Устройство для выделения импульсных сигналов на фоне шумов и импульсных помех

 

Устройство для выделения импульсных сигналов на фоне шумов и импульсных помех содержит селектор 1 радиоимпульсов по длительности, амплитудный детектор 2, пороговый элемент 3, формирователи 4. 5 импульсов стандартной длительности, линию 6 задержки, элементы И 7. 8, блок 9 сравнения, счетчик 10 импульсов, генератор, 11 опорных импульсов, блок 12 памяти, регулируемый усилитель 13, интегратор 14, ключ 15. 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 490200 /21 (22) 11.01.91 (46) 07.01.93. Бюл. М 1 (71) Нижегородский научно-исследовательский институт радиотехники (72) В.B.Åãåðåâ и В,Н.Капустин

„„Я „„1786649 А1 (я)з Н 03 К 5/26, Н 04 Q 1/36 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫДЕЛЕНИЙ ИМПУЛЬСНЫХ СИГНАЛОВ HA ФОНЕ ШУМОВ

И ИМПУЛЬСНЫХ ПОМЕХ (57) Устройство для выделения импульсных сигналов на фоне шумов и импульсных помех содержит селектор 1 радиоимпульсов по длительности, амплитудный детектор 2, пороговый элемент 3, формирователи 4, 5 импульсов стандартной длительности, линию 6 задержки, элементы И 7, 8, блок 9 сравнения; счетчик 10 импульсов, генератор

11 опорных импульсов, блок 12 памяти, регулируемый усилитель 13, интегратор 14, ключ 15. 3 ил.

1786649

Изобретение относится к технике передачи данных и может использоваться для выделения информационных импульсов, имеющих структуру время-импульсной модуляции {ВИМ), на фоне шумовых и импульсных помех.

Цель изобретения — повышение помехоустойчивости путем стабилизации уровня шумовых помех.

На фиг,1 приведена структурная электрическая схема устройства; на фиг.2 и 3 приведены эпюры, поясняющие работу устройства, где Т вЂ” период немодулированной последовательности ВИМ сигнала; At — амплитуда временного сдвига ВИМ сигнала; 4 A t> — длительность стробирующего сигнала: snop — напряжение порога срабатывания порогового элемента.

Устройство содержит селектор 1 радиоимпульсов по длительности, амплитудный детектор 2, пороговый элемент 3, формирователи 4, 5 импульсов стандартной длительности, линию 6 задержки, элементы И 7, 8, блок 9 сравнения, счетчик 10 импульсов, генератор 11 опорных импульсов, блок 12 памяти, регулируемый усилитель 13, интегратор 14, ключ 15, при этом регулируемый усилитель 13, селектор 1, амплитудный детектор 2, пороговый элемент 3, формирователь 4, линия 6задержки,,элемент И 8, счетчик 10 импульсов, блок 9 сравнения, формирователь 5, элемент И 7 соединены последовательно, выход порогового элемента 3 соединен с вторым входом элемента И 7, выход формирователя 4 — с вторым входом элемента И 8, выход генератора 11 — с вторым входом счетчика 10, выход блока

12 памяти — с вторым входом блока 9, выход амплитудного детектора 2= с первым входом ключа 15, выход формирователя 5 — с вторым входом ключа 15, выход которого через интегратор 14 соединен с вторым входом усилителя 13, первый вход которого яв ляется входом устройства, а выход элемента И 7 — выходом устройства.

Устройство для выделения импульсных сигналов на фоне шумов и импульсных помех работает следующим образом, Информационный радиосигнал структуры ВИМ через регулируемый усилитель 13 поступает на вход селектора 1 радиоимпульсов по длительности, обеспечивающего защиту от коротких импульсных помех, длительности которых тп меньше длительности импульса информационного сигнала.

Функцию селектора 1 радиоимпульсов по длительности может выполнить схема ШОУ (широкополосный усилитель- амплитудный ограничитель — узкополосный усилитель), Ширина полосы"частот узкополосного сигнала Afy согласована с длительностью rc импульса информационного сигнала

Afy - 1/ tc. Ширина полосы широкополос5 ного усилителя в N раз больше Л1у, Продетектированные в детекторе 2 и прошедшие через пороговый элемент 3 сигналы поступают на формирователь 4 импульсов стандартной длительности, который

10 вырабатывает импульсы с постоянной амплитудой и длительностью, примерно равной длительности входного сигнала tc и не зависимой от формы сигнала на выходе порогового элемента 3.

