Устройство подавления узкополосных помех
УСТРОЙСТВО ПОДАВЛЕНИЯ УЗКОПОПОСНЫХ ПОМЕХ, содержащее генератор копии полезного сигнала, элемент сравнения, соединенные последовательно первый ограничитель, вход которого является входом устройства, первый коррелятор, опорный вход которого соединен с выходом генератора копии полезного сигнала, а выход соединен с первым входом элемента сравнения , и переключатель, выход которого является выходом устройства, . а управлякяций вход соединен с выхо- . дом элемента сравнения, соединенные последовательно второй ограничитель и второй коррелятор, выход которого соединен с другим входом переключателя и вторым входом элемента сравнения , детектор огйбанмдей, вход которого соединен с входом устройства, о т л и ч а-ю щ е е он тем, что, с целью увеличения отношения сигнал помеха на выходе, в него введен фильтр верхних частот, вход и выход которого соединены соответственно с выходом детектора огибающей и входом второго ограничителя, соединенные пос ледовательно перемножитель, СО первый и второй входы которого соединены соответственно с выходом первого ограничителя и выходом генератора копии полезного сигнала, и полосовой фильтр, выход которого соединен с: с опорным входом второго коррелятора
СОЮЗ СООЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
4 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ, (21) 3666221/24-09 (22) 21. 11. 83 (46) 23.03.85. Бюп ..В 11 (72) А.В.Гармонов н А.В.Котов (53) 621.396.62(088.8) (56) 1. Патент США N 4135159, кл. Н 04 В 1/10, 1979. 2. Патент США Ф 3478268, кл. Н 04 В 1/10, 1969 (прототип).. (54) (57) УСТРОЙСТВО ПОДАВЛЕНИЯ УЗКОПОЛОСНЫХ ПОМЕХ, содержащее генератор копии полезного сигнала, элемент сравнения, соединенные последователь.но первый ограничитель, вход которого является входом устройства,.первый коррелятор, опорный вход которого соединен с выходом генератора копии полезного сигнала, а выход соединен с первым входом элемента сравнения, и переключатель, выход кото-. рого является выходом устройства, „„SU„, 114 804 - А а управляющий вход соединен с выходом элемента сравнения, соединенные последовательно второй ограничитель и второй коррелятор, выход которого соединен с другим входом переключателя и вторым входом элемента сравнения, детектор огибающей, вход которого соединен с входом устройства, отличающееся тем, что, с целью увеличения отношения сигналпомеха на выходе, в него введен фильтр верхних частот, вход и выход которого соединены соответственно с выходом детектора огибакщей и входом второго ограничителя, соединенные последовательно перемножитель, первый и второй входы которого соединены соответственно с выходом перво го ограничителя и выходом генерато-, ра копии полезного сигнала, и полосо вой фильтр, выход которого соединен . с опорнык входом второго коррелятора. 804 гауссов шум 1 1146 Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в аппаратуре, предназначенной для приема широкополосных сигналов на фоне сосредоточенных,по частоте помех. 5 Известно устройство подавления узкополосных помех, содержащее вычитатель, линейный усилитель и нелинейный усилитель, входы которьгх являются входом устройства, а выход каждого 10 из которых соединен с соответствующим входом вычитателя Я . Однако данное устройство требует ручной подстройки в процессе работы, на его выходе появляются комбинацион-15 ные составляющие третьего порядка. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство подавления узкополосных ) помех, содержащее генератор копии 20 полезного сигнала, элемент сравнения, соединенные последовательно первый ограничитель, вход которого является входом устройства, первый коррелятор, опорный вход которого 5 соединен с выходом генератора копии полезного сигнала, а выход соединен с первым входом элемента сравнения и переключатель, выход которого является выходом устройства, а управ- 30 ляющий вход соединен с выходом эле" мента сравнения, соединенные последовательно второй ограничитель и второй коррелятор, выход. которого соединен с другим входом переключателя и вторым входом элемента сравнения, детектор огибающей, вход которого соединен с входом устройства. Опорный вход второго коллектора соединен с выходом генератора копии полезно- 40 I o сигнала (2) . Однако из-за неидальности параметров блоков, в частности. невозможности обеспейения полного фазирования входного и компенсирующего сигналов, 45 она обладает недостаточно высоким отношением сигнал — помеха на выходе. Цель изобретения — увеличение отношения сигнал - noMexa на выходе. Поставленная цель достигается те) 50 что в устройство подавления узкопо-. лосньгх помех, содержащее генератор копии полезного сигнала, элемент сравнения, соединенные последовательно первый ограничитель, вХод которо- 55 го является входом устройства, первый коррелятор, опорный вход которого