Устройство подавления помех

 

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано для выделения приемным устройством слабого импульсного сигнала из его аддитивной смеси со значительно более сильными, чем полезный сигнал, помехами. Цель изобретения - увеличение отношения мощности полезного импульсного сигнала к мощности импульсной помехи на выходе устройства при условии, когда длительность полезного сигнала меньше длительности импульсной помехи, а мощность импульсной помехи значительно больше мощности полезного сигнала. Введенные в устройство элементы 4, 5, фильтры 13, 17, переключатели 11, 18, 15, амплитудный детектор 7, блоки 10, 14, 6, пиковый детектор 8, аттенюатор 9, а также выполнение амплитудного ограничителя 1 с управляемым уровнем ограничения обеспечивает на выходе устройства подавления сильного сигнала помехи путем его вычитания из смеси со слабым полезным сигналом. 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

PEGllYS JlHH

„„SU„„1589401 (g1)$ Н 04 В 1/10

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н Д ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУД СТ ЕНН и КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4461786/24-09 (ZZ) 18.07.88 (46) 30.08.90. Бюл. № 32 (7 1) Московский авиационный институт им . Серго Орджоникидзе (72} Н).Г.Сосулин и Д.В.Фомичев (53) 621.396.669(088.8) (56) Лвторское свидетельство СССР

¹ 638906, кл. Н 04 В 1/10, 1977.

Заявка ФРГ № 3324405, кл. Н 04 В 1/10 1983. (54) УСТРОЙСТВО ПОДАВЗТЕНИЯ ПОМЕХ (57) Изобретение относится к радиотехнике иможет бытьиспользовано для выделения приемным устройством слабого импульсного сигналаиз его аддитивной смеси со значительно более сильными, чем полезный сигнал, помехами. Цель

2 изобретения — увеличение отношения мощности полезного импупьсного сигнала к мощности импульсной помехи на выходе устройства при условии, когда длительность полезного сигнала меньше длительности импульсной помехи, а мощность импульсной помехи значительно больше мощности полезного сигнала.

Введенные в устройство элементы 4,5, фильтры 13, 17, переключатели 11,18, 15, амплитудный детектор 7, блоки 10, 14, 6, пиковый детектор 8, аттенюатор 9, а также выполнение амплитудного ограничителя 1 с управляемым уровнем ограничения обеспечивает на выходе устройства подавление сильного сигнала помехи путем его вычитания из. У смеси со слабым полезным сигналом.

3 ил.

1589401

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано для выделения приемным устройством слабо),,о импульсного сигнала из его аддиивной смеси со значительно более ,ильными, .чем полезный сигнал, помеХами.

Цель изобретения — увеличение отНошения мощности полезного импульсного сигнала к мощности импульсной

Помехи на выходе устройства при усло1 вии, когда длительность полезного

1 сигнала меньше длительности имп льсной помехи и мощность импульснбй помехи значительно больше мощност полезного сигнала.

На фиг. 1 представлена структурн я электрическая схема устройства п давления помех; на фиг. 2 — эпюры н пряжений, поясняющие работу устрОйства; на фиг. 3 — пример выполненИя блоков памяти.

Устройство подавления помех содерт амплитудный ограничитель 1, вы- 25 п лненный с управляемым уровнем огран чения, вычитатель 2, полосовой фильтр 3, первый элемент 4 задержки, второй элемент 5 задержки, блок 6 сравнения, амплитудный детектор 7, пйковый детектор 8, аттенюатор 9, первый блок 10 памяти, второй переключатель 11, первый. усилитель 12, первый фильтр 13 нижних частот, втордй блок 14 памяти, третий переключатель 15, второй усилитель 16, вторфй фильтр 17 нижних частот, первый переключатель 18.

Первый и второй блоки 10, 14 памятй содержат ключ 19, конденсатор 20, 40 пЕрвыи, второи, третий и четвертый диоды 21 — 24.

Устройство работает следующим образом.

