Устройство защиты от помех

 

УСТРОЙСТВО ЗАЩИТЫ ОТ ПШЕХ, содержащее соединенные последовательно широкополоеньй фильтр, вход которого является входом устройства , усилитель, ограничитель и узкополосный фильтр, соединенные последовательно фильтр нечетной гармоники , усилитель с отсечкой По минимуму и регистратор, о т л ич а ю щ ее с я тем, что, с целью повышения помехозэщпценности, в него введен пороговый формирователь импульсов с регулируемым уровнем порога, вход и выход которогЬ соедя нены соответственно с выходом узкополосного фильтра и входом фильтра нечетной гармоники.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (l9) (!!) 4(s() Н 04 В 1/10

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCH0MV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗО ЕТЕНИЙ V ОТНЯТИЙ (21) 3684354/24-09 (22) 28. 12. 83 (46) 15.07.85. Бюл. 1) 26 (72) В.А. Зильберман (53) 621.396.669(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф t084995, кл. Н 04 В 1/10, 1982. (54)(57) УСТРОЙСТВО ЗАЩИТЫ ОТ

ПОМЕХ, содержащее соединенные последовательно широкополосный фильтр, вход которого является входом устройства, усилитель, ограничитель и узкополосный фильтр, соединенные последовательно фильтр нечетной гармоники, усилитель с отсечкой по минимуму и регистратор, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения помехозащищенности, в него введен пороговый формирователь импульсов с регулируемым уровнем порога, вход и выход которого соединены соответственно с выходом узкополосного фильтра и входом фильтра нечетной гармоники.

1167740

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано для приема информации с помощью манипулиронанных по амплитуде или частоте высокочастотных сигналов на фоне импульсных помех со случайной амплитудой и длительностью.

Цель изобретения — повышение помехозащищенности, На чертеже представлена структурная электрическая схема предлагаемого устройства защиты от помех.

Устройство защиты от помех содержит широкополосный фильтр 1, усили тель 2, ограничитель 3, узкополосный фильтр 4, пороговый формирователь 5 импульсов с регулируемым уровнем порога, фильтр 6 нечетной гармоники, усилитель 7 с отсечкой по минимуму, регистратор 8.

Пороговый формирователь 5 импульсов с регулируемым уровнем порога содержит операционный усилитель 9 с резистором 10, диодный мост 11, образованный диодами 12-15, источ— ник 16 регулирующего напряжения с переменными резисторами 17 и 18.

Устройство защиты от помех работает следующим образом.

В случае приема высокочастотных сигналов, манипулированных по амплитуде на фоне аддитивных помех (как флуктуационных, так и импульсных), сумма манипулированного сигнала и помех из канала связи проходит через широкополосный фильтр

1, усиливается усилителем 2 и пос— тупает на вход ограничителя 3. Если выбрать минимальный уровень приходящего сигнала на 3 дБ больше, чем средний уровень помех на выходе широкополосного фильтра 1, то н ограничителе 3 происходит подавление помехи сигналом. Если уровень интенсивных помех (как флуктуационных, так и импульсных), пропущенных широкополосным фильтром 1, более чем на 3 дБ превосходит уровень сигнала, то в ограничителе 3 происходит подавление сигнала помехой.

При этом на выходе ограничителя 3 присутствует либо сигнал мощностью

Р, либо помеха мощностью Р, npun3 ° чем

P =Р = — а =081 а г с1 М 2 где а — уровень ограничения ограничителя 3.

Дальнейшее прохождение сигналов и помех н устройстве рассматривается раздельно °

Если пренебречь затуханием узкополосного фильтра 4 на частоте сигнала, то на выходе фильтра имеем

Р,„=Р, =Oi81a действующее значение напряжения сигнала

10 0 =09 а

С4 гма и амплитудное значение этого напряжения

Интенсивная флуктуационная помеха, подавившая сигнал н ограничителе 3, при тех же условиях имеет на выходе узкополосного фильтра 4 мощность ч 4 г

20P= — P= — 081а пч и действующее значение напряжения помехи независимо от ее величины равно (а1„

1 1, где Ь f — ширина полосы пропускания

4 (на уровне 0,707 х 0„„,„) узкополосного фильтра 4;

6f — ширина полосы пропускания

30 широк ополос íî ro фильтра 1.

Интенсивная импульсная помеха, подавившая сигнал н ограничителе 3, в случае„ когда интервал между импульсами на выходе широкополосного

З5 фильтра 1 меньше длительности самих импульсов, имеет вне зависимости от амплитуды этих импульсон в канале связи (не показаны) действующее значение напряжения на выходе узкопо40 лосного фильтра 4 ч м 4 2 0,9 а 84

2а, Сигнал с амплитудой U — 1,27а, или помеха с действующим

45 значением C = 0,9a аa fа / К1 поступают на пороговый формирователь

5, представляющий собой, например, операционный усилитель 9, в цепь отрицательной обратной связи которого включен диодный мост 11. На другую диагональ этого моста через переменные резисторы 17 и 18 величиной К подано напряжение пос2 у тоянного тока Е„. При напряжении. любой полярности на входе операционного усилителя 9 и IU8„) U„o все диоды 12-15 открыты и выходное нап1167740

50 ряжение операционного усилителя 9 равно

U = — U

R u ьь1х

Ф

l где R „ - eon oTn neHne OTKpbtThlx диодов 1 2-1 5, R — сопротивление резистоI ра 10.

