Устройство сдвоенного приема сигналов с разнесением частот

Устройство сдвоенного приема сигналов с разнесением частот

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к радиотехнике . Цель изобретения - повьшение помехозащищенности по отношению к узкополосной помехе (УШ1), Устройство содержит два смесителя 1 и 2, , два гетеродина 3 и 4, блок 5 фазирования сигналов, два ключа 6 и 7, шесть сумматоров (С) 8,9,10,11,12 и 24, два инвертора. 13 и 14, четыре полосовых фильтра 15 - 18, коммутатор 19, регулятор 20 автоматической регулировки усиления, элемент 21 сравнения, усилитель 22 с регулируемым коэффициентом усиления, перестраиваемьй по частоте режекторный фильтр 23, блок 25 управления частотой настройки, четьфе амплитудных детектора 26 - 29, два вычитателя 30 и 31 и два элемента 32 и 33 усреднения , блок 34 уравнивания уровней и блок 35 фиксации помехи. При воздействии УПП на любой из частотных каналов разнесения на выходе С 9 всегда присутствует сигнал, пораженный УПП, а на выходе С 8 - сигнал, свободньй от УПП. При этом на входы С 24 подается только сигнал , свободный от УШ1, а сигнал, пораженный ею, отключается. После уравнивания величины полезной составляющей обоих частотных каналов, осуществляется режектирование ее части Далее очищенный от УПП сигнал поступает на С 24, где объединяется с разнесенным сигналом, освобожденным от УПП. 1 ил. i (Л

COOS СОВЕТСНИХ

РЕСПУБЛИН

ОсП (11) А1 (11 4 Н 04 В 7/12

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

Н AST0PCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3850843/24-09 (22) 29.01.85 (46) 15.!2.86. Бюл. У 46 (71) Владимирский политехнический институт (72) Е.К.Левин, И.М.Покровская, Л.А.Полушин и А.Г.Самойлов (53) 621.396.626 088.8 (56) Гусятинский И.А. и др ° Дальняя тропосферная связь. М.: Связь, 1968, с.44-45.

Немировский А.С. Борьба с запираниями при передаче аналоговых сигналов ° M. Радио и связь, 1984, с.57, рис.2.13. (54) УСТРОЙСТВО СДВОЕННОГО ПРИЕМА

СИГНАЛОВ С РАЗНЕСЕНИЕМ ЧАСТОТ (57) Изобретение относится к радиотехнике. Цель изобретения — повышение помехозащищенности по отношению к узкополосной помехе (УПП). Устройство содержит два смесителя 1 и 2, два гетеродина 3 и 4, блок 5 фазирования сигналов, два ключа 6 и 7, шесть сумматоров (С) 8,9,10 11,12 и 24, два инвертора. 13 и 14, четыре полосовых фильтра 15 — 18, коммутатор 19, регулятор 20 автоматической регулировки усиления, элемент 21 сравнения, усилитель 22 с регулируемым коэффициентом усиления, перестраиваемый по частоте режекторный фильтр 23, блок 25 управления частотой настройки, четыре амплитудных детектора 26 — 29, два вычитателя 30 и 31 и два элемента 32 и 33 усреднения, блок 34 уравнивания уровней и блок 35 фиксации помехи. При воздействии УПЛ на любой из частотных каналов разнесения на выходе С 9 всегда присутствует сигнал, пораженный

УПП, а на выходе С 8 — сигнал, свободный от УПП. При этом на входы С 24 подается только сигнал, свободный от УПП, а сигнал, пораженный ею, отключается. После уравнивания величины полезной составляющей обоих частотных каналов, осуществляется режектирование ее частию

Далее очищенный от УПП сигнал поступает на С 24, где объединяется с разнесенным сигналом, освобожденным от УПП. 1 ил.

1 ) 2774

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в системах тропосферной связи с частотным разнесением в условиях воздействия внешних помех. 5

Цель изобретения — повышение помехозащищенности по отношению к узкополосной помехе.

На чертеже представлена структурная электрическая схема устройства сдвоенного приема сигналов с разнесением частот.