На выходе амплитудного детектора 7 45 формируется огибающая принятого радИосигнала, показанная на фиг. 2 лип нией à . На выходе пикового детектора 8 формируется сигнал, показанный на фиг. 2 линией "Ь". С помощью аттенюатора 9, имеющего коэффициент

50 передачи меньше единицы, например

0,.7, уровень выходного сигнала пикового детектора 8 понижается так, что амплитуда импульсных помех (линия 8" на фиг. 2) превышает уровень, форми55 руемый аттенюатором 9 (линия "с" на фиг. 2), а амплитуда основания имПульсов — непрерывной помехи — не превышает данного уровня . При помощи блока 6 уровень выходного сигнала аттенюатора 9 сравнивается с уровнем выходного сигнала амплитудного детектора 7.

Если сигнал с детектора 7 превышает уровень, формируемый аттенюатором 9, на выходе блока 6 присутствует постоянное напряжение, которое падает на переключатели 11, 15, 18 и блоки 10, 14. В случае, если сигнал с детектора 7 не превышает уровень, формируемый аттенюатором 9, на выходе блока 6 напряжение отсутствует.

На фиг. 2 отрезок времени от

t до t< соответствует периоду действия на приемное устройство импульсной помехи большой амплитуды. В момент времени t сигнал амплитудного детекто1 ра 7 превышает уровень выходного сигнала аттенюатора 9, блок 6 срабатывает и на его выходе появляется постоянное напряжение, которое является управляющим для переключателей 11, 15, 18 и блоков 10, 14. Переключатель 11 при подаче управляющего напряжения соединяет выход амплитудного детектора 7 с входом усилителя .12. Переключатель 18 соединяет. выход фильтра 13 и управляющий вход амплитудного ограничителя 1. Таким образом, регулирование порога ограничения осуществляется цепью амплитудный детектор 7 усилитель 1? — фильтр 13, причем постоянная времени определяется фильтром 13 и может быть достаточно большой, так как определяется только условием отслеживания медленньгх изменений амплитуды импульса. Переключатель 15 соединяет выход блока 14 и выход усилителя 16, Практически постоянное напряжение на выходе блока 14 не дает разряжаться конденсатору фильтра 17. Это необходимо, так как конденсатор фильтра 17 при большой длительности импульса помехи может значительно разрядиться, что в случае, если непрерывная помеха имеет большую амплитуду, ведет к потере информации эа счет инерционности, определяемой фильтром 17. Блок 10 в период действия импульсной помехи заряжается до уровня импульса. Выходной сигнал блока 10 показан на фиг.2 линией "d" а блока 14 — линией "е".

Блок 14 запоминает уровень сигнала во время отсутствия импульсной помехи, 5 15894

Отрезок времени от t до t з на фиг. 2 соответствует периоду между двумя импульсными помехами, когда на устройство действует только непрерывная узкополосная или широкополосная помеха. В момент времени t сигнал амплитудного детектора 7 стайовится ниже уровня, формируемого аттенюатором

9, напряжение на выходе блока б отсутствует. Переключатель 11 соединяет выход блока 10 с входом усилителя 1 2. Блок 10 поддерживает напряжение на конденсаторе фильтра 13 примерно постоянным и близким к уровню помехи, который имеет место в интервале времени непосредственно перед и .

Это необходимо, так как при большом интервале времени между импульсами помехи конденсатор фильтра 13 может разрядиться практически до уровня основания помехи и при следующем импульсе система регулировки за счет инерционности, определяемой фильтром

13, не сможет правильно отследить огибающую помехи. Переключатель 15 соединяет вход амплитудного детектора ? с входом усилителя 16. Переключатель 18 соединяет выход фильтра 17 с управляющим входом амплитудного ограничителя 1. Цепь регулировки амплитудный детектор 7 — усилитель 16— фильтр 17 отслеживает "основание" помехи. Постоянная времени этой цепи определяется постоянной времени фильтра 17„ которая в общем случае

35 не равна постоянной времени фильтра

13 и выбирается из условия. слежения за изменением амплитуды непрерывной помехи. Одновременно с этим конденса- 4 тор блока 14 заряжается напряжением, поступающим с амплитудного детектора 7.