Так как сопротивление диодов

12-15 в прямом направлении Rgq1 намного меньше Ri, то l Usbi ° l lUs l

Если э начение положительной полуволны входного напряжения становится больше порогового значения

R(U = E --- то диоды 12 и 14 закрор ПК т рываются.

Так как сопротивление закрытых диодов на несколько порядков превышает сопротивление открытых диодов, то в этом режиме цепь отрицательной обратной связи практически размыкается, коэффициент усиления операционного усилителя 9 и сигнал на его выходе скачком достигают своего максимального значения. При отрицательной полуволне входного напряжения работа порогового формирователя 5 аналогична, но при этом запираются диоды 13 и 15, а пороговое напряжение одинаково для обоих полярностей входного напряжения.

Следовательно, при подаче на вход операционного усилителя 9 синусоидального сигнала U«, на его выходе появляется периодическая последовательность разнополярных пря1 моугольных импульсов, причем длительность каждого импульса равна времени превышения мгновенным значением синусоидального напряжения заданного порогового значения, которое регулируется резисторами 17 и 18. Разлагая эту последовательность в ряд Фурье, получаем сигнал

К-й гармоники на выходе фильтра 6

14 Д (, «9 ka 5intwt, ь 7 где ю — несущая частота сигнала, А — амплитуда выходного сигнала операционного усилителя

9 при разомкнутой отрицательной обратной связи, 5

35 ао

11 нор сс = archie — угол, при котором 4» max си - Uvop о

Если принять < = 75 (при этом ,Цпор = 1,22 U Ä aÄ ), то для 3-й гармоники сигнала ) Uq 1 = 0,3А, для

5-й гармоники сигнала )U

= 0,246.А и т.д., что на два порядка больше амплитуд этих же гармоник, полученных в прототипе.

Если порог отсечки по минимуму усилителя 7 сделать равным lU< ) /1,5, то при наличии на входе устройства сигнала, что соответствует "логической единице", он будет непрерывно поступать на регистратор 8, и по истечении времени Е > t a* на выходе регистратора 8 появится сигнал "логическая единица" (скачок выходного напряжения, срабатывание выходного реле и т.д.). Отсутствию сигнала на входе устрбйства соответствует

"логический нуль" на выходе регистратора 8.

Помеха, подавившая сигнал в ограничителе .3 и имеющая на выходе узкополосного фильтра 4 случайную амплитуду, меньшую U<, не пропускается пороговым формирователем 5 и не поступает на вход фильтра 6, уменьшая общий уровень остаточного напряжения помехи на его выходе. Ложный сигнал "единица" под действием помехи может появиться на выходе регистратора 8 только если случайная амплитуда помехи на выходе ysкополосного фильтра 4 в течение времени t - t » превзойдет величину

U,о. При М, = 75 и Поо = сопят уменьшение амплитуды выброса помехи до 0,98 U<, и увеличение амплитуды выброса до 1,03 U приводит к с9 щох тому, что амплитуды гармоник помехи, начиная с третьей, уменьшаются по сравнению с амплитудами тех же гармоник сигнала более чем в 1,5 ра3а, и помеха не пропускается усилителем 7 с отсечкой по минимуму.

Ширина полосы пропусканпя фильтра 6 может быть сделана сколь угодно большой при выборе соответствующего номера выделяемой гармоники.

Устройство защиты от помех Устройство защиты от помех Устройство защиты от помех 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к технике электрической связи и предназначено для использования в системах передачи дискретных и непрерывных сообщений по каналам с импульсными помехами

Изобретение относится к технике приема амплитудно-модулированных, частотно и фазоманипулированных радиосигналов в системах радиосвязи и радиотехнических системах и может быть использовано для повышения помехоустойчивости приема за счет компенсации внутриканальных аддитивных радиопомех

Изобретение относится к радиотехнике, в частности к радиоприемным устройствам с преселектором в виде набора узкополосных коммутирующих каналов

Изобретение относится к области радиотехники и предназначено для использования в радиоприемных устройствах сверхвысокочастотного (СВЧ) диапазона, в частности, для применения в широкодиапазонных измерительных приемниках сантиметрового и, в особенности миллиметрового диапазона для переноса спектра частот принимаемого радиосигнала из области СВЧ в более низкочастотную область

Изобретение относится к технике электросвязи, в частности к системе телефонной связи

Изобретение относится к области радиотелефонной связи, в частности к устройству для ориентирования антенны, закрепленной на переносном устройстве связи

Изобретение относится к передатчика ЧМ сигналов подвижной радиосвязи и может быть использовано в устройствах проводной связи

 

Наверх