Устройство режекции узкополосных помех Советский патент 1993 года по МПК H04B1/10 

Устройство режекции узкополосных помех относится к технике электрической связи и может быть использовано в составе демодуляторов систем связи с периодическим зондированием канала связи.

Цель изобретения - повышение помехоустойчивости и упрощение конструкции.

На че ртеже дана структурная схема устройства режекции узкополосных помех.

Устройство режекции узкополосных помех содержит N частотных каналов 1, входы которых объединены и являются входом устройства, а первые выходы подключены к выходному сумматору 2, второй сумматор 3, входы которого подключены к вторым выходам частотных каналов, а также преобразо- ватель 4 частота-напряжение и пороговый элемент 5, каждый из N частотных каналов 1 содержит последовательно соединенные входной полосовой фильтр 6 и первый ключ 7, а также второй ключ 8. подключенный к выходу входного полосового фильтра 6, выходы первого 7 и второго 8 к-лючей являются первым и вторым выходами частотного канала 1 соответственно. В устройство введены ограничитель 9 амплитуды, включенный

между выходом второго сумматора 3 и входом преобразователя 4 частота-напряжение последовательно соединенные фильтр 10 верхних частот, гребенчатый фильтр 11 и амплитудный детектор 12, включенные между выходом преобразователя 4 частота-напряжение и входом порогового эле.мента 5, последовательно соединенные генератор 13 импульсов, кольцевой счетчик 14 и регистр 15, а также делитель 16 частоты, подключенный к генератору 15 импульсов, выходы порогового элемента 5 и делителя 16 частоты подключены соответственно к входам Запись и Считывание регистра 15, управляющие входы первых ключей 7 частотных каналов 1 подключены к выходам разрядов регистра.15, а управляющие входы вторых ключей 8 частотных каналов 1 под ключены к выходам разрядов кольцевого счетчика 14.

Полосы пропускания входных полосовых фильтров 6 выбираются из условия Др| ДР/М, а средние частоты полос пропускания таковы, что эти полосы пропускания АРы и AFj примыкают одна к другой. В этом случае система элементов (N частотных

ел

С

00

Ј

ю

го

каналов 1 и выходной сумматор 2) при открытых ключах 7 имеет полосу пропуска2)AFi ЛГ-. Закрытие первого ключа 7

ния I 1

в одном частотном канале 1 приводит к ре- жекции соответствующего участка спектра входного сигнала. Фактически это исполнительный тракт устройства режекции узкополосных помех. Первые ключи 7 управляются комбинацией логических уровней, считываемых с регистра 15, в который она записывается от кольцевого счетчика 14 в момент времени, когда узкополосная помеха подавлена Этот момент времени определяется измерительным трактом, к которому можно отнести систему, образованную частотными каналами 1, вторым сумматором 3, ограничителем 9 амплитуды, фильтром 10 верхних частот, гребенчатым фильтром 11, амплитудным детектором 12, пороговым элементом 5. Втбрые ключи 3 каждого частотного канала 1 открываются одновременно в соответствии с комбинацией логических уровней, действующих на выходах кольцевого счетчика 14. Конфигурация комбинации изменяется с периодом Ти, задаваемым генератором 13 импульсов, длительность его должна быть достаточной, чтобы переходные процессы во входных полосовых фильтрах б и других инерционных цепях успели окончиться. Таким образом, результирующая частотная характеристика измерительного тракта с периодом Ти меняет свою конфигурацию. При этом с каждой новой комбинацией управляющих сигналов ре- жекторный участок полосы занимает новое положение на оси частот. Из процесса на выходе второго сумматора 3, прошедшего ограничитель 9 амплитудный с помощью преобразователя 4 частота-напряжение выделяется процесс, соответствующий мгновенной частоте. Комбинация фильтра 10 верхних частот и гребенчатого фильтра 11 выделяет периодическую составляющую колебательной части мгновенной частоты, обусловленную реакцией канала связи на периодический зондирующий сигнал, являющийся составной частью передаваемого сигнала. Итенсивность колебательной части определяется в амплитудном детекторе 12. Если в процессе на выходе второго сумматора 3 присутствует узкополосная помеха, по мощности превышающая полезный сигнал, то в результате сугубо нелинейного преобразования, которое осуществляется в цепи ограничитель 9 амплитуды - преобразователь 4 частота-напряжение полезный сцгнал подавляется помехой, подавляется в том числе и колебательная часть периодической составляющей, интенсивность которой в этом случае равна нулю. Если конфи- гурация частотной характеристики измерительного тракта в какой-то момент

