного сигнала пико- Boi o детектора 8 понижается так, что амгшитуда импульсных помех (линия g на фиг. 2) превьпаает уровень, форми- руемык аттенюатором 9 (линия с на фиг. 2), а амплитуда основания импульсов - непрерывной помехи - не

30

35

40

45

50

55

п ч и н ва ет ус ст ро шо ло ни те вы ст ка ру ка шо же сл ет ин оп пер зар ной лин Бло во м е х

10

jr

,0

5

0

5

0

5

превышает данного уровня. При помощи блока 6 уровень выходного сигнала аттенюатора 9 сравнивается с уровнем вькодного сигнала амплитудного детектора 7.

Если сигнал с детектора 7 превышает уровень, формируемый аттенюатором 9, на выходе блока 6 присутствует постоянное напряжение, которое падает на переключатели 11, 15, 18 и блоки 10, 14. В случае, если сигнал с детектора 7 не превышает уровень, формируемый аттенюатором 9, на выходе блока 6 на пряжение отсутствует.

На фиг. 2 отрезок времени от t до tj соответствует периоду действ ия на приемное устройство импульсной помехи большой амплитуды. В момент времени t сигнал амплитудного детектора 7 превьшает уровень выходного сигнала аттенюатора 9, блок 6 срабатывает и на его выходе появляется постоянное напряжение, которое является управ л для переключателей 11, 15 18 и блоков 10, 14. Переключатель 11 при подаче управляющего-напряжения соединяет выход амплитудного детектора 7 с входом усилителя .12. Переключатель 18 соединяет.выход фильтра 13 и управляющий вход амплитудного ограничителя 1. Таким образом, регулирование порога ограничения осуществляется цепью амплитудный детектор 7 - усилитель 12 - фильтр 13, причем постоянная времени определяется фильтром 13 и может быть достаточно большой, так как определяется только условием отслеживания медленных изменений амплитуды импульса. Переключатель 15 соединяет выход блока 14 и выход усилителя 16,. Практически постоянное напряжение на выходе блока 14 не дает-разряжаться конденсатору фильтра 17. Это необходимо, так как конденсатор фильтра 17 при большой длительности импульса помехи может значительно разрядиться, что в случае, если непрерывная помеха имеет большую амплитуду, ведет к потере информации за счет инерционности, определяемой фильтром 17. Блок 10 в период действия импульсной помехи заряжается до уровня импульса. Выходной сигнал блока 10 показан на фиг.2 линией d, а блока 14 - линией е. Блок 14 запоминает уровень сигнала во время отсутствия импульсной по- м е хи.

515

Отрезок времени от t, до tj на фиг, 2 соответствует периоду между двумя импульсными помехами, когда на устройство действует только непрерывная узкополосная или широкополосная помеха. В момент времени t сигнал амплитудного детектора 7 становится ниже уровня, формируемого аттенюатором 9, напряжение на выходе блока 6 от- сутствует. Переключатель 11 соединяет выход блока 10 с входом усилителя 12. Блок 10 поддерживает напряжение на конденсаторе фильтра 13 примерно постоянным и близким к уровню помехи, который имеет место в интервале времени непосредственно перед t Это необходимо, так как при большом интервале времени между импульсами помехи конденсатор фильтра 13 может разрядиться практически до уровня основания помехи и при следующем импульсе система регулировки за счет инерционности, определяемой фильтром 13, не сможет правильно отследить огибаюисую помехи. Переключатель 15 соединяет вход амплитудного детектора 7 с входом усилителя 16. Переключатель 18 соединяет выход фильтра 17 с управляющим входом амплитудного ог- раничителя 1. Цепь регулировки амплитудный детектор 7 - усилитель 16 - фильтр 17 отслеживает основание помехи. Постоянная времени этой цепи определяется постоянной времени фильтра 17, которая в общем случае не равна постоянной времени фильтра 13 и выбирается из условия - слежения за изменением амплитуды непрерывной помехи. Одновременно с этим конденса- тор блока 14 заряжается напряжением, поступающим с амплитудного детектора 7 .

