Устройство компенсации помех

Устройство компенсации помех

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение м.б. использовано в системах дуплексной радиосвязи. Цель изобретения - повышение быстродействия и уменьшение уровня нескомпенсированного остатка помехи на выходе. Дня предотвращения самовозбуждения , обеспечения устойчивой работы устройства и уменьшения воз,- действия посторонних наводок ВЧ напряжение через эл-т 23 развязки подается на модулятор 12. Частота г-ра 11, с к-рой осуществляется мр- Дуляция, выбирается в полосе частот 15-20 кГц. Если помехи являются узкополосными, к вычитателю подводится напряжение, совпадающее по форме с наводимым, но в противофазе, что позволит скомпенсировать наводимое напряжение помехи. Часть выходной мощности радиопередатчика, создающего помеху, подается на вход фазового расщепителя (ФР) 1, с выхода к-рого напряжение поступает на управляемые аттенюаторы (УА) 2 и 10. Напряжения на входе ФР 1 и на выходе сумматора 3 имеют одинаковые спектры , разные амплитуды и сдвинуты по фазе на угол (f , к-рый можно изме- ; нять, изменяя коэф. передачи УА 2 и 10. Компенсационное напряжение с сумматора 3 поступает на вход фазовращателя 4, к-рый компенсирует постоянный фазовый сдвиг, вносимый фидерными линиями, и фазовый сдвиг в нем устанавливается при установке устр-ва на объекте. 1 ил. i (Л 00 :лэ 4 00 эо гч

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) А2 (51) 4 Н 04 В 1/12

OllNCAHHE ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (61) 1083370 (21) 4043253/24-09 (22) 25.03.86 (46) 30. 1 2. 87 . Бюл. )1- 48 (72) К. К. Венскаускас, В.А.Рубель, В. Г. Семенов, А. А. Черницкий и Т.И.Шульц (53) 621. 396. 669 (088. 8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 1329578, кл. H 04 B 1/12, 1985.

Авторское свидетельство СССР

У 1083370, кл. Н 04 В 1/12, 1981. (54) УСТРОЙСТВО КОМПЕНСАЦИИ ПОМЕХ (57) Изобретение м.б. использовано в системах дуплексной радиосвязи.

Цель изобретения — повышение быстродействия и уменьшение уровня нескомпенсированного остатка помехи на выходе. Для предотвращения самовозбуждения, обеспечения устойчивой работы устройства и уменьшения воз; действия посторонних наводок ВЧ напряжение через эл-т 23 развязки подается на модулятор 12. Частота г-ра 11, с к-рой осуществляется моДуляция, выбирается в полосе частот

15-20 кГц. Если помехи являются узкополосными, к вычитателю подводится напряжение, совпадающее по форме с наводимым, но в противофазе, что позволит скомпенсировать наводимое напряжение помехи. Часть выходной мощности радиопередатчика, создающего помеху, подается на вход фазового расщепителя (ФР) 1, с выхода к-рого напряжение поступает на управляемые аттенюаторы (УА) 2 и 10. Напряжения на входе ФР 1 и на выходе сумматора 3 имеют одинаковые спектры разные амплитуды и сдвинуты по фазе на угол у к-рый можно изменять, изменяя коэф. передачи УА 2 и 10. Компенсационное напряжение с сумматора 3 поступает на вход фазовращателя 4, к-рый компенсирует постоянный фазовый сдвиг, вносимый фидерными линиями, и фазовый сдвиг в нем устанавливается при установке устр-ва на объекте. 1 ил.

1363488

Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться в системах дуплексной радиосвязи.

Цель изобретения — повышение быстродействия и уменьшение уровня нескомпенсированного остатка помехи на выходе.

На чертеже представлена структурная электрическая схема устройства компенсации помех.

Устройство компенсации помех со— держит фазовый расщепитель 1, первый управляемый аттенюатор 2, сум- матор З,фазовращатель 4, вычитатель

5, первый синхронный детекор 6, первый полосовой усилитель 7, второй синхронный детектор 8, второй полосовой усилитель 9, второй управляемый аттенюатор 10, генератор 11, модулятор 12, дополнительные синхронные детекторы 13 и 14, интегрирующие усилители 15 и 16, вторые дополнительные синхронные детекторы 17 и

18, третьи дополнительные синхронные детекторы 19 и 20, первые до— полнительные интегрирующие усилители

21 и 22, элемент 23 развязки, дополнительный сумматор 24, квадратор

25, второй дополнительный интегрирующий усилитель 26, блок 27 деления, третий дополнительный интегрирующий усилитель 28, инвертор 29, четвертый дополнительный синхронный детектор 30, четвертый дополнительный интегрирующий усилитель 31.

Устройство работает следующим образом.

