Миорополюсный фильтр служит для выделения сигнала из смеси его с флюктуационными 1по,мехами. Его назначение - максимально увеличивать в момент отсчета отношение мгновенной мощности реакции на сигнал заданной формы к средней мощности флюктуационной по-мехи и, таким образом, обеспечивать оптимальную обработку сигнала, т. е. сводить .к минимуму вероятность ошибок при приеме сигнала. В свою очередь, вероятность ошибок при приеме сигнала определяет поме.хоустойчивость системы связи.
Во многих дискретных системах связн используются совокупности ортогональных сигналов. Оптимальная обработка совокзпности ортогональных сигналов, представляюш.их собой, например, отрезки гармонических колебаний равных длительностей, частоты которых кратны некоторой частоте шо, -может быть выполнена с помош,ью гребенки (набора) согласованных фильтров, каждый из которых согласован с одним из сигналов совокупности ортогональных сигналов.
Недостаток такой гребенки согласованных фильтров состоит в том, что каждый фильтр, входящий в эту гребенку, содержит 15- 20 элементов, т. е. на каждый сигнал совокупности ортогональных сигналов приходится 15-20 элементов фильтра. Предлагаемый 41НОГОПОЛЮСНЫЙ согласованный фильтр позволяет осуществить одновременную или последовательную обработку совокупности ортогональных сигналов, причем на каждый сигнал приходится по элемента фильтра.
Предлагаемый многополюсный фильтр представляет собой не сочетание отдельных не связанных друг с- другом согласованных фильтров для каждого из сигналов в отдельности, а единое устройство, составлендое из взаимодействующих друг с другом элементов. В фильтре, с целью компенсации потерь в элементах, могут быть прпменены конверторы отрицательного сопротивления. Это позволяет приблизить реальные характеристики фильтра к расчетным.
5 Предлагаемый фильтр является обратимым устройством, т. е. он может быть использован как при оптимальной обработке совокупности ортогональных сигналов на приемном конце системы связи, так и для формирования по
0 определенному закону совокупности ортогональных сигналов на передающем ее конце.
Схема фильтра представлена на чертеже. Схема получена в результате синтеза элек5 трической цепи с характеристиками согласованного фильтра. Если элемент сигнала описывается функцией вида: где TC -длительность сигнала; I - целое число; /шо - круговая частота затаолнения импульса;2т1 то передаточная функция фильтра для выхода с номером / ) + o V - 2j где р -оператор Лапласа; G - константа. Из этого выражения видно, что схема фильтра содержит последовательные колебательные контуры, соединенные параллельно. В этой схеме имеется - /n рабочих контуров 1, т. е. .контуров, резонансные частоты mcuo, {OT-fl)coo..., (я-1)шо, пшо которых совпадают с частотам.и ортогональных сигналов. Кроме того, в схему фильтра входят г контуров 2 с резонансными частотами (т- - 1)(0о, (т -2)соо..., (от -г)0)0 ниже рабочей полосы частот и S контуров с резонансными частотами (n+l)wo, (n-f2)соо..., (n-i-s)o выше рабочей .полосы частот. Эти контуры названы защитньши. Они введены в схему фильтра для улучшения характеристик по крайним выходам. Их рассчитывают при рещении задачи аппроксимации на электронной вычи:слительиой машине. Задачу аппроксимации решают для приближения характерИСтик реально.го фильтра к характеристика.м идеального фильтра с -бесконечно больщим числом контуров. Рабочие контуры рассчитывают по формулам:I сD с - -к- .AOI к- „ „„ 4-n-K Rd где RQ-сопротивление источника сигнала (генератора). Приведенная на чертеже схема многополюсного согласованного фильтра содержит идеальные индуктивности и емкости. При практической реализации для компенсации потерь в элементах фильтра используют конверторы отрицательных сопротивлений. Выходные сигналы снимаются с конверторов «отрицательного сопротивления 5. Важное СВОЙСТВО предлагаемого фильтра заключается в том, что, несмотря на использование отрицательных сопротивлений, он обладает большим запасом устойчивости и не воЗбуждается даже при перекомпенсации сопротивления потерь IB одном из контуров. Это объясняется нал-ичием в схеме сопротивления RO, значительно превышающего по величине компепсируемые сопротивления потерь. Используя принцип суальнОСти, можно получить также схему .многополюсного ф,ильтра, состояшую из последовательно соединенных параллельных контуров с соответствующими резонансными частотами. Анализ переходных .процессов в фильтре ио,казыва1ет, что к .моменту окончания сигнала, т. е. в момент его отсчета, реакция и огибающая реакция на согласованном именно с этим сигналом выходе фильтра принимают наибольщее значение. Одновременно значения реакции и оги|бающей реакции на ,всех остальных выходах фильтра проходят через . Это свойство фильтра позволяет выделить в .момент отсчета сигнал, максимально защищенный от помех. Фильтр может быть применен в системах связи с высокой помехоустойчивостью: многопозиционных, системах отнооительной фазовой телеграфии, щироко.полосных системах с щумоподобными сигналами, П р ед м ет и зобр ет е ни я Многополюсный фильтр в виде соединен«ых параллельно (последовательно) последовательных (параллельных) рабочих колебательных контуров, отличающийся тем, что, с целью повышения соотношения сигнал/шум в момент отсчета при одновременной или последовательной обработке совокупности ортогональных сигналов, с рабочими контурами, настроенными на частоты ортогональных сигналов, соединены иараллельно (последовательно) последовательные (параллельные) защитные колебательные контуры, часть которых настроена на частоты, находящиеся выше, а другая часть - иа частоты, находящиеся ниже граничных частот рабочей .полосы частот входного сигнала, при этом съем выходных сигналов с .последующей при необходимости подачей на сумматор осуществлен с элементов рабочих колебательных контуров, например с конверторов отрицательного сопротивления, включенных в колебательные контуры фильтра для компенсации потерь. Приоритет исчислять с 9 ноября 1965 г. по заявке М 1036181/26-9.
