Устройство защиты от помех

Устройство защиты от помех

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

УСТРОЙСТВО ЗАЩИТЫ ОТ ПОМЕХ, содержащее регистратор и соединенные последовательно широкополосный фильтр, усилитель, ограничитель и узкополосный фильтр, отличающееся .тем, что, с целью повышения помехозащищенности по отношению к импульсным помехам со случайной амплитудой и длительностью, между выходом узкополосного фильтра и входом регистратора включены последовательно дополнительный ограничитель, фиЛьтр нечетной гармоники и усилитель с отсечкой по минимуму.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (И) 3(5)) Н 04 В 1 10ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

?

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3475575/18-09 (22) 25.06,82 (46) 07.04 ° 84. Вюл. 9 13 (72) В.A.Çèëüáåðìàí (53) 621. 396.669(088.8) (56) 1. Гоноровский И.С. Радиотехни» ческие цепи и сигналы. N. Советское радио, 1971, с.622, рис.16.25.

2. Микуцкий Г.В. Каналы высокочастотной связи для релейной защиты и автоматики. М., Энергия, 1977, с.266, рис. 12-1 (прототип). (54)(57) УСТРОИСТВО ЗАЩИТЫ ОТ ПОМЕХ, содержащее регистратор и соединенные последовательно широкополосный фильтр, усилитель, ограничитель и узкополосный фильтр, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения помехозащищенности по отношению к импульсным помехам со случайной амплитудой и длительностью, между выходом узкополосного фильтра и входом регистратора включены последовательно дополнительный ограничитель, фи) ьтр нечетной гармоники и усилитель с отсечкой по минимуму.

1084995

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

Изнестно устройство защиты от помех, содержащее соединенные последавательно широкополосный фильтр, orраничитель и узкополосный фильтр 1).)()

Однако устройство для обеспечения требуемой помехоэащищенности должно иметь достаточно узкополосный фильтр, что приводит к задержке входного полезного сигнала. 15

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является

УСтройстно защиты от помех, содержащее регистратор и соединенные последовательно широкополосный фильтр, усилитель, ограничитель и уэкополосный Фильтр Г21.

Однако известное устройство обладает недостаточной помехоэащи" щенностью при воздействии импульсных помех со случайной амплитудой и длительностью при соблюдении условия по быстродействию, т.е. ширине полосы пропускания узкополосного фильтра.

Цель изобретения — повышение помехоэащищенности по отношению к импульсным помехам со случайной амплитудой и длительностью.

Поставленная цель достигается тем, что н устройстве защиты от помех, содержащем регистратор и соединенные последовательно широкополосный фильтр, усилитель, ограничитель и узкополосный фильтр, между выходом узкополосного Фильтра и нхо- 40 дом регистратора включены последовательно дополнительный ограничитель, Фильтр нечетной гармоники и усилитель с отсечкой по минимуму.

На чертеже представлена структурная электрическая схема предлагаемого устройстна.

Устройстно защиты от помех содер- жит широкополосный фильтр 1, усилитель 2, ограничитель 3, узкополосный фильтр 4, дополнительный ограничитель 5, фильтр б нечетной гармоники, усилитель 7 с отсечкой по минимуму и регистратор 8.

Устройство работает следующим образом.

Рассмотрим работу устройства при приеме высокочастотных сигналон, манипулированных по амплитуде на фоне аддитивных помех (как флуктуационных, так и импульсных). Сумма манипулированного сигнала и помех из канала связи проходит через (входной) широкополосный фильтр 1, усиливается усилителем 2 и поступает на вход ограничителя 3. Если выбрать минимальный уровень приходящего сигнала на 3 дБ больше, чем средний уровень помех на выходе широкопо-. лосного фильтра 1, то в ограничителе 3 произойдет подавление помехи сигналом. Если уранень интенсивных помех (как флуктуационных, так и импульсных), пропущенных широкополосным фильтром 1, более чем на

3 дБ превзойдет уровень сигнала, то в ограничителе 3 произойдет подавление сигнала помехой. При этом во всех случаях можно считать, что на выходе ограничителя 3 присутстнует либо сигнал мощностью Р, либо помеха мощностью Р„, причем

Р =Р = — д -0,81

2 2 сз пз г

1 где а - уровень ограничения ограничителя 3.