Наиболее эффективным способом защиты от импульсных помех длительностью

tn + tc является стробирование принимаемого сигнала, С целью создания строба без использо20 вания канала синхронизации импульсы с выхода формирователя 4 импульсов стандартной длительности подаются как непосредственно на первым вход элемента И 8, так и через линию 6 задержки на второй вход элемента И 8. В линии 6 задержки импульсы задерживаются на время, равное .периоду немодулированной последовательности ВИМ импульсов. Интервал времени Т между двумя соседними информационными

30 импульсами в общем случае определяется неравенством Т <Т <Т як, где Тмин= Тс-2Лтп — минимальный интервал между двумя информационными импульса- . ми;

y„abc = Т, + 2At — максимальный интервал между импульсами;

t® — амплитуда временного сдвига.

Обычно Ь| -" 0,05 Т .

Так как в спектре информационного мо40 дулирующего сигнала, при помощи которого формируется последовательность ВИМ импульсов, всегда содержатся низкочастотные составляющие, то вероятность того, что интервал между двумя соседними ВИМ им45 пульсами равен периоду немодулированной последовательности импульсов, а следовательно, и вероятность появления сигнала на выходе элемента И8 отличны от нуля. Такая схема позволяет защитить канал формиро50 вания строба от всех импульсных помех, период следования которых Т Т .

С выхода элемента И 8 импульсы поступают на вход счетчика 10 импульсов и осуществляют его принудительное обнуление.

На второй вход счетчика 10 импульсов подаются опорные импульсы с выхода генера. тора 11 опорных импульсов, а с выхода . счетчика 10 импульсов текущее число поступает на вход блока 9 сравнения, на другой

1786649 вход которого поступает опорное число из стандартной длительности, запирая ключ на блока 12 памяти, которое определяется по время действия строба. формуле п = (Т - 2 Atm) .f<, На фиг.3 а,б приведены эпюры напрягде f, — частота генератора 11 опорных им- жений сигналов и шумов на выходе амплипульсов; 5 тудного детектора 2 без стабилизации и — опорное (целое) число. уровня шумов и со стабилизацией соответПри совпадении текущего числа с опор- ственно. 8 случае, если усилитель 13 предным на выходе блока 9 сравнения выраба- ставляет собой нерегулируемый усилитель тывается импульс, поступающий на вход (чторавносильноотсутствиюуправляющего второго формирователя 5 импульсов стан- 10 входа регулируемого усилителя), работа усдартной длительности r

Длител ь ность строба выбрана с учетом того, прототипа. что положение импульса на выходе элемен- Предлагаемое устройство позволяет та И 8, а значит, и строба может отличаться при обработке информации, например, теотположениянемодулированногоимпульса 15 леметрической или речевой, подавлять имВИМ на Лtm. Учитывая, что строб дол- пульсные помехи и шумы, замешавшиеся в жен формироваться каждый период после- полезный сигнал при прохождении через довательности ВИМ импульсов, а на выходе радиолинию, обладает повышенной по элемента И8 импульс появляется не каждый сравнению с известными устройствами попериод, счетчик 10 импульсов работает в 20 мехоустойчивостью за счет стабилизации режиме непрерывного счета опорных им- уровня шумов на входе порогового элеменпульсов с полным циклом, равным периоду та. немодулированной последовательности Формула изобретения

ВИМ импульсов. Нестабильность периода Устройство для выделения импульсных следования опорных импульсов может вы- 25 сигналов на фоне шумов и импульсных позвать постепенное смещение строба во вре- мех. содержащее селектор радиоимпульсов мени. Регулярное обнуление счетчика 10 по длительности, выход которого соединен импульсов, осуществляемое импульсами, черезамплитудныйдетекторс входомпоропоступающими с выхода элемента И 8, уст- гового элемента, выход которого подключен раняет эту ошибку. 30 к первому входу первого элемента И и к

Строб длительностью 4 Atm c выхода входу первого формирователя импульсов формирователя 5 импульсов стандартной стандартной длительности, выход которого длительности поступает на один из входов соединен с первым входом второго элеменэлемента И 7, на другой вход которого под- та И и через линию задержки — с вторым .. аются информационные ВИМ сигналы с вы- 35 входом второ о элемента И, выход которого хода порогового элемента 3. На выход подключен к первому входу счетчика имt элемента И 7 входные сигналы могут найти пульсов, второй вход которого соединен с только в течение времени, равного длитель- выходом генератора опорных импульсов, а ности строба, При воздействии импульсной выход соединен с первым входом блока помехи с равновероятным распределением 40 сравнения, второй вход которого подклюво времени длительностью т„отдельного чен к блоку памяти, при этом выход блока с сравнения через второй формирователь имимпульса, не превышающей т, = —, и

10 пульсов стандартной длительности соедисредним периодом повторения T„> Г веро- нен с вторым входом первого элемента И, ятность подавления помехи равна 1 при 45 выход котоРого соединен с выходной шиной, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью

cÐ 8 Ри

1786649

ФигЗ

Составитель М.Леонова

Техред M.Moðråíòàë Корректор С.Пекарь

Редактор

Заказ 256 Тираж 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