Устройство подавления узкополосных помех

 

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в составе приемных устройств, предназначенных для приема широкополосных сигналов (ШПС) на фоне узкополосных помех. Цель изобретения - исключение подавления частотных составляющих полезного сигнала до уровня меньшего минимального уровня частотных составляющих широкополосного полезного сигнала. Для достижения цели в устройстве имеется блок 11, анализирующий сигнал и определяющий минимальное его значение в полосе частот. Блок 11 оценивает уровень сигнала на входе устройства. Блок 1 оценивает уровень сигнала после режекторного фильтра 2. Степень подавления помехи режекторным фильтром 2 в устройстве регулируется таким образом, чтобы минимальный уровень полезного сигнала на выходе устройства не был меньше минимального уровня полезного сигнала на его входе. 4 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

„„Я0„„1589402 (51)5 Н 04 В 1/10

С .1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

И A ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

flQ 3O PETEH RM OTHPblTHRM

ПРИ ГКНТ СССР (2 1) 4470026/24-09 (22) 01.08.88 (46) 30.08.90. Бюл. ¹ 32 (72) О.Ф.Бокк, А.В.Гармонов, П.,Л,Савинский и А.В.Котов (53) 621.396.669(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР № 754681, кл. Н 04 В 1/10, 1978. (54) УСТРОЙСТВО ПОДАВЛЕНИЯ УЗКОПОЛОСНЫХ ПОМЕХ (57) Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в составе приемных устройств, предназначенных для приема широкополосных сигналов (ШПС) на фоне узкополосных помех. Цель изобретения — исключение подавления частотных составляющих °

2 полезного сигнала до уровня, меньшего минимального уровня частотных составляющих широкополосного полезного сигнала. Для достижения цели в устройстве имеется блок 11, анализирующий сигнал и определяющий минимальное его значение в полосе частот.

Блок 11 оценивает уровень сигнала на входе устройства. Блок 1 оценивает уровень сигнала после режекторного фильтра 2. Степень подавления помехи режекторным фильтром 2 в устройстве регулируется так, чтобы минимальный уровень полезного сигнала на выходе устройства не был меньше минимального уровня полезного сигнала на

его входе. 4 ил .

1589402

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в сос таве приемных устройств, предназна ченных для приема широкополосных сигналов (ШПС) на фоне узкополосных

:помех.

Цель изобрения — исключение подавления частотных составляющих полезного сигнала до уровня, меньшего минимального уровня частотных составляющих широкополосного полезного сиг нала.

На фиг. 1 представлена структурas, электрическая схема устройства одавления узкополосных помех; на иг. 2 — структурная электрическая хема (пример реализации) первого ,блока определения минимального среднего значения огибающей сигнала .в полосе частот; на фиг.3 структурная электрическая схема (приМер реализации) второго блока определения минимального среднего знайения огибающей сигнала в полосе час в 25 от; на фиг. 4 — структурная электриеская схема (пример реализации) сканирующих генераторов.

Устройство подавления узкополосных помех содержит N вторых блоков 1 опре- 0 деления минимального среднего значе— ния огибающей сигнала в полосе частот, М режекторных фильтров 2, первые усилители-ограничители 3 с i-ми (i:=1, 2,...,N) порядковыми номерами, фазо35 алые детекторы 4 с 1-ми порядковыми номерами, интеграторы 5 с i-ми порядковыми номерами, вторые усилителиограничители 6 с -ми порядковыми номерами, сумматоры 7 с i-ми (х:=1, 2,..., N-1) порядковыми номерами, синхронные детекторы 8 с i — ми поряд— ковыми номерами, N вторых блоков 9 определения интеграла разности двух сигналов, усилитель 10, первый блок

11 опреде "".ния минимального среднего значения ибающей сигнала в полосе частот, N первых блоков 12 определения интеграла разности двух сигналов.

Кроме того, на фиг. 1 показаны самонастраивающиеся режекторные фильтры 13.

Второй блок 1 определения минимального среднего значения огибающей сигнала в полосе частот содержит первый смеситель 14, первый полосовой фильтр

15, первыи пиковый детектор 16, первый,блок 17 выборки и хранения, первый сканирующий генератор 18, первую линию 19 задержки, фильтр 20 нижних частот, второй смеситель 21.

