Устройство для стабилизации средней частоты шумовых выбросов над пороговым уровнем Советский патент 1978 года по МПК H04B1/10 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СТАБИЛИЗАЦИИ СРЕДНЕЙ ЧАСТОТЫ ШУМОВЫХ ВЫБРОСОВ

НАД ПОРОГОВЫМ УРОВНЕМ I2

На чертеже изображена структурная электрическая схема предложенного устройства.

Устройство содержит генератор опорных им пульсов 1, пороговый элемент 2, реверсивный счетчик 3, преобразователь код-напряжение 4, входы которого соединены с выходами реверсивного счетчика 3, а выход соединен с первым входом порогового элемента 2, дополнительный пороговый элемент 5, масштабный усилитель 6, линию задержки 7, формирователь 8 импульсов бланка и схемы запрета 9 и 10, при этом первый вход дополнительного порогового эле.мента 5 соединен с вторым входом порогового элемента 2, выход которого соединен с входом суммирования реверсивного счетчика 3 через .последовательно соединенные линию задержки 7 и схему запрета 9, выход генератора опорных импульсов 1 соединен с входом вычитания реверсивного счетчика 3 через схему запрета 10, выход дополнительного порогового элемента 5 подключен через формирователь 8 импульсов бланка к входам управления соответствующих схем запрета 9 и 10, а второй вход дополнительного порогового элемента 5 соединен с выходо.м преобразователя код-напряжение 4 через масштабный усилитель 6.

Устройство работает следующим образом.

Пороговый элемент 2 входит в состав замкнутой цепи автоматического регулирования. С целью обеспечения максимального быстродействия устройства уровень порога порогового элемента 2 устанавливается таким, что поддерживается вероятность превышения порога шумом, близкая к 1/2.

Дополнительный пороговый элемент 5 предназначен для обнаружения сигналов. Уровень его порога устанавливается пропорционально уровню, вырабатываемому для основного порогового элемента 2, при этом коэффициент пропорциональности определяется масштабным усилителем 6.

Реверсивный счетчик 3 производит сравнение частоты генератора опорных импульсов 1 и средней частоты шумовых выбросов над уровнем порога порогового элемента 2 и вырабатывает код разности этих частот. Разрядность реверсивного счетчика 3 определяется необходимой длительностью интервала оценивания.

С помощью преобразователя код-напряжение 4 числовой код, содержащийся в реверсивном счетчике 3, преобразовывается в напряжение управления порогом порогового, зглемента 2.

Формирователь 8 импульсов бланка обнаруженных сигналов и импульсных помех вырабатывает импульсы, запрещающие прохождение сигналов на входы суммирования и вычитания реверсивного счетчика 3 в момент, когда превышен уровень порога дополнительного порогового элемента 5. Это бланкирование осуществляется путем подачи импульсов бланка с формирователя 8 на соответствующие входы схем запрета 9 и 10.

Линия задержки 7 необходима для совмещения во времени момента появления «мешаюцдего сигнала и импульса бланка на входах схемы запрета 9, подключенной к входу суммирования реверсивного счетчика 3. Это обусловлево те.м, что: выработка импульса бланка на выходе формирователя 8 происходит с задержкой на некоторое время t,. относительно истинного положения «мешающего сигнала, эта задержка ничтожно мала по сравнению с длительностью интервала оценивания и не оказывает влияния на функционирование устройства.

При отсутствии на выходе дополнительного порогового элемента 5 обнаруженных «мещающих сигналов происходит одновременное регулирование уровней порога как основного порогового элемента 2, так и дополнительного порогового элемента 5, причем уровень порога Uo, порогового элемента 2, включенного в цепь автоматического регулирования, устанавливается с целью сокращения времени регулирования (т.е. повышения быстродействия устройства) сравните 1ьно низким, обеспечивающим высокую (примерно 1/2) вероятность ложной тревоги на выходе порогового элемента 2.