соединен с выходом генератора копии полезного сигнала, а выход соеди нен с первым входом элемента сравнения, и переключатель, выход которого является выходом устройства, а управляющий вход соединен с выходом элемента сравнения, соединенные последовательно второй ограничитель и второй коррелятор; выход которого соединен с другим входом переключателя и вторым входом элемента сравнения, детектор огибающей, вход которого соединен с входом устройства, введен фильтр верхних частот, вход и выход которого соединены соответственно с выходом детектора огибающей и входом второго ограничителя, соединенные последовательно перемножитель, первый и второй входы которого соединены соответственно с выходом первого ограничителя и выходом генератора копии полезного сигнала, и полосовой фильтр, выход которого соединен с опорным входом второго коррелятора. На чертеже представлена структурная электрическая схема предлагаемого устройства. Устройство. подавления узкополоснык помех содержит генератор 1 копии полезного сигнала, первый коррелятор 2, первый ограничитель 3, детектор 4 огибающей, фильтр 5 верхних частот, перемножитель 6, полосовой фильтр 7, второй ограничитель 8, второй коррелятор 9, переключатель-10, элемент 11 сравнения. Устройство подавления узкополосных помех работает следующим образом. Предположим, что на вход поступа ет полезный сигнал Я()./26 coo((p„tiq(t)) ()) ф(С)=.(2ЧЩ coo(>gt ()(t)) (2) и помеха с постоянной амплитудой 1(Ц=(2 собеса,k м(Ц) . (3) . Следовательно, на входе устройства действует смесь полезного сигнала и помех дф=(э®a((tf На выходе детектора 4 огибающей выделяется огибающая A(t) этой смеси. Предположим, что помеха мощная, т.е. 3> би 1«С®, (4а) 1146804 Ц{ 1=соъ(са 1+се Й1 ° (7) ИНИНПИ -Заказ 1380 44 аж 659 По писное g о Можно представить A(() в виде ((1)=Я 25co9$(Qз 4),1 2%® g(4))i +(Я (ц соо((и(-ы )с ()(с) «(t)) . (5) Фильтр 5 устраняет постоянную составляющую в этом сигнале и сигнал на его выходе имеет вид: 1О 1 1 (M=325coSf(Q+-u;)tty(g-g(g) + с Г2ц(1) со«((и -и;)(()(t) — «(t)). После жесткого ограничения во вто15 ром ограничителе 8 этот сигнал поступает на один вход второго коррелятора.9, на другой вход которого поступает специальным образом сформированная копия полезного сигнала. Рассмотрим процесс формирования 20 копии полезного сигнала. Генератор 1 выдает сигнал U(t) по форме совпадающий с полезным сигналом (1) Этот сигнал поступает на вход rieремножителя 6, на другой вход которого поступает входная смесь полез- 3О ного сигнала и помех, прошедшая через первый ограничитель 3, которыйосуществляет нормировку входной смеси полезного сигнала и помех. При выполнении условий (4а) сигнал на вы- З ходе ограничителя 3 будет равен: ц ) : a (t) "оооо(и)сс «(с))+ — 2 — соо(ио2о q(t)- — 1 — со« (2 и; -ceo)t w 2 «(t) -y(t)j + — — с 42 2. 3 (1, Г В7 (8) «соо(и 2i(ою1- — 1 — соо((2и;-ио) 2 о ) 2(,В) P( На выходе перемножителя 6 будем иметь сигнал (без учета высших гармо"7) о. 0 а (() — соо((ио-co;)tsq(tl-«(2)1 i 50 .— /coo((2ио-2cag)t 2(t)-))(t)+ и,ДГ + — 1 — со«((ио co (tan (t) )) (c))з g Ц 57 — соо((исси«)-2и;)2+а(t) ()(tl-2«(t)) (2) Полосовой фильтр 7 отфильтровывает постоянную составляющую в выходном сигнале перемножителя 6 (второй член в выражении (9) . Кроме того, с учетом (4а) первое слагаемое в (9) оказывается значительно больше трех последних слагаемых. Поэтому в первом приближении можно считать, что сигнал на втором входе перемножителя 9 имее т вид: а (с)- — соо((ио G3;)t+c)(t)-«(c)), (10) Это и есть сигнал "новой" копии. Этот сигнал по форме совпадает с первым слагаемым в формуле (6). Таким образом, первый член в (6) изображает полезный сигнал, а второй — шум. Из анализа выражения (6) становится ясным, что в результате нелинейной обработки происходит подавление мощной помехи с постоянной амплитудой. При этом удвоение мощности шума, которое присуще известному устройст" ву, не происходит. Сигнал на выход устройства поступает с выхода первого 2 или второго 9 коррелятора. Сигнал с первого коррелятора 2 используется тогда, когда нелинейная обработка не дает выигрыша в отношении сигнал — помеха. Первый и второй ограничители 3 и 8 поддерживают постоянными мощности сигналов на входах первого и второго корреляторов 2 и 9 соответственно (осуществляют нормировку). Переключатель 10 подключает к выходу устройства выход первого коррелятора.2 или .выход второго коррелятора 9 по команде, поступающей с выхода элемента 11 сравнения, который сравнивает выходные сигналы первого и второго корреляторов 2 и 9, определяет, какой из этих сигналов имеет наибольший модуль., и вырабатывает команду управления, которая осуществляет переключателем 1 0 коммутацию максимального сигнала на выход устройства. Таким образом, предлагаемое устройство позволяет повысить отношение сигнал . — шум на выходе устройства.