С учетом сказанного, дальнейшее прохождение сигналов и помех в приемнике рассматриваем раздельно.

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

Р =Р = 0 81а., сч сз действующее значение напряжения сигнала

U = 0,9д, и амплитудное значение этого напряжения ()сч = 1,27а.

Интенсинная флуктуационная помеха, подавившая сигнал в ограничителе 3, при тех же условиях имеет на выходе узкополосного фильтра 4 мощность г

4 0 1„2

A 3 1 и действующее значение напряжения помехи независимо от ее величины н канале связи равно

ЬК

6%= omega

1 где И вЂ” ширина полосы пропускания

Ф (на уровне О, 707 U>« ) узкополосного фильтра 4. ширина полосы пропускания широкополосного фильтра 1, Интенсивная импульсная помеха, подавившая сигнал в ограничителе 3, в наихудшем случае, когда интервал между импульсами на выходе широкополосного фильтра 1 меньше длительности самих импульсов, имеет нне зависимости от амплитуды этих импульсов, имеет вне зависимости от амплитуды этих этих импульсов в канале

1084995

Составитель Н.Мельников

Редак гор Н.Бобкова Техред Т.Фанта Корректор Л Пилипенко

Заказ 2037/54 Тираж 635 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 связи действующее значение напряжения на выходе узкополосного фильтра 4

Если на уровне ограничения дополнительного ограничителя 5 Е. (а(Е 7Е „ „ ) настроить Фильтр б на пропускайие k-й гармоники несущей частоты сигнала, то, разлагая ограниченную с двух сторон синусоиду в .ряд Фурье, получаем сигнал k-й нечетной гармоники на выходе фильтра 6

4.Е О = — Ч— " - (k c ЫЫ пай -sink eo siik l

c6 )) ) с х si gu)t = 0 lsinlc t сЫ Е1 где oL=arcsin несущая частота с маею сигнала;

u) — угол, при котором начинается ограничение синусоидального сигнала в дополнительном ограничителе 5.

Если порог отсечки по минимуму ((1с6! усилителя 7 сделать равным----1,5 то при наличии на входе устройства сигнала, что соответствует логической единице, он непрерывно поступает на регистратор В, и по истечении

;времени 1>1 „„ на выходе регистрато.ра 8 появится сигнал Лог.1 (скачок выходного напряжения, срабатывание выходного реле и т.д.) . Отсутствию сигнала на входе устройства соответствует Лог.0 на выход6 регистратора 8.

Так как помеха со случайной амплитудой, меньшей Е„, имеет частоту примерно равную средней частоте настройки узкополосного фильтра 4 и широкополосного фильтра 1 — ыср, то она беэ искажения проходит через дополнительный ограничитель 5 и не пропускается фильтром 6. Поэтому ложный сигнал 1 под действием помехи может появиться на выходе регистратора 8, если случайная амплитуда помехи на выходе узкополос15 ного фильтра 4 в течение времени

t)t д„ превзойдет величину Е,. При этом необходимо отметить, что при

75 v E„= const, уменьшение амплитуды выброса помехи до 0,98Ес„ и увеличение амплитуды выброса до

1,03 Е „ „„, приводит к тому, что амплитудй гармоник помехи, начиная с третьей, уменьшаются по сравнению с амплитудами тех же гармоник сигнала более чем в 1,5 раза, и помеха не пропускается усилителем 7 с отсечкой по минимуму.

Ширина полосы пропускания фильтра 6 определяется только отстройкой от соседних гармоник сигнала и при выборе соответствующего номера гармоники ограниченного синусоидального сигнала может быть сделана сколь угодно большой.

Таким образом, преДлагаемое устройство позволяет при той же задержке сигнала, что и у известного повысить его помехозащищенность или при той же помехозащищенности повысить быстродействие.