Первый блок 11 определения минимального среднего значения огибающей сигнала в полосе частот содержит третий смеситель 22, второй полосовой фильтр 23, второй пиковый детектор 24, второй блок 25 выборки и хранения, второй сканирующий генератор 26 и вторую линию 27 задержки.

Сканирующий генератор 18 содержит генератор 28 тактовых импульсов, ждущий мультивибратор ?9, второй интегратор 30, генератор 31 частоты, управляемый напряжением.

Устройство работает следующим образом.

Вся сумма помех поступает на вход первого самонастраивающегося режекторного фильтра 13. Вначале каждый из

N самонастраивающихся режекторных фильтров 13 настраивается на частоту наибольшей из N интенсивных помех, присутствующих на его входе. Настрой-! ,ка осуществляется с помощью фазовой следящей системы, содержащей первый 3 и второй 6 усилители-ограничители, фазовый детектор 4 и интегратор 5.

Интенсивные помехи, на которые на— страиваются N самонастраивающихся режекторных фильтров 13, выделяются на полосовых выходах самонастраивающихся режекторных фильтров 13. С вторых выходов .каждого из N самонастраивающихся режекторных фильтров 13 выделен-. ные помехи подаются на соответствующие входы сумматоров 7. В результате . противофазного сложения выделенных помех с суммой помех, поступающей на вход самонастраивающегося режекторного фильтра 13, на выходе сумматора 7 выделяется одна помеха — та, на которую настраивается самонастраивающийся режекторный фильтр 13. В результате увеличивается точность настройки каждого самонастраивающегося режекторного фильтра 13 на помеху и эффективность ее подавления.

В предлагаемом. устройстве степень подавления этих помех регулируется.

Блок 11 анализирует входной сигнал в пределах спектра ШПС и выдает мини— мум среднего значения огибающей входного процесса U „ „ „ в полосе ай .

Блок 1 анализирует спектр выходного сигнала каждого самонастраивающегося режекторного фильтра 13 в пределах полосы режекции узкополосной помехи

5 15894

tl f р и выдает Uhp мц„— минимум среднего значения огибающей в полосе df в зоне режекции. Первый вход блока 12 является инверсным, а второй — прямым. Его выходное напряжение U„ мо5 жет изменяться от О до некоторого

UÄ +Ä . При этом время изменения Uä от нуля до U c при максимально возможной разности U „

ВХ. мин должно быть в несколько раз больше времени определения U>> <<, Если Uç" мин ) Usõ мин то напряжение э„,мин

U постепенно спадает до нуля и самоИ настраивающийся режекторный фильтр 13 работает, обеспечивая максимально возможную степень подавления.

FcJIH Uьр.мин

Возрастание U прекращается при выи условия Uÿõ мин э

Синхронный детектор 8, блок 9 и усилитель 1О предназначены для умень- 3п шения остатков от не полностью подавленных помех, которые появляются за счет того, что в режекторном фильтре

2 под влиянием внешних воздействий нарушаются условия нулевого баланса, 35 т.е. коэффициент передачи по режекторному выходу оказывается не равным нулю, а по полосовому.выходу — не равным единице. Узкополосные помехи на полосовых выходах режекторного фильт- 40 ра 2 взаимодействуют с соответствующими по частоте остатками помех на выходе устройства (синфаэными или противофазными), в результате чего на выходе синхронного детектора 8 появ- 45 ляется ненулевое напряжение (положительное или отрицательное), которое через блок 9 воздействует на регулятор нулевого баланса" до тех пор, пока последний не будет достигнут, что дополнительно-увеличивает степень подавления помех.

Блок 1 работает следующим образом.

Предположим, что самонастраивающийся Режекторный ФильтР 13 подавляет узкополосную помеху с частотой f1, Тогда на второй вход блока 1 поступает опорный сигнал с частотой f;. Сканирующий генератор 18 выдает сигнал с о.. 6 частотой, изменяющейся по некоторому закону, в пределах Г„+ДЕ<. Тогда на выходе фильтра ?О имеем сигнал, изме-няющ йся по частоте в пределах f> АКОЕ

+If а на выходе смесителя 14 — сигрз нал с частотой, изменяющейся в пределах fi +f о-fc+df р, где f с — частота сигнала на сигнальном входе блока 1.