Напряжение помех наводится на при. емную антенну (не показана), например, от одного или нескольких работающих радиопередатчиков (не показано), размещенных на том же объекте, что и радиоприемник (не показан), и поступает на первый вход устройства, т.е. на второй вход вычитателя 5. Для предотвращения попа дания наводимого на приемную антенну напряжения на вход радиоприемника необходимо к вычитателю 5 подвести напряжение, строго совпадающее по форме с наводимым, но в противофазе, что позволяет скомпенсировать наводи мое напряжение помехи. Для этого часть выходной мощности радиопередатчика, который создает помеху, подается на вход фазового расщепителя

1, с выходов которого это напряжение поступает на входы первого 2 и вто-. рого 10 управляемых аттенюаторов.

Напряжения на выходах указанных аттенюаторов можно записать в виде у = A(t)V,sin t; () у = A(t)Wzcos Cd t, г где W,, W — коэффициенты передачи первого 2 и второго 10 управляемых

)0 аттенюаторов 2 и IO.

Тогда напряжение на выходе сумматора 3 можно записать в виде

y(t)= A(t)Usin(t+(p), (2)

15 где W = W + Wz = W, /sing = Wz/cos(f;

P = arctg(W,/W ).

Напряжениями на входе фазового расщепителя и на выходе сумматора 3 имеют одинаковые спектры, разные амплитуды и сдвинуты по фазе на угол q> который можно изменять, изменяя коэффициенты передачи первого 2 и второго

10 управляемых аттенюаторов. Компен25 сационное напряжение с выхода сумматора 3 поступает на вход фазовращателя 4, который компенсирует постоянный фазовый сдвиг, вносимый фидерными линиями, и фазовый сдвиг в нем устанав30 ливается при установке устройства компенсации помех на объекте.

Для управления первым 2 и вторым

10 управляемыми аттенюаторами часть напряжения с выхода вычитателя 5 чеЗ5 рез элемент 23 развязки, предотвращающий обратное проникновение напряжения генератора 11 и его гармоник через модулятор 12, а также составляющих напряжения четвертого дополнительного синхронного детектора 30 на вход радиоприемника, подается на входы модулятора 12 и четвертого дополнительного синхронного детектора 30.

В общем случае напряжение на выходе вычитателя 5 представляет собой разность между напряжением, наводимым на антенну, и суммарным компенсационным напряжением от M радиопере50 датчиков, в общем случае являющимся комплексным. Скалярное напряжение на выходе вычитателя 5 можно записать в виде

S(t) - W y(t) + x(t), (3) где У(й) — скалярное напряжение на выходе приемной антенны на входе устройства;

1363488

Уменьшение P возможно произвесЕ ти за счет перехода от известного

W(t) к оптимальному его значению, соответствующему Р „ за счет спус1 мин ка по направлению отрицательного вектора градиента P по W(t), т. е. в том направлении, в котором Р уменьшается с наибольшей скоростью.

В случае, если помехи являются узкополосными, т.е. их спектор значительно уже (на порядок и более) центральной частоты, выражения для вектора градиента Р, коэффициента передачи и вектора весовых коэффициентов можно записать в виде

grad (P ) = у, Б); (5) 40

« гад (Р ) у S>

)(grad(P ) у (!

W =- — j К (7) ягас1 (P ) dc . (7)

Устройство компенсации помех Осуществляет минимизацию суммарной мощности помехи на выходе вычитателя 5.

Для того, чтобы предотвратить самовозбуждение, обеспечить устой- у> чивую работу устройства и уменьшить воздействие посторонних наводок высокочастотное напряжение через элемент 23 развязки подается на модуля-. тор 12, где осуществляется его модуляция. Частоту генератора 11 с которой осуществляется модуляция, следует выбирать в полосе частот 1520 кГц. Прямоугольные импульсы с ра(6) ° вектор весовых коэффициентов (коэффициентов передачи первого 2 и второго 10 управляемых аттенюаторов);

y(t)-M-- мерный вектор напряжения помех;

Т вЂ” транспортирование матрицы или вектора.

Задачей устройства компенсации по- )0 мех является установка такого значения вектора весовых коэффициентов, чтобы он производил минимизацию соответствующей метрики помехи (сигнала), например минимизацию отношения 1Б помеха-сигнал или минимизацию полной выходной мощности за какой-то определенный промежуток времени Т. В общем случае минимизацию суммарной выходной мощности можно записать в ви- 20 диочастотным дополнением с выхода модулятора 12 подаются на входы первого 6 и второго 8 синхронных детекторов, на другие входы которых подаются два ортогональных напряжения с выходов фазового расщепителя 1. С выходов первого 6 и второго 8 синхронных детекторов два ортогональных напряжения со средней частотой, равной частоте генератора 1, поступают на первый 7 и второй 9 полосовые усилители, где о суще ст вляет ся фильтрация основной частоты и продуктов преобразования. С выходов первого 7 и второго 9 полосовых усилителей напряжение поступает на дополнительные синхронные детекторы 13 и 14, на другие входы которых подается напряжение от генератора 11. Напряжение с выходов дополнительных синхроннъп: детекторов 13 и 14 поступает на интегрирующие усилители 15 и 16, которые осуществляют интегрирование этих напряжений и умножение усиления на 1/Т, таким образом образуя на выходах интегрирующих усилителей 15 и 16 напряжения соответствующие квадратурной и синфазной составляющим вектора градиента.

