Многоканальный приемник дискретных сигналов
Иллюстрации
Показать всеРеферат
Изобретение относится к радиосвязи . Цель изобретения - повьппение помехоустойчивости при воздействии кратковременных импульсных помех (кип). Устройство содержит согласованные фильтры 1, амплитудные детекторы 2, блок 3 выбора максимума, блоки 6 сравнения, пороговые блоки 7, решаюший блок 8, ключи 9, сумматор 10, блок 12 ускорения. Вновь введены дополнительные ключи 4, блок 5 задержки, переключатель 11, дополнительнюе пороговые блоки 13, блок 14 совпадения. При действии мощных КИП выходные напряжения каналов резко возрастают, что приводит к срабатыванию блоков 7 даже при отсутствии сигнала. При срабатывании блока 14 во время действия КИП закрываются . ключи 4, на двух входах блоков 6 напряжение равно нулю и блоки 7 не сработают. Таким образом, из обработки исключаются отрезки времени действия КИП. 1 ил. (Л N
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИН (191 (11) (51)4 Н 04 В 1 !О
i а в
Ц il.
П,, /
Sgq д,, -""
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (6)) 1190526 (21) 3990596/24-09 (22) 16.12.85 (46) 30.05.87. Бюл. Ф 20 (71) Ленинградский институт авиационного приборостроения (72) В. В. Волхонский, С. Г. Савостьянова и В. И. Хименко (53) 621.394.62(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР
И 1190526, 1983. (54) !"(НОГОКАНАЛЬНЫЙ ПРИЕМНИК ДИСКРЕТНЫХ СИГНАЛОВ (57) Изобретение относится к радиосвязи. Цель изобретения — повьппение помехоустойчивости при воздействии кратковременных импульсных помех (КИП). Устройство содержит согласованные фильтры l, амплитудны детекторы 2, блок 3 выбора максимума, блоки 6 сравнения, пороговые блоки
7, решаюний блок 8, ключи 9, сумматор 10, блок 12 ускорения. Вновь введены дополнительные ключи 4, блок 5 задержки, переключатель 11, дополнительнюе пороговые блоки 13, блок 14 совпадения. При действии мощных КИП выходные напряжения каналов резко возрастают, что приводит к срабатыванию блоков 7 даже при отсутствии сигнала. При срабатывании блока )4 во время действия КИП закрываются . ключи 4, на двух входах блоков 6 напряжение равно нулю и блоки 7 не сработают. Таким образом, из обработки исключаются отрезки времени действия КИП. 1 ил.
1314465
5 l0
20 л 1
Х, =„, KU;
1=i, Фj
40
X t tU„ - Xclp
Изобретение относится к радиосвязи, может использоваться н системах передачи дискретной информации и является дополнительным к авт ° сн.
Р 1190526, Цель изобретения " повышение помехоустойчивости при воздействии кратковременных импульсных помех.
На чертеже изображена структурная электрическая схема предложенного многоканального приемника.
Многоканальный приемник содержит согласованные фильтры 1, амплитудные детекторы 2, блок 3 выбора максимума, дополнительные ключи 4, блоки 5 задержки, блоки 6 сравнения, пороговые блоки 7, решающий блок 8, ключи 9, сумматор 10, переключатель
11, блок 12 усреднения, дополнительные пороговые блоки 13, блок 14 совпадения.
Многоканальный приемник дискретных сигналов работает следующим образом.
В случае, когда на вход приемника воздействует шумовая помеха с медленно изменяющимся уровнем, изменение уровня помех за время усреднения блока 12 усреднения мало. При этом напряжение на выходах амплитудных детекторов 2 меньше порога срабатывания дополнительных пороговых блоков
13 и сигнал на выходе блока совпаде ния 14 равен нулю уровень порога выбирается заведомо выше среднего уровня шумовых помех). Если за счет действия шумов или сигнала н одном или нескольких каналах напряжение HB выходах амплитудных детекторов 2 превысит порог срабатывания дополнительных пороговых блоков 13, на выходе блока 14 совпадения по-прежнему будет нулевое напряжение ° Ключ 9 и дополнительные ключи 4 открытьг в исходном состоянии.
При идентичных характеристиках согласованных фильтрон 1 и амплитудных детекторов 2 воздействие на вход приемника шумовой помехи с медленно изменяющимся уровнем вызывает появление на выходе блока сравнения 6 напряжения где U, — сигнал на выходе i-ro амплитудного детектора;
Х вЂ” сигнал на выходе блока усСр реднения.
Величина X представляет собой среднее эначенйе напряжения U; на выходах амплитудных детекторов 2 и формируется сумматором 10 и блоком
12 усреднения следующим образом.
