Устройство обнаружения импульсных сигналов

Устройство обнаружения импульсных сигналов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (qg 4 Н 04 В 1/10

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3772808/24-09 (22) 16.07.84 (46) 23.05.86. Бюл. Ф 19 (71) Казанский ордена Трудового Красного Знамени и ордена Дружбы народов авиационный институт им. А.Н.Туполева (72) Ш.N.×àáäàðoâ, А.Ю.Феоктистов, В.А.Лепехов, Л.Н.Старикова .и А.Л.Абрамов (53) 621.396.669(088.8) (56) Теоретические основы радиолокации. /Под ред. Я.Д.Ширмана.

M. Советское радио, 1970, с. 110-114

Повышение помехоустойчивости и эффективности радиоэлектронных систем и устройств. Межвузовский сборник. Вып. 2. Горьковский государственный ордена Трудового Красного Знамени университет им. Н.И.Лоба-.

;чевского. — Горький: 1977, с. 6, рис. 1. (54) УСТРОЙСТВО ОБНАРУЖЕНИЯ ИМПУЛЬСHbK СИГНАПОВ .(57) Изобретение относится к радиотехнике и обеспечивает повышение помехозащищенности по отношению к шумовым и импульсным помехам. Входной

„„SU„„1233287 А1 сигнал поступает на выхоц устройства через фильтр 1, амплитудный детектор 3, ключ 5, пороговый элемент (ПЭ) 7 и элемент ИЛИ 9 либо через фильтр 2 с полосой пропускания, боль- шей полосы пропускания фильтра 1, амплитудный детектор 4, ключ 6, ПЭ 8 и элемент ИЛИ 9. Прохождение сигнала с одного или другого канала регулируется формированием управляющего сигнала, который подается на ключ 6 непосредственно, а на ключ 5 через инвертор 14. Управляющий сигнал формируется при прохождении входного сигнала через амплитудный детектор 10, селектор 11 импульсов по длительности, интегрирующий фильтр 12 и ПЭ 13.

При наличии только, шумовой помехи устройство работает как одноканальный ( фильтровой обнаружитель, и сигнал проходит через первый канал. При кали- ф чии импульсной помехи входной сигнал проходит через второй канал, в котором ПЭ 8 выполнен трехпороговым для режекции того участка динамического диапазона приемника, который наиболее подвержен действию мощных импульсных помех. 1 ил, I табл.

1233287

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано B устройствах, осуществляющих прием сигналов, образующих регулярную импjльc— ную последовательность,. 5

Ц чь изобретения — повышение помехозащищенности по отношению к шумовым и импульсным помехам при априорно известных статистических характеристиках импульсных сигналов и помех.

На чертеже представпена структурная электрическая схема устройства обнаружения импульсных сигналов.

Устройство обнаружения импульсных

15 сигналов содержит первый фильтр второй фильтр 2 с полосой пропускания, большей полосы пропускания первого фильтра, третий амплитудный детектор 3, второй амплитудный детектор 4, 2Q первый ключ 5, второй ключ 6, первый пороговый элемент 7, второй пороговый элемент 8, элемент ИЛИ 9, первый амплитудный детектор lC, селектор 11 импульсов по длительности, интегрирующий фильтр 12, третий пороговый элемент 13, инвертор 14.

Устройство обнаружения импульсных сигналов работает следующим образом.

Пусть на входе действует, помимо полезных сигналов, только шумовая помеха. Тогда на выхоце селектора. 11 импульс появляется, в основном, при приходе сигнала, поскольку длительность шумового импульса, как правило, гораздо меньше длительности им. пульсов полезного сигнала. Так как частота следования полезных импульсов, длительность импульсов на выходе селектора 11 и постоянная времени

4О интегрирующего фильтра 12 известки, то известна и средняя амплитуда им отслеживаемая. Под эту амплитуду настроен третий пороговый элемент 13.

