Устройство выделения полезного сигнала на фоне помех

 

Изобретение относится к технике приема оптических сигналов. Целью изобретения является повышение достоверности выделения полезного сигнала путем осуществления адаптации устройства к изменению уровня помех. Устройство выделения полезного сигнала на фоне помех содержит источник видеосигнала 1, состоящий из фотодетектора и усилителя, первый компаратор 2, блок запуска 3, генератор 4 пилообразного напряжения, блок вычитания 5, третий компаратор 6, интегратор 7, источник 8 опорного напряжения, второй компаратор 9, блок выборки - хранения 10. В устройстве при выделении полезного сигнала осуществляется адаптация порогового значения к изменению фонового излучения и теплового шума, которые изменяются в течение суток и зависят от разных причин, в том числе и от температуры окружающей среды. 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ е (21) 4485602/09 (22) 22.09.88 (46) 23.07.91, Бюл. М 27 (71) Казанский авиационный институт им.А.Н.Туполева (72) Ш.M.Чабдаров, А.И, Брейдбурд и P.Х.Рахимов (53) 621.397 (088.,8) (56) Патент Великобритании М 1334221, кл.

Н 04 N 5/14, 1973. (54) УСТРОЙСТВО ВЫДЕЛЕНИЯ ПОЛЕЗ-.

НОГО СИГНАЛА НА ФОНЕ ПОМЕХ (57) Изобретение относится к технике приема оптических сигналов, Целью изобретения является, повышение достоверности выделения поЛезного сигнала путем осуще,, Д,, 1665538 А1

Целью изобретения является повыше- 5 ние достоверности выделения полезного сигнала путем осуществления адаптации ус ройства к изменению уровня помех, На фиг.1 представлена структурная злектрическая схема устройства; на фиг,2 — 10 функция распределения плотности вероятностА помех (фонового и шумового случайных процессоф на фиГ,З вЂ” временные Диаграммы, поясня ощие работу устройства, Суть изобретениЯ заключа81сЯ В TQM, 15 ,, что в устройстве при выделении полезного

l сигнала осуществляется адаптация порого1 виго значения к изменению фонового излучения А теплового шума, которые изменяются в TBчение c TQi«и зависят QT p33Hblx причин, 20 в том числе и ст. емпературы окружаюшей среды, Устройство содержит (фиг.1) источник 1 видеОсАГнала, состОящий из фстодет6ктсра и усилителя, первый компаратср 2, блок 3 25 запуска, генератор 4 пилообразного напря.женил, блок 5 вычитания, третий компара:ор б, интегратор 7, источник 8 опорного напряжения, второй компаратор 9, блок 10 выборки-хранения, ЗР

Фо-:оприемнсе устройство работает следующим образом, Импульс запу«.ка с блока 3 запуска запукает iBHBpBTQp 4 и сбрасывает инте<" Q3TQD I, C, источника 8 ОпсрноГО напрЯЖBниЯ на Олск5 З5

Вьгнитания подается напряжение, котороB сп" ( ределяет ширину разрешенной зоны трзт ье о компаратора б, ВыполненнсГО Двухпортсвьяи.

На выхсД8 тсетьеГО ксмпаратсра 8 сиГнал псявлЯется только тоГДа, ксГДВ значение на- 40 п ряжения i3 1 ретьBм BxQp8 лежит междy H qPHвРР-,а;, Н." ПГ; .g ЕНИЯ Н3 6РВОМ И В. «»роА ВХОСВХ.

Л инеи!- О изменяющсеся напряжение генератора 4 движет интервал, QQîòàåòñòâó- 45 ющий ширине разрешенной зоны, с максимально возможных значений амплитуды в сторону убывания (фиг.За). При атом на выхоД8 третьеГО кОмпаратора 8 пОЯВлЯ8 Г ся случайная последовательность им- 50 пульсов со случайными длительностями (фиг.Зб), На выходе интегратора 7 появляется возрастающее напряжение (фиг.ЗВ), мгновенное значение которого соответствует площади, ограниченной кривой плотности ве- 55 роятности и прямой с переменным аргументом (фиг.2). Как только напряжение на выходе интегратора 7 станет равным некоторому напряжению на выходе источника 8, состветству. ошему значению допустимой

Вероятности ложной тревоги, срабатывает

Второй компаратор 9 и сигнал с его выхода переводит блок 10 выборки-хранения в режим хранения. Этот сигнал является также сигналом готовности устройства и может использоваться для запуска тех систем, в которых устройство используется, например оптический локатор, лазерный передатчик.

При атом пороговое напряжение на втором входе первого компаратора 2 неизменное (фиг.Зг) до следующего цикла приема, время которого может быть периодическим или произвольным.

8 результате работы устройства повышается достоверность выделения полезного сигнала, так как фоновый поток изменяется в течение суток в 100 — 1000 раз, а соответстВенно, порог мажет быть опущен без изменения вероятности ложной тревоги на 20—

ЗО ДБ, Это приводит к увеличению чувствительности на зту же величину, что соответствует также повышению точности приема слабых сиГналов, Формула изобретения

Устрсйс Гво выделения полезного сигнала на фоне помех, содержащее последовательно соединенные источник видеосигнала и первый компаратор. а также блок выборки-хранения, второй комгаратор и блок вычитания, О т л и ч а ю i ; е е с я тем, что, с целью Гювышения достоверности выделени1 полезного сигнала путем осуществления адагтации устройства к изменению уровня помех, введены последовательно соединенные блок запуска, генератор пилообразного напряжения, третий компаратор и интегратор, выход которого подключен к первому входу второго компаратсра, а также блок епсрнОГО напрЯжения, ервыЙ вы ход ксторогс подключен к Второму входу второго компаратора, а второй выход — к первому входу блока вычитания, выход которого подключен к второму входу третьего. компаратора, причем выход генератора пилообразного напряжения подключен к второму входу блока вычитания и информационному входу блока выборки-хранения, управляющий вход которого подключен к выходу второго компаратсра, а выход — к второму входу первого компаратора, выход источника видеосигнала подключен к третьему входу третьего компаратора.

1665538

Os cp л- лт

Й и2

Фыр 4

Фик

Фыр@

Составитель Н. Сорокопуд

Техред М.Моргентал Корректор О. Ципле

Редактор М. Бланар

Заказ 2401 Тираж 408 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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