Устройство компенсации импульсных помех

Устройство компенсации импульсных помех

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к радиосвязи . Цель изобретения - увеличение отношения сигнал/помеха на выходе. Устр-во содержит полосовой фильтр 2 полезного сигнала, вспомогательный полосовый фильтр 3, эл-ты 4 и 5 задержки , вычитатель 9. В.ведены блок 1 восстановления сигнала из его дискретных выборок, двухканальные анало- ; го-дискретные преобразователи (АДП) 6 ,и 7, сумматор 8, эл-т 10 задержки, синхронизируемый по фазе генератор 1 i импульсов. Если на входе устр-ва амплитудно-манипулированный сигнал и импульсная помеха (ИП), генератор 11 устанавливает постоянный сдвиг генерируемой импульсной последовательности относительно времени прихода ИП. На выходе АДП 7 появляются составляющие ИП, к-рые компенсируют в сумматоре 8 и вычитателе 9 составляющие той же ИП с АДП 6. Блок 1 восстанавливает исходный сигнал, но без искажения, вызванного ИП. Зил. ш

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН фп Г . g < pp q

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4095963/24-09 (22) 30.07.86 ,(46) 07.05 ° 88. Бюл. В 17 (72) В.А.Мазепа, В.Н.Комаров,,А.Г.Петровичев и В.Г.Быков (53) 621.396.669(088.8) (56) Радиоприемные устройства./Под ред. А.Г.Зюко. — N.: Связь, 1975, с. 276, рис. 11.21.

Авторское свидетельство СССР

N 780208, кл. Н 04 В 1/10, 1978. (54) УСТРОЙСТВО КОМПЕНСАЦИИ ИМПУЛЬСНЫХ ПОМЕХ (57) Изобретение относится к радиосвязи. Цель изобретения — увеличение отношения сигнал/помеха на выходе.

Устр-во содержит полосовой фильтр 2 полезного сигнала, вспомогательный ц щ,имад, (51)4 Н 04 В 1/10 полосовый фильтр 3, эл-ты 4 и 5 задержки, вычитатель 9. Введены блок 1 восстановления сигнала из его дискретных выборок, двухканальные ан ло, го-дискретные преобразователи (АДП) 6 ,и 7, сумматор 8, зл-т 1О задержки, / синхронизируемый по фазе генератор 1 импульсов. Если на входе устр-ва амплитудно-манипулированный сигнал и импульсная помеха (ИП), генератор 11 устанавливает постоянный сдвиг генерируемой импульсной после" довательности относительно времени прихода ИП. На выходе АДП 7 появляются составляющие ИП, к-рые компенсируют в сумматоре 8 и вычитателе 9 составляющие той же ИП с АДП 6. Блок восстанавливает исходный сигнал, но без искажения, вызванного Hll. 3 нл. 1394438

Изобретение относится к радиосвязи и может быть использовано в составе радиоприемных устройств, предназначенных для использования в услови5 ях воздействия интенсивных импульсных помех.

Цель изобретения — увеличение отношения сигнал/помеха на выходе.

На фиг. 1 представлена структурная электрическая схема устройства компенсации импульсных помех; на фиг. 2 — структурная схема примера реализации синхронизируемого по фазе генератора импульсов; на фиг. 3 - rpy.-1) фики, поясняющие работу устройства компенсации импульсных помех.

Устройство компенсации импульсных помех содержит блок 1 восстановления сигнала из его дискретных выборок, 20 полосовой фильтр 2 полезного сигнала, вспомогательный полосовой фильтр 3, второй 4 и первый 5 элементы задержки, первый 6 и второй 7 двухканальные аналого-дискретные преобразователи, 25 сумматор 8, вычитатель 9, третий элемент 10 задержки, синхронизируемый по фазе генератор 11 импульсов и широкополосный полосовой фильтр 12.

