УСТРОЙСТВО для ОБНАРУЖЕНИЯ УЗКОПОЛОСНОГО СИГНАЛА В ШУМАХ Советский патент 1967 года по МПК H04B1/10 

Известные устройства для обнарул ения сигналов при наличии помех типа белого шума могут быть разделены на две группы. К первой относятся простые селективные системы, настроенные на центральную частоту полезного сигнала. Устройства этой группы малоэффективны или вовсе неприменимы прн больших уровнях шумов, так как спектр помехи перекрывает полосу пропускания приемной системы. Ко второй группе относятся так называемые оптимальные приемные устройства, в которых решение о наличии полезного сигнала принимается автоматически на основе вычисления функций правдоподобия или, что то же самое, - обратных вероятностей сигнала с шумом и чистого шума и сравнения отношений этих функций с некоторой константой, величина которой определяется принятым критерием оптимальности. Устройства этой группы сложны, так как в качестве обязательных элементов содержат коррелятор или согласованный фильтр и пороговую схему. Кроме того, при изменении статистических характеристик помехи, формы сигнала или его величины в конструкцию устройства приходится вносить суш;ественные изменения.

Преимущество предложенного устройства заключается в создании селективных систем, реакция которых на гладкую помеху не зависит от настройки системы, т. е. от параметра.

определяющего ее избирательные свойства. Для выделения сигнала из смеси с шумом достаточно измерять разность выходных эффектов на выходах двух устройств указанного

вида.

Особенности вынолнення описываемого устройства позволяют применять его при произвольном законе распределения помех, в широком диапазоне отношений сигнал/шум при

единственно ограничиваюшем условии, что полоса частот сигнала много меньше полосы помех.. ;

Указанные преимущества предложенного

устройства достигаются за счет построения его согласно блок-схеме, приведенной на фиг. 1.

Сигнал, поступающий на вход 1, подается на два канала, которые состоят из усилителей

2 и 3, интеграторов 4 и 5, инерционных звеньев 6 и 7 и сумматоров 5 и 5. Выходы каналов соединены со встречно включенными термопарами 10 и 11, разность выходных эффектов которых измеряется индикатором 12.

Если коэффициенты усиления усилителей каналов выбраны одинаковыми (Ко), подобное соединение обладает свойством инвариантности площади квадрата модуля передаточной функции от постоянной времени инерНа фиг. 2 приведен график амплитудно-частотных характеристик каналов для /Ci(co) и

(СО).

Селективные свой.отва устройства зависят от постоянных времени инерционных звеньев.

Гладкая помеха, Действующая на входе устройства, вызовет..рд|1наковые э. д. с. в термонарах, в то время как э. д. с. от нолезного узкополосного сигнала будут зависеть от параметров настройки соединений, т. е. от постоянных времени инерционного звена, и будут различными в термопарах 10 н //.

Вследствие равенства э. д. с., вызванных чистым шумом, показание индикатора 12 будет отличаться от нуля только нрн наличии полезного сигнала на входе и будет равно разности квадратов ординат кривых /Ci(o)) н

/Со(и)) в точке, соответствующей частоте полезного сигнала.

Предмет изобретения

Устройство для обнаружения узкополосиого сигнала в шумах, содерл ащее два параллельных селективных канала, выходы которых соединены с вычитающим устройством, отличающееся тем, что, с целью нолучения постоянной эффективиой нолосы пропускания в каналах при изменении их настройки, каждый из упомянутых селективных каналов содержит последовательно соединенные усилитель, интегратор и инерционное звено, охваченн1э1е отрицательной обратной связью н имеющие одинаковые коэффициенты усиления усилителей, но различные постоянные времени инерционных звеньев в каналах.