Таким образом, в каждый момент времени на управляющий вход амплитуд- ного ограничителя 1 поступает сигнал регулировки, согласно которому изменяется уровень ограничения. Лпя улучшения амплитудной характеристики амплитудный ограничитель 1 каскадирует- ся и имеет на выходе избирательную систему. Амплитудный ограничитель 1 удаляет из смеси помехи и полезного сигнала полезный сигнал (кривая f на фиг. 2) дпя того, чтобы на выходе вычитателя 2 получить значительно освобожденный от помех полезный сигнал Остаточную помеху на выходе вычитателя 2 подавляет полосовой фильтр 3,

. г 0 5 о Q

о

5

16

заранее рассчитанный на частоту сигнала.

Элементы 4 и 5 задержки служат для учета времени запаздывания сигнала в цепях регулировки и в амплитудном ограничителе 1. Одна из возможных реализации блоков 10, 14 - на фиг.З. При разомкнутом ключе 19, если напряжение на конденсаторе 20 меньше, чем амплитуда сигнала на входе блока 10,14, конденсатор 20 подзаряжается через первый диод 21, второй диод 22 и ключ 19, а если амплитуда сигнала нл входе меньше напряжения на конденсаторе 20, последний разряжается до амплитуды сигнала через третий 23, четвертый диод 24 и ключ 19. При разомкнутом ключе 19 напряжение на входе никак не воздействует на конденсатор 20, следовательно, при большой емкости конденсатора 20 напряжение на выходе поддерживается примерно постоянным.

Блок 10 отличается от блока 14 тем, что ключ 19 в одном из блоков открывается высоким, а в другом - низким уровнем управляющего напряжения .

Таким образом, за счет отслеживания уровня импульсной помехи, уровня помехи в промежутках между импульсами помехи и соответствующей регулировки уровня ограничения амплитудного ограничителя 1 на выходе вычитателя 2 выделяется импульс полезного сигнала (фиг. 2).

Формула изобретения

Устройство подавления помех, содержащая первый и второй усилители, соединенные последовательно вычита-i тель, вход вычитаемого которого соединен с выходом амплитудного ограничителя, и Полосовой фильтр, выход которого является выходом устройства, отличающееся тем, что, с целью увеличения отношения мощности полезного импульсного сигнала к мощности импульсной помехи на выходе устройства при условии, когда длительность полезного сигнала меньше длительности импульсной помехи, а мощность импульсной помехи значительно больше мощности полезного сигнала, в него введены первый элемент з.адерж- ки, вход которого является входом устройства, а выход соединен с вхоflofi уменьшаемого вычитателя, первый фи,5ьтр кжкних частот, вход которого согдикен с БЬЖОДОМ первого усилителя второй элемент задержки, вход которого соединен с входом устройства, а вьгсод соединен с входом амплитудного ог))аккчителя5, соединенные последова- те. пе со

ограничителя, вьтолненного с уп ДР го

ны( последовательно амплитудный де- TeiCTOpj вход которого соединен с входом устройства, первый блок памяти и иторой переключатель, другой вход

1ьно второй фильтр нижних частот и вый переключатель, выход которого ;динен с управляк)щим входом ампли)авляемым уровнем ограничения, а той -вход соедин-ен с выходом перво фильтра нилших частот, соединен-

которого соединен с выходом амплитудного детектора, а выход соединен с входом первого усилителя, соединенные последовательно второй блок памяти, вход которого соединен с выходом амплитудного детектора, и третий пе- реключатель, выход которого соединен с входом второго усилителя, а другой вход соединен с выходом амплитудного детектора, соединенные последовательно пиковый детектор, вход которого соединен с входом устройства, аттенюатор и блок сравнения, другой вход которого соединен с выходом амплитудного детектора, а выход соединен с управляющими входами переключателей и входами управления записью блоков памяти.

-.-oоо /

л

/

1589401

f f

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано для выделения приемным устройством слабого импульсного сигнала из его аддитивной смеси со значительно более сильными, чем полезный сигнал, помехами. Цель изобретения - увеличение отношения мощности полезного импульсного сигнала к мощности импульсной помехи на выходе устройства при условии, когда длительность полезного сигнала меньше длительности импульсной помехи, а мощность импульсной помехи значительно больше мощности полезного сигнала. Введенные в устройство элементы 4, 5, фильтры 13, 17, переключатели 11, 18, 15, амплитудный детектор 7, блоки 10, 14, 6, пиковый детектор 8, аттенюатор 9, а также выполнение амплитудного ограничителя 1 с управляемым уровнем ограничения обеспечивает на выходе устройства подавления сильного сигнала помехи путем его вычитания из смеси со слабым полезным сигналом. 3 ил.

Фиг. 2