Фильтр для выделения частотно-модулированного сигнала из шумов Советский патент 1974 года по МПК H03H7/10 

Изобретение относится к радиоизмерительной технике.

Известен фильтр для выделения частотномодулированного сигнала, содержащий полосовой фильтр, частотный и амплитудный детекторы, вычитатель, линию задержки, преобразователь Гильберта, фильтр нижних частот.

Однако известный фильтр имеет недостаточную помехоустойчивость при высоких отношениях сигиал/шум и одностороннем энергетическом спектре помехи.

Целью изобретения является повышение помехоустойчивости при высоких отношениях сигнал/шум и одностороннем энергетическом спектре помехи.

Для этого в фильтр введены блок оценки фазовой ошибки, линия задержки и дифференцируюший фильтр, причем блок оценки фазовой ошибки и дифференцируюш,ий фильтр соединены последовательно и включены между выходом преобразователя Гильберта и входом вычитателя, а второй вход блока оценки фазовой ошибки соединен через введенную линию задержки с выходом амплитудного детектора.

Фильтр для выделения частотно-модулированного сигнала из шумов содержит полосовой фильтр 1, частотный детектор 2, амплитудный детектор 3,линию задержки 4, вьь

читатель 5, преобразователь Гильберта 6, блок оценки фазовой ошибки 7, линию задержки 8, дифференцирующий фильтр 9, фильтр нижних частот 10. Фильтр работает следующим образом.

При большом отношении сигнал/шум р на в.ходе фильтра огибающая R(t) суммы сигнала частотной модуляции и шума мало отличается от амплитуды синфазной составляющей Q-J-ftcCO входного процесса

;(Ocos(V + S(0).

где Q и соо--амплитуда и несущая частота принимаемого сигнала,

Пс(1) - амплитуда синфазной составляющей входного щума,

(t) Ф(/) +Ф(0 dф(t)|dt

являются передаваемым сообщением, а dФ{t}/di - реализацией выходного шума. Поэтому значение огибающей R(t) можно принять за оценку амплитуды синфазной составляющей входаого процесса.

Известно, что амплитуды синфазной и квадратурной составляющих входного щума с односторонним энергетическим спектром связаны преобразованием Гильберта. Поэтому, выполняя над огибающей R(t)

преобразование Гильберта, получим оценку

амплитуды квадратурной составляющей шума ns(t) вида

(,)1 Г m.d.,

J t

По найденной оценке ns(t) и огибающей R(t) в преобразователе 6 находится оценка флуктуации фазы ф(/) по формуле

(f) h(f)lf(i).

В фильтре 9 найденная реализация оценки фазовой ошибки дифференцируется по времени, в результате чего получается оценка реализации шума в выходном колебании детектора 2, в вычитателе 5 эта реализация вычитается из выходного колебания детектора 2, которое задержано линией задержки 4 на время, требуемое для получения преобразования Гильберта, фильтр нижних частот 10 осуществляет линейное сглаживание полученной оценки частоты.

При дб удается уменьшить уровень шума на выходе предложенного фильтра.

Предмет изобретения

Фильтр для выделения частотно-модулированного сигнала из шума, содержащий полосовой фильтр, сигнал с которого подан на частотный детектор, последовательно соединенный с линией задержки, вычитателем и фильтром нижних частот, и амплитудный детектор, последовательно соединенный с преобразователем Гильберта, отличающийся тем, что, с целью повышения помехоустойчивости при высоких отношениях сигнал/шум и одностороннем энергетическом спектре помехи, в него введены блок оценки фазовой ошибки, линия задержки и дифференцирующий фильтр, причем блок оценки фазовой ошибки и дифференцируюший фильтр соединены последовательно и включены между выходом преобразователя Гильберта и входом вычитателя, а второй вход блока оценки фазовой ошибки соединен через введенную линию задержки с выходом амплитудного детектора.