Блок 3 выбора максимума Определяет, в каком канале напряжение U на выходе амплитудного детектора 2 имеет наибольшую величину, и вырабатывает управляющее напряжение, которое размыкает один иэ первых ключей
9 (соотнетствующий 1-му каналу). Остальные N-1 ключей 9 управляющим напряжением с блока 3 выбора максимума устанавливаются в замкнутое состояние. Сигнал с выходов N-1 амплитудных детекторов 2 проходит на входы сумматора 10, который вычисляет среднее значение по N-1 каналам
За счет исключения напряжения го канала и усреднения по N-1 каналам напряжение полезного сигнала в предлагаемом устройстве не приводит к появлению значительной погрешности л в оценке Х; . Для дальнейшего повышения точности оценки Хс производится ее дополнительное усреднение по времени блоком 12 усреднения. Для этого блок усреднения 12 запоминает М последних значений Х и нычисляет веср личину
Выбор значения М определяется требуемой среднеквадратичной точностью оценки Х,>
При отсутствии полезного сигнала
U;(t) напряжения на выходах амплитудных детекторов 2 (U; ) близки и их
l различие обусповлено характером помех в полосах пропускания согласованных фильтров 1. В этом случае величина среднего значения напряжения
ХС1 Определяется су атором )О и блоком 12 усреднения, близка к значениям U, сигнал на выходах блоков
6 сравнения мал и не вызовет срабатывания пороговых блоков 7.
При появлении полезного сигнала в одном из каналов (например в j-м) 3
1314455
t5 напряжение на выходе амплитудного детектора 2 возрастает и превысит порог срабатывания соответствуюшего дополнительного порогового блока 13, на выходе блока )4 совпадения попрежнему будет нулевое напряжение.
Блок 3 выбора максимума размыкает ,1-й ключ 9 на выходе амплитудного детектора 2 j-го канала и сумматор
10 с блоком 12 усреднения формируют 10 значение Х .по .выходным напряжениям амплитудных детекторов 2 тех каналов, в которых действуют только помехи. Напряжение на выходе блока
6 сравнения,)-го канала, в котором присутствует сигнал, увеличивается, что приводит к срабатыванию порогового блока 7, и решающий блок 8 переходИт в режим выдачи символа.
Таким образом, значение Х оп- 20 ределяется только характером йомех и не зависит от наличия или отсутствия сигнала в одном из каналов.
Рассмотрим работу предлагаемого устройства при одновременном воздействии на вход приемного устройства широкополосных шумовой с постоянным уровнем и мощной кратковременной импульсной помех. Выходные напряжения всех амплитудных детекторов 2 возрас-30 тут,, превысят порог срабатывания всех дополнительных пороговых блоков 13 и на выходе блока 14 совпадения появится выходное напряжение. Это напряжение закроет ключи 9 и отключит сум- 35 матор 10, который должен формировать оценку среднего уровня шумовых помех, постоянно действующих в каналах, без учета влияния кратковременных импульсных помех. Так как при этом на 40 выходе сумматора 10 выходное напряжение равно нулю, то одновременно с отключением ключей 9 вход блока 12 усреднения отключается от выхода
45 сумматора 10 и подключается к выходу блока 12 усреднения, т.е. íà его вход подается оценка среднего значе;ния шумов.
При действии мощных кратковремен50 ных импульсных помех выходные напряжения каналов резко возрастают, что с вероятностью, близкой к единице, приводит к срабатыванию пороговых блоков 7 даже при отсутствии сигнала, 55 т,е. будет принято ложное решение о наличии сигнала в том случае, когда его нет, или в присутствии сигнала вероятность ошибки будет близка к единице. Поэтому при срабатывании блока 14 совпадения (т.е. во время действия мощной кратковременной импульсной помехи) закрываются дополнительные ключи 4, на вторых входах блоков 6 сравнения напряжение равно нулю и пороговые блоки 7 не сработают.
Таким образом, при воздействии импульсной помехи иэ обработки исключаются отрезки времени действия кратковременных импульсных помех,т.е. когда отношение сигнал/шумовая импульсная помеха значительно меньше, чем среднее отношение сигнал/
/шум.
Пусть на вход приемного устройства действует шумовая помеха с быстро изменяющимся уровнем. Предположим, что усреднение в блоке 12 усреднения выдается за длительность, равную Y длительностей элемента сигнала ь (t с = 1Р ) .
В этом случае оценка m среднего уровня помех на выходе блока 12 усреднения в данный момент t будет. (например, для близкого к линейному изменению среднего уровня помех) соответствовать уровню помех ш„, кото-,,р рый был в момент t — †" — . Элементы о 2 задержки, задерживая выходные напряt 9<Ð жения каналов на время t согласуют временные интервалы, оценивая порога принятия решения и обработки элементов сигнала, поэтому напряжение с выхода блока 12 усреднения будет близко к оптимальному, что позволяет повысить помехоустойчивость приемника.
Формула изобретения
Многоканальный приемник дискретных сигналов по авт. св. У 1190526, отличающийся тем, что, с.целью говышения помехоустойчивости при воздействии кратковременных импульсных помех, введены дополнительные ключи, блоки задержки, дополнительные пороговые блоки, блок совпадения и переключатель, причем выходы амплитудных детекторов соединены с первыми входами соответствующих блоков сравнения через последовательно соединенные дополнительные ключи и блоки задержки, выходы амплитудных детекторов через дополнительные поv, Ф
Составитель Н. Лазарева
Редактор М. Келемеш Техред М.Ходанич Корректор С. Лыжова
Заказ 2221/56 Тираж 639 Подписное
BHHHFM Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Производственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул. Проектная., 4
5 13 роговые блоки соединены с соответствующими входами блока совпадения, выход которого соединен с обьединенными третьими входами ключей, вторыми входами дополнительных ключей и первым входом переключателя, вто14465 6 рой вход которого соединен с выходом блока усреднения, выход сумматора соединен с вторыми входами блоков сравнения через последовательно соединенные переключатель и блок усреднения.