При этом изменение дисперсии шума на входе устройства сопровождается не только изменением порогового уровня порогового элемента 2, но и пропорциональным ему изменением другого, существенно отличающегося от него, порогового уровня допо.чнительного порогового элемента 5.

При отсутс1вии «мешающих сигналов формирователь 8 не вырабатывает импульсы бланка, а схемы запрета 9 и 10 остаются открытыми. В этом случае при пересечении входным сигналом снизу вверх порогового уровня на выходе порогового элемента 2 вырабатываются импуль сы превышения порога. Эти импульсы, следующие со средней частотой fi,,,r: подаются через линию задержки 7 и открытую ему запрета 9 на вход суммирования реверсивного счетчика 3, при этом на вход вычитания этого счетчика подаются от генератора опорных импульсов 1 через также открытую схему запрета 10 опорные импульсы с частотой f,,.

В результате сравнения двух частот и fmB реверсивно.м счетчике 3 записывается число, характеризующее оценку дисперсии шума. Преобразователь код-напряжение 4 преобразует это число в напряжение, поступающее на второй вход порогового эле.мента 2 и через масщтабный усилитель 6 - на второй вход дополнительного порогового элемента 5.

При. изменении мощности шумов на входе устройства изменяется частота импульсов превышения порога пороговых элементов 2 и 5. Изменение частоты f,. на выходе порогового элемента 2 приводит к изменению напряжения на выходе преобразователя код-напряжение 4. Под воздействием этого напряжения изменяется пороговый уровень порогового элемента 2 и пропорционально ему порогового элемента 5.

При обнаружении «мешающих сигналов на выходе дополнительного порогового элемента 5 наблюдаются импульсы превыщения порога, которые поступают на формирователь 8 импульсов бланка. Этот формирователь обеспечивает выработку импульсов стандартной амплитуды, необходимых для бланкирования входов реверсивного счетчика 3 при обнаружении «мешающих сигналов, причем вход суммирования реверсивного счетчика 3, подключенный к выходу линии задержки 7 через схему запрета 9, бланкируется каждый раз при появлении «мешающих сигналов, а вход вычитания реверсивного счетчика 3 при этом бланкируется на время,

равное периоду следования опорных импульсов тL

° tan

Применение одновременного бланкирования входов суммирования и вычитания реверсивного счетчика 3 при обнаружении «мешающих сигналов позволяет при оценке дисперции шума исключить их из анализа, не меняя оценки дисперсии шума, полученной в предыдущий момент времени.

Таким образом, предложенное устройство позволяет повысить точность стабилизации порогового уровня, определяющего точность стабилизации средней частоты шумовых выбросов над уровнем порога, при наличии «мешающих сигналов, представляющих собой сигналы от соседних целей и импульсные помехи.

Формула изобретения

Устройство для стабилизации средней частоты щумовых выбросов над пороговым уровнем, содержащее генератор опорных импульсов, пороговый элемент, реверсивный счетчик, преобразоватеоть код-напряжение, входы котррого соединены с выходами реверсивного счетчика, а выход соединен с первым входом порогового элемента, отличающееся тем, что, с целью повышения точности стабилизации средней частоты шумовых выбросов при наличии импульсных помех, в него введены дополнительный пороговый элемент, .масштабный усилитель, линия задержки, формирователь импульсов бланка и две схемы запрета, при этом первый вход дополнительного порогового элемента соединен со вторым входом порогового элемента, выход порогового элемента соединен с входом суммирования реверсивного счетчика через последовательно соединенные линию задержки и первую схему запрета, выход генератора опорных импульсов соединен с входом вычитания реверсивного счетчика через вторую схему запрета, выход дополнительного порогового элемента подключен через формирователь импульсов бланка к входам управления первой и второй схем запрета, а второй вход дополнительного порогового элемента соединен с выходом преобразователя код-напряжение через масштабный усилитель.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1.Авторское свидетельство СССР 484648, КЛ.2 Н 04 В 1/10, 1974.

2.Авторское свидетельство СССР № 320067, КЛ.2 Н 04 В 1/10, 1970.