Порог подобран так, чтобы при наличии на входе устройства только шума

45 и сигнала амплитуда на выходе интегрирующего фильтра 13 не превышала порога срабатывания третьего порогового элемента 13. В результате на выходе третьего порогового элемента 13 имеется логический ноль. Следовательно, второй ключ 6 закрьгг, а первый ключ 5 открыт, так как на выходе инвертора 14 логическая единица и сигнал с входа через первый фильтр 1, третий амплитудный детектор 3, первый ключ 5 поступает на первый пороговый weMeH 7, где производятся принятие решения о наличии шума или сигнала по амплитуде. Таким образом, пря наличии только шумовой помехи устройство работает как одноканальный фильтровой обнарулмтель.

Пусть теперь на входе помимо сигнала присутствует хаотическая импульсная помеха, которая по длительности сравнима или одинакова с длительностью полезных импульсов. Частота и:мпульсов на выходе селектора 11 увеличится, следовательно, увеличится и напряжение на выходе интегрирующего

1фильтра 12. Третий пороговый элемент 13 срабатывает и на его выходе появляется логическая единица„ которая закрывает первый ключ 5 и ткрывает второй клкч 6. Сигнал с входа через второй фильтр 2, второй амплитудный детектор 4, второй ключ 6 поступает на второй пороговый элемент 8, который принимает решение о наличии или отсутствии сигнала. Наличие трех порогов обьясняется тем обстоятельством, что второй пороговый элемент 8, выполненный трехпороговым, обеспечивает режекцию того участка динамического диапазона приемника, который наиболее подвержен действию мощных импульсных помех. К подобной решающей схеме приводит и синтез алгоритма приема сигнала, учитывающий априорно известные флуктуации амплитуд полезных и мешающих импуль ,сов.

Фактически в предлагаемом устройстве достигается тот эффект, i:oòîðûé мог бы быть достигнут при nepec ройке постоянной времени (полосы пропускания) первого фильтра 1, однако с точки зрения повьш ения качественных показателей обнаружения сигнала оно предпочтительнее устройства, использующего перестраиваемый фильтр, поскольку обладает большей эффективностью при обнаружении сигнала на фоне хаотических импульс л помех благодаря:применению тре роговой решающей схемы и уняв;.. остью, поскольку выбор того или иного фильтра производится на основе селекции входных импульсов по длительности.

Алгоритм работы второго порогового элемента 8 может бьггь представлен в виде таблицы и не вызывает затруднений при реализации.

1233

Выход элемента

Вход !

UcZ

Z сН(2

1 г

Ег(Бс2

23(У

0 t0

Фор мула и зоб ретения

Составитель Н. Мельников

Редактор А.Сабо Техред О-.Сопко Корректор Е.Сирохман

Заказ 2783/57 Тираж 624 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, r Ужгород, ул.Проектная, 4

П р и м е ч а н и е. Z„,Z,Z — пороговые уровни второго порогового элемента 8; U — его входной сигнал.

Устройство обнаружения импульсных сигналов, содержащее первый фильтр, вход которого является входом устройства, элемент ИЛИ, выход которого является выходом устройства, первый и второй ключи, первый и второй пороговые элементы, инвертор, выход которого соединен с управляющим входом первого ключа, о т.л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения помехозащищенности по отношению к шумовым и импульсным помехам при априорно известных статистических характеристиках импульсных сигналов и помех, в него введены соединенные

287 4 последовательно первьп амплитудньп детектор, вход которого соединен с входом устройства, селектор импульсов по длительности, интегрирующий фильтр и третий пороговый элемент, выход которого соединен с управляющим входом второго ключа и входом инвертора, соединенные последовательно второй фильтр с полосой пропускания большей полосы пропускания первого фильтра, вход которого соединен с входом устройства, и. второй амплитудный детектор, выход которого соединен с входом второго ключа, третий амплитудный детектор, вход и выход которого соединены соответственно с выходом первого фильтра и входам первого ключа, вход и выход первого порогового элемента соединены соответственно с выходом первого ключа и первым входом элемента ИЛИ, вход и выход второго порогового элемента соединены соответственно с выходом второго ключа и вторым входом элемента ИЛИ, второй пороговый элемент выполнен трехпороговым с соотношением роговых ypoHHeH Z (Z (Е, причем сигнал на его выходе равен единице, если уровень сигнала U на его входе удовлетворяет неравенствам Z„Е, и нулю — в противном случае.