Таким образом, в каждый момент времени на управляющий вход амплитуд- 45 ного ограничителя 1 поступает сигнал регулировки, согласно которому изменяется уровень ограничения. Для улучшения амплитудной характеристики амплитудный ограничитель 1 каскадируется и имеет на выходе избирательную систему. Амплитудный ограничитель 1 удаляет из смеси помехи и полезного сигнала полезный сигнал (кривая f на фиг. 2) для того, чтобы на выходе вычитателя 2 получить значительно освобожденный от помех полезный сигнал.

Остаточную помеху на выходе вычитателя 2 подавляет полосовой фильтр 3, 01 о заранее рассчитанный на частоту сигнала, Элементы 4 и 5 задержки служат для учета времени запаздывания сигнала в цепях регулировки и в амплитудном ограничителе 1. Одна из возможных реализации блоков 10, 14 — на фиг.3. При разомкнутом ключе 19, если напряжение на конденсаторе 20 меньше, чем амплитуда сигнала на входе блока 10, 14, конденсатор 20 подзаряжается через первый диод 21, второй диод 22 и ключ

19, а если амплитуда сигнала нп входе меньше напряжения на конден..аторе 20, последний разряжается до амплитуды сигнала через третий дптл 23, четвертый диод 24 и ключ 19. При разомкнутом ключе 19 напряжение на входе никак не воздействует на конденсатор 20, следовательно, при большой емкости конденсатора 20 напряжение на выходе поддерживается примерно постоянным.

Блок 10 отличается от блока 14 тем, что ключ 19 в одном из блоков открывается высоким, а в другом— низким уровнем управляющего напряжения.

Таким образом, за счет отслеживания уровня импульсной помехи, уровня помехи в промежутках между импульсами помехи и соответствующей регулировки уровня ограничения амплитудного ограничителя I на выходе вычитателя 2 выделяется импульс полезного сигнала (фиг. 2f). !

Формула изобретения

Устройство подавления помех, содержащая первый и второй усилители, соединенные последовательно вычитатель, вход вычитаемого которого соединен с выходом амплитудного ограничителя, и полосовой фильтр, выход которого является выходом устройства, отличающееся тем, что, с целью увеличения отношения мощности полезного импульсного сигнала к мощности импульсной помехи на выходе устройства при условии, когда длительность полезного сигнала меньше длительности импульсной помехи, а мощность импульсной помехи значительно больше мощности полезного сигнала, в него введены первый элемент задержки, вход которого является входом устройства, а выход соединен с вхо1589401

8 ту уп др го ны те до и

М уменьааемого вычитателя, первый ьтр нижних частот, вход которого динан с выходом первого усилителя, рой элемент задержки, вход которосоединен с входом устройства, а од соединен с входом амплитудного аничителя, соединенные последоваьно второй фильтр нижних частот и вый переключатель, выход которого динен с управляющим входом амплинаго ограничителя, выполненного с авляемым уровнем ограничения, а гой вход соединен с выходом первоФильтра нижних частот, соединенпоследовательно амплитудный детор, вход которого соединен с вхо. устройства, первый блок памяти торой переключатель, другой вход которого соединен с выходом амплитудного детектора, а выход соединен с входом первого усилителя, соединен5 ные последовательно второй блок памяти, вход которого соединен с выходом амплитудного детектора, и третий переключатель, выход которого соединен с входом второго усилителя, а другой вход соединен с выходом амплитудного детектора, соединенные последовательно пиковый детектор, вход которого соединен с входом устройства, аттенюатор и блок сравнения, другой вход которого соединен с выходом амплитудного детектора, а выход соединен с управляющими входами переключателей и входами управления записью блоков памяти. !

)589401

ФМГ. 2

Составитель Н.Мельников

Редактор А.Маковская Техред N.Äèäûê Корректор О, Кравцова

Заказ 2548 Тираж 530 . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент"., г ° Ужгород, ул. Гагарина, 101