Устройство сдвоенного приема сигналов с разнесением частот содержит первый смеситель 1, второй смеситель 2, первый гетеродин 3, второй гетеродин 4> блок 5 фазирования сигналов, первый ключ 6, второй ключ 7, третий сумматор 8, четвертый сумма- 20 тор 9, пятый сумматор 10, шестой сумматор ll, второй сумматор 12, первый инвертор 13, второй инвертор 14, третий полосовой фильтр 15, четвертый полосовой фильтр 16, первый поло- 25 совой фильтр 17, второй полосовой фильтр 18, коммутатор 19, регулятор

20 автоматической регулировки усиления, элемент 21 сравнения, усилитель

22 с регулируемым коэффициентом 30 усиления, перестраиваемый по частоте режекторный фильтр 23, первый сумматор 24, блок 25 управления частотой настройки, первый амплитудный детектор 26, третий амплитудный детектор

27, второй амплитудный детектор 28, четвертый амплитудный детектор 29, первый вычитатель 30, второй вычитатель 31, первый элемент 32 усредне— ния, второй элемент 33 усреднения, 40 блок 34 уравнивания уровней и блок

35 фиксации помехи.

Устройство работает следующим образом.

На входы устройства поступают час- 45 тотно-разнесенные полезные сигналы с центральными частотами f, и f . В первом и втором смесителях 1 и 2 с помощью первого и второго гетеродинов 3 и 4 сигналы переносятся на 50 общую промежуточную частоту f

В блоке 5 оба сигнала подстраива-" ются таким образом, чтобы они совпадали по фазе. При этом наличие узкополосной помехи в одном из частотных каналов не влияет на результат измерения, поскольку она некоррелирована с сигналом другого частотного канала. 11а выходе блока 5 фа—

09 2 зирования полезные составляющие входных сигналов сфазированы и отличаются лишь амплитудой.

В случае отсутствия узкополосной помехи в обоих каналах, первый и второй ключи 6 и 7 открыты, входные сигналы суммируются в третьем 8 и четвертом 9 сумматорах. Однако в четвертом сумматоре 9 также суммируется выходной сигнал третьего сумматора 8, прошедший первый инвертор

l3, поэтому на его выходе сигнал отсутствует.

При наличии помехи в первом частотном канале первый .ключ 6 закрывается, второй ключ 7 остается открытым ° В этом случае,на выходе четвертого сумматора 9 присутствует первый разнесенный сигнал (с помехой), а на выходе третьего сумматора 8 — второй разнесенный сигнал.

Если поражен помехой второй частотный канал разнесения, то первый ключ 6 открыт, второй ключ 7 закрыт.

Таким образом, при воздействии узкополосной помехи на любой из частотных каналов разнесения на выходе четвертого сумматора 9 всегда присутствует сигнал, пораженный помехой, а на выходе третьего сумматора 8 сигнал, свободный от помехи. На входы первого сумматора 24 при этом подается только свободный от помехи сигнал, а пораженный ею сигнал отключается.

В блоке 34 происходит уравнивание величины полезной составляющей обоих частотных каналов перед дальнейшим режектированием ее части. Производить уравнивание необходимо для нейтрализации влияния различных коэффициентов передачи в трактах обработки обоих сигналов и различия уровней принимаемых сигналов из-за влияния канала распространения.

Уравнивание производится следующим образом.

Полосы пропускания третьего и четвертого полосовых фильтров 15 и 16 расположены в верхней и нижней половинах полосы спектра частот полезного сигнала таким образом, чтобы узкополосная помеха одновременно могла попадать только в один из них.

При этом коммутатор 19 переключается таким образом, чтобы на вход регулятора 20 поступал сигнал с того из полосовых фильтров, в котором отсут1277409 4 ченной из него внешней помехой, что и требуется.

Далее очищенный от помехи сигнал поступает на первый сумматор 24, где объединяется с разнесенным сигналом, свободным от помехи.