цикла измерения Ти становится такой, что узкополосная помеха не проходит на выход второго сумматора 3, то интенсивность колебательной части периодической составляющей мгновенной частоты резко

возрастает, что и фиксируется пороговым элементом 5 в виде изменения логического состояния его выхода. В момент изменения логического состояния порогового элемента 5 на логический уровень, соответствующий

максимуму в регистре 15, осуществляется запись комбинации управляющих сигналов от кольцевого счетчика 14, соответствующая этой наилучшей частотной характеристике устройства режекции узкополосных

помех. По окончании цикла поиска Тп, определенного делителя 16 частоты в виде выходного импульса в регистре 15, наступает режим чтения записанной комбинации, кр- торая подается на управляющие входы первых ключей 7 испытательного тракта. При этом формируется его частотная характеристика, соответствующая максимуму подавления узкополосной помехи в измерительном тракте. Эта частотная характеристика существует в течение времени цикла поиска Тп или кратного Тп, если поме- ховая обстановка в канале связи не изменяется в течение времени, большего Тп. Таким образом, в измерительном тракте циклически осуществляется поиск оптимальной частотной характеристики, а в исполнительном тракте эта оптимальная частотная характеристика обновляется не чаще, чем один раз за цикл поиска Тп.

Принцип действия устройства режекции узкополосных помех таков, что число частотных каналов не зависит от частотной структуры сигнала (частоты зондирования канала F3) и выбирать это число можно исходя из характеристик помех. В частности, при полосе сигнала, соответствующей полосе канала тональной частоты Гц, отдельные частотные каналы можно сформировать с полосами Гц. Тогда число частотных каналов N-1 3100/310 10. При частоте зондирования канала Гц в устройстве-прототипе следовало бы иметь .число частотных каналов N2 3100/25 124. Формула изобретения

Устройство режекции узкополосных помех, содержащее N частотных каналов, входы которых объединены и являются входом устройства, а первые выходы подключены к выходному сумматору, второй сумматор,

входы которого подключены к вторым выходам N частотных каналов, а также преобразователь частота-напряжение-и пороговый элемент, каждый из N частотных каналов содержит последовательно соединенные входной полосовой фильтр и первый ключ, а также второй ключ, подключенный к выходу входного полосового фильтра, выходы первого и второго ключей являются первым и вторым выходами частотного канала соответственно, отличающееся тем, что, с целью повышения помехоустойчивости и упрощения; в него введены ограничитель амплитуды, включенный между выходом второго сумматора и входом преобразователя частота-напряжение, последовательно

5

соединенные фильтр верхних частот, гребенчатый фильтр и амплитудный детектор, включенные между выходом преобразователя частота-напряжение и входом порогового элемента, последовательно соединенные генератор импульсов, кольцевой счетчик и регистр, а также делитель частоты, подключенный к генератору импульсов, выходы порогового элемента и делителя частоты подключены соответственно к входам Запись и Считывание регистра, управляющие входы первых ключей частотных каналов подключены к выходам разрядов регистра, а управляющие входы вторых ключей частотных каналов подключены к выходам разрядов кольцевого счетчика.

Использование: техника электрической связи. Сущность изобретения: в устройстве режекции узкополосных помех для регистрации наличия или отсутствия помех используется эффект подавления полезного сигнала помехой при нелинейном преобразовании их суммы, причем если сигнал подавления, то он выделяется гребенчатым фильтром, Режекция помехи в устройстве осуществляется в тех случаях, когда помеха появляется.на краю спектра полезного сигнала. 1 ил,