Очевидно, если центральная частота полосового фильтра 15 равна Е, то спектральные составляющие входного сигнала блока 1 в диапазоне.f tdfг

1 периодически попадают в полосу пропускания полосового фильтра 15. Порядок и полоса пропускания полосового фильтра 15 такие же, как у режекторного фильтра 2. Пиковый детектор !6 выделяет постоянную составляющую узкополосного процесса на выходе полосового фильтра 15 и фиксирует напряжение, соответствующее минимальной спектральной плотности в зоне режекции, т.е. П . После каждого перио3Р. мнн да сканирования происходит запиСь

U>p „,„ в блок 17, а затем (с задержкой) — сброс пикового детектора. Задержка обеспечивается линией 19.

Блок 11, содержащий смеситель 22, полосовой фильтр 23, пиковый детектор 24, блок 25, сканирующий генератор 26 и линию 7, работает аналогично блоку 1 с той лишь разницей, что анализ спектра производится им в эаренее заданном диапазоне полезного сигнала, в связи с чем в нем отсутствуют еще один смеситель и фильтр нижних частот.

Сканирующий генератор 18 работает следующим образом.

Тактовые импульсы генератора 28 являются импульсами сброса блоков 17 и 25, а также используются для запуска ждущего мультивибратора 29, иэ которых при помощи интегратора 30 формируется пилообразное напряжение, управляющее частотой генератора 31.

Таким образом, устройство исключает подавление частотных составляющих полезного сигнала до уровня, меньшего минимального уровня частотных составляющих широкополосного полезного сигнала.

Формула изобретения

Устройство подавления узкополосных помех, содержащее N соединенных последовательно режекторных фильтров, N

1589402 синхронных детекторов, усилитель, вход которого соединен с выходом ре)кекторного фильтра с N-м порядковым

Номером, а выход соединен с первыми

Входами синхронных. детекторов, между олосовым выходом режекторного фильта с i-м (i=1,2,...,N) порядковым ноером и его входом управления часотой настройки включены,последоваельно первый усилитель-ограничитель

i-м порядковым номером, выход коорого соединен с вторым входом синронного детектора с i-м порядковым омером, фазовый детектор с i-м поядковым номером и интегратор с i-м орядковым номером, между входом реекторного фильтра с 1-м (3=1,2,..., -1) порядковым номером и другим вхоом фазового детектора с 3-м порядко 2р ым номером включены последовательно сумматор с j-м порядковым номером, ругие входы которого соединены с выодами режекторных фильтров, поряд— овые номера которых больше j, .и âòî- 25 ой усилитель-ограничитель с j-м поядковым номером, между входом режекторного фильтра с N-м порядковым номером и другим входом фазового детектора с N-м порядковым номером включен 30

) торой усилитель-ограничитель с N-м

Порядковым номером, о т л и ч а ю— щ е е с я тем, что, с целью исключейия подавления частотных составляющих йолеэного сигнала до уровня, меньше- 35 го минимального уровня частотных составляющих широкополосного полезного сигнала, в него введены первый блок определения минимального среднего значения огибающей сигнала в полосе частот, вход которого соединен с входом режекторного фильтра с первым порядковым номером, N вторых блоков определения минимального среднего значения огибающей сигнала в полосе частот, N первых и N вторых блоков определения интеграла разности двух сигналов, между выходом первого блока определения минимального среднего значения огибающей сигнала в полосе частот и входом управления добротностью режекторного фильтра с i-м порядковым номером включены последовательно первый блок определения интеграла разности двух сигналов с

i"м порядковым номером, другой вход которого соединен с выходом второго блока определения минимального среднего значения огибающей сигнала в полосе частот с i-м порядковым номером, и второй блок определения интеграла разности двух сигналов с i-м порядковым номером, другой вход которого соединен с выходом синхронного детектора с i-м порядковым номером, первый и второй входы второго блока определения минимального среднего значения огибающей сигнала в полосе частот соединены с выходом режекторного фильтра с i-м порядковым номером и выходом первого усилителяограничителя с i-м порядковым номером соответственно.

1589402 Составитель Н. Мельников

Редактор А.Маковская Техред M.Äèäûê Корректор А.Обручар Заказ 2548

Тираж 532

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