Присутствие помехи в одном из разнесенных каналов, а также переключение коммутатора 19 (определение» в какой половине спектра полезного сигнала находится узкополосная помеха) производится в блоке 35.

Рассмотрим прохождение сигнала первого частотного канала.Он детектируется в первом амплитудном детек-. торе 2б,проходит первый полосовой фильтр 17 и детектируется в третьем амплитудном детекторе 27. Полоса пропускания первого полосового фильтра 17 составляет половину всей полосы частот полезного сигнала. Далее выходные сигналы обоих амплитудных детекоров вычитаются в первом вычита: теле 30 и его сигнал усредняется в первом элементе 32. Вычитание производится с определенными весами. Доля

1 полезного сигнала, прошедшего через полосовой фильтр 17, по откошению ко всему полезному сигналу, известна. Она определяет весовые коэфиициенты при вычитании таким образом, чтобы при отсутствии помехи в данном разнесенном сигнале, на выходе элемента 32 напряжение отсутствовало. Весовые коэффициенты при вычитании обратно пропорциональны соотношениям средних мощностей полезного сигнала до и после первого полосового фильтра 17.

Цепь второго частотного канала, образованная вторым полосовым фильтром 18, четвертым амплитудным детектором 29, вторым вычитателем, вторым элементом 33 и вторым амплитудным детектором 28, функционирует аналогично. ствует помеха. В регуляторе. 20 .производится сравнение усредненных значений уровня сигнала этого полосового фильтра и уровня всего сигнала с выхода усилителя 22, через который про- 5 ходит разнесенный сигнал, который не был поражен помехой.

Поскольку вид модуляции и форма спектра. полезного сигнала известны, то известно также, какую долю состав-(О ляет усредненная мощность сигнала, проходящего через полосовой фильтр, от мощности всего сигнала. При этом регулятор 20 осуществляет регулировку коэффициента усиления усилителя

22 таким образом; чтобы уровень полезного сигнала Ha его выходе {без помехи) совпадал с уровнем полезной части сигнала другого частотного канала разнесения, пораженного помехой. 20

Далее сигнал непораженного помехой канала инвертируется во втором инверторе 14, складывается в пятом сумматоре 10 с сигналом, пораженным помехой, проходит через перестраивае- 5 мый по частоте режекторный фильтр 23 и вновь складывается с сигналом усилителя 22 в шестом сумматоре 11. При этом происходит следующее..

l 30

Пусть у — внешняя помеха;и,, и,„— части, процесса и»» попадающие и не попадающие в полосу режекции; n „, п,« — части процесса п,,попадающи™е и не попадающие в полосу режекции ггере- страиваемого по частоте режекторного фильтра 23.

Тогда

8(x + и»»(+ n(»(+ у»

St х + п + n2H, 40

После прохождения Б через второй инвертор 14 и сложения с S, в пятом сумматоре 10 сигнал на его выходе

U(p Я. Sg и п „+ n ) nz« +

»« «.

После прохождения перестраиваемо"

ro по частоте режекторного фильтра 23 сигнал на его выходе (« - ngH °

После шестого сумматора ll сигнал имеет вид ( И вЂ” 4+ а - + о+ п ()+(и»«( — n (,) х+n,„+п„=S, — у.

Поскольку полоса режекции узка, то мощность составляющей и „по сравнению с и(мала и сигнал TJ« практи1 чески равен сигналу $,, но и с исклюТаким образом, если на выходе первого или второго элемента 32 или

33 появляется значительное напряжение произвольного знака, это означает, что в данной ветви разнесения соотношение между, мощностью сигнала до и после прохождения полосового фильтра нарушилось, и в этом канале появилась узкополосная помеха.