Напряжение синфазной составляющей вектора градиента с выхода интегрирующего усилителя 16 поступает на входы второго 17 и третьего 19 дополнительных синхронных детекторов.

Напряжение с выхода второго дополнительного синхронного детектора 17 подается на один из входов дополнительного сумматора 24. Напряжение квадратурной составляющей вектора градиента с выхода интегрирующего усилителя

15 поступает на входы второго 18 и третьего 20дополнительных синхронных. детекторов. Напряжение с выхода второго дополнительного синхронного детектора 18 подается на второй вход дополнительного сумматора 24. Напряжение с выхода дополнительного сумматора 24 подается на вход четвертого дополнительного синхронного детектора 3, и на квадратор 25. Напряжение с выхода четвертого дополнительного синхронного детектора 30 через четвертый дополнительный интегрирующий усилитель 31, осуществляющий интегри. рование и умножение на 1/Т, подается в виде числителя на блок 27. Напряже.

13634

20

30 ние с выхода квадратора 25 через второй дополнительный интегрирующий усилитель 26, осуществляющий интегрирование и умножение на 1/Т, подается в виде знаменателя на блок 27. Напряжение на выходе блока 27, эквивалентное оптимальному коэффициенту передачи K(t) усредняется и умножается на 1/Т третьим дополнительным интегрирующим усилителем 28, инвертируется инвертором 29 и подается на вторые входы третьих дополнитеЛьных синхронных детекторов 19 и 20..

Напряжение с выхода третьего дополнительного синхронного детектора 19 интегрируется первым дополнительным интегрирующим усилителем 21 с коэффициентом передачи, равным единице, и в виде напряжения синхронной состав-, ляющей вектора весового коэффициента

W<(t) выражения (7), подается на управляющий вход первого управляемого аттенюатора 2. Аналогичным образом напряжение с выхода третьего дополнительного синхронизатора детектора

20 интегрируется первым дополнительным интегрирующим усилителем 22 с коэффициентом передачи, равным единице, и в виде напряжения квадратурной составляющей вектора весового коэффициента W (t) подается на управляющий вход второго управляемого аттенюатора 10.

На выходах интегрирующих усилителей 15 и 16 получаем напряжения, эквивалентные составляющим вектора градиента Р, определяемые выражением 5.

У

На выходе блока 27 получаем напряже- 40 ние, эквивалентное коэффициенту передачи цепи управления, определяемо му выражением 6. На выходах первых дополнительных интегрирующих усилителей

21 и 22 получаем напряжения, эквива- 45 лентные составляющим W u W вектора весовых коэффициентов W(t), определяемого выражением (7).

88

1 Формула изобретения

Устройство компенсации помех по авт. св. 11 - 1083370, о т л и ч а ющ е е с я . тем, что, с целью повышения быстродействия и уменьшения уровня нескомпенсированного остатка помехи на выходе, в него введены два вторых дополнительных синхронных детектора, два третьих дополнительных синхронных детектора, два первых дополнительных интегрирующих усилителя, элемент развязки, соединенный последовательно дополнительный сумматор, квадратор и второй дополнительный интегрирующий усилитель, соединенные последовательно блок деления, вход делителя которого соединен с выходом второго дополнительного интегрирующего усилителя, третий дополнительный интегрирующий усилитель и инвертор, соединенные последовательно четвертый дополнительный синхронный детектор, входы которого соединены соответственно с выходом дополнительного сумматора и входом модулятора и четвертый дополнительный интегрирующий усилитель, выход которого соединен с входом делимого блока деления, выход каждого интегрирующего усилителя соединен с управляющим входом соответствующего управления аттенюатора через соединенные последовательно соответствующий третий дополнительный синхронный детектор, другой вход которого соединен с выходом инвертора, и соответствующий первый дополнительный интегрирующий усилитель, выход каждого интегрирующего усилителя соединен с соответствующим входом дополнительного сумматора через соответствующий втоpQH poIIoJIHHTpJIbHBIH синхронный детектор, другой вход каждого из которых соединен с соответствующим выходом фазового расщепителя, выход вычитателя соединен с входом модулятора через элемент развязки.

1363488

Составитель Н.Мельников

Редактор T.Ëàçoðåíêî Техред Л.Сердюкова, Корректор М.Максимишинец

Заказ 6381/54 Тираж 636 Подписное

ВНИИПИ 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