В элементе 21 сравнения производится контроль абсолютной величины уровня сигналов с выходов первого

77409 6

Устройство сдвоенного приема сигналов с разнесением частот, содержащее первый сумматор, выход которого является выходом устройства, блок фазирования сигналов, первый и второй гетеродины, первый и второй смесители, сигнальный вход каждого из которых является входом соотвеТствующего частотного канала устройства, гетеродинный вход соединен с выходом соответствующего гетеродина, выход каждого смесителя соединен с соответствующим входом блока фазирования сигналов, отличающееся тем, что, с целью повьппения помехозащищенности по отношению к узкополосной помехе, в него введены сое- диненные параллельно элемент срав5 12 и второго элементов 32 и 33. Если она больше определенной величины (значительно отклоняется от нуля), элемент 21 вырабатывает напряжение, управляющее работой первого и второго ключей 6 и 7. Если необходимо оба ключа открыть,это управляющее напряжение равно нулю если нужно открыть только один ключ, управляющее напряжение — одной из полярностей; если другой ключ, то полярность управляющего напряжения — противоположная.

В знаке сигналов с выхода первого и второго элементов 32 и 33 содержится также информация о местоположении помехи в спектре полезного сигнала. (если доля мощности на выходе полосового фильтра по сравнению со всей мощностью больше известной, то помеха находится в его .полосе; если доля меньше известной, то помеха — вне его полосы, в другой половине спектра сигнала .

Сигналы с усреднителей складываются во втором сумматоре 12, и знак напряжения управляет переключением коммутатора 19.

В моменты отсутствия помехи на выходах третьего и четвертого полосовых фильтров 15 и 16 напряжение отсутствует, усилитель 22 запирается и на первый сумматор 24 поступают только два входных разнесенных сигнала.I

Перестраиваемый по частоте режекторный фильтр 23 управляется сигналом с блока 25.

Формула изобретения

f0

35 нения и второй сумматор, первый и второй амплитудные детекторы, соединенные последовательно первый полосовой фильтр, вход которого сое динен с выходом первого частотного канала блока фаэирования сигналов

\ и входом первого амплитудного детектоРа, третий амплитудный детектор, первый вычитатель, другой вход которого соединен с выходом первого амплитудного детектора, и первый элемент усреднения, соединенные последовательно второй полосовой фильтр, вход которого соединен с выходом второго частотного канала блока фазирования сигналов и входом второго амплитудного детектора, четвертый амплитудный детектор, второй вычи» татель, другой вход которого соединен с выходом второго амплитудного детектора, и второй элемент усреднения, блок управления частотой наспройки, первый и второй ключи, входы которых соединены соответственно с выходами первого и второго частотных каналов блока фаэирования сигналов, выходы соединены с первым и вторым входами первого сумматора, а управляющие входы соединены с выходом элемента сравнения, третий полосовой фильтр, соединенные последовательно третий сумматор, первый и второй входы которого соединены с выходами первого и второго ключей, первый инвертор, четвертый сумматор, другие входы которого соединены с выходами первого и второго частотных каналов блока фази-. рования сигналов, а выход соединен входом третьего полосового фильтра, четвертый полосовой фильтр, коммутатор, другой вход которого соединен с выходом третьего полосового фильтра, а управляющий вход соединен с выходом второго сумматора, и регулятор автоматической регулировки усиления, соединенные последовательно усилитель с регулируемым коэффициентом усиления, вход которого соединен с выходом третьего сумматора, а выход и регулирующий вход соединены с входами и выходом регулятора автоматической регулировки усиления соответственно, второй инвертор, пятый сумматор„ другой вход которого соединен с выходом четвертого сумматора, перестраиваемый по частоте режекторный фильтр, управляющий вход

1277409 8 стройки соединены соответственно с выходом четвертого сумматора и выходом усилителя с регулируемым коэффициентом передачи, выходы первого и второго элементов усреднения соединены с соответствующими входами соединенных параллельно первого элемента сравнения и второго сумматора. которого соединен с выходом блока управления частотой настройки, и шестой сумматор, другой вход которого соединен с выходом усилителя с регулируемым коэффициентом усиления, а выход соединен с третьим входом первого сумматора, первый и второй входы блока управления частотой наС ос тав ит ель Н . Мель ников

Редактор И.Касарда Техред Л.Олейник Корректор А. Ильин

Заказ 6761/57 Тираж 624 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно †полиграфическ предприятие, r.Ужгород, ул. Проектная, 4