Синхронизируемый по фазе генера- 30 тор 11 импульсов содержит ограничитель 13 снизу, двухполупериодный.выпрямитель 14, ждущий мультивибратор

15, блок 16 выборки и хранения, компаратор 17, генератор 18 пилообразного напряжения и формирователь 19 вы" ходных импульсов.

Устройство компенсации импульсных помех работает. следующем образом.

Работу устройства рассмотрим для 40 следующих трех случаев.

Пусть на вход устройства поступает импульсная помеха, а сигнал отсутствует. Импульсная помеха. выделяется широкополосным пороговым фильтром 12 предварительной селекции, поступает на объединенные входы полосового фильтра 2 и вспомогательного полосоsoro фильтра 3 и на вход синхронизируемого по фазе генератора 11. При

50 этом на выходе полосового фильтра 2 напряжение помехи (фиг. ЗА) описыва" е вся выражением

U, H(t-t,)cosa,(t-t,) . .(1) На выходе вспомогательного полосо55 вого фильтра 3 напряжение помехи описывается выражением

U,=H(t-tî)cos (t-tî) (2) 2 где H (t- t, ) — огибающая импульсной помехи на выходах полосового фильтра 2 и вспомогательного полосового фильтра 3;

- момент прихода помехи;

t — - текущее время;

У,,сд — центральные частоты настройки полосового фильтра

2 и вспомогательного полосового фильтра 3 соответственно, Напряжения помехи с выходов полосового фильтра 2 и вспомогательного полосового фильтра 3 задерживаются на одинаковое время в первом 5 и втором 4 элементах и поступают на пер» вые информационные входы первого 6 и второго 7 двухканальных аналогодискретных преобразователей. Одновременно с этим под действием им" пульсной помехи синхронизируемый по фазе генератор 11 устанавливает постоянный временной сдвиг генерируемой импульсной последовательности с периодом Т относительно времени прихода помехи. Импульсы с выхода синхронизируемого по фазе генератора 11 (фиг; 38) поступают на первые управляющие входы и, после задержки на время Т,/4 (фиг. 3C) в третьем элементе 10 на вторые управляющие входы первого 6 и второго ? двухканальных аналого-дискретных преобразователей, причем выходы первого и второго дискретных сигналов первого 6 и второго 7 двухканальных аналого-дискретных преобразо вателей соответствуют их первым и вторым управляющим входам.

Сигналы с выходов первого дискретного сигнала первого 6 и второго 7 двухканальных аналого-дискретных преобразователей поступают на входы сумматора 8, а сигналы с выходов вто" рого дискретного сигнала поступают на вычитатель 9.Импульсы с выходов сумматора 8 и вычитателя 9 поступают на блок 1. (Задержка в первом 5 и втором 4 элементах выбирается так, что сигналы на выходах сумматора 8 и вычитателя 9 под воздействием импульсной помехи равны нулю.

Возможность компенсации поясняется следующим.

Разность напряжений:

dU=U< -Up=2 H(t-t,) sinu,(t-й„) > sinm(t-t ) . (3) 1394438 (7)

Сумма напряжений:

U< U,+Б =2Н(й-t ) eosu,(t-t ) ° хсозьса(е-t ), (4)

+> + 2 где u = — — — &Я = — — —.

2 2 (5) 5

40 обращается в нуль в моменты времени, определяемые выражением

t=t + —— пТд (6}

0 2 10

Из анализа (4) следует, что U обращается в нуль в моменты времени, опреДеляемые выражением

Т пТ

+ — +

4 2 где п=О,t,2,...;

Т - период частоты а — моменты прихода импульсной .помехис

Таким образом, в моменты времени, 2р определяемые выражениями (6) и (7), значения помехи в каналах сигнала и компенсации равны по модулю. Это свойство наглядно представлено на фиг. 3, на которой показано,-в какие 25 моменты времени происходит выборка

s каналах сигнала и помехи (канал компенсации).

Пусть на вход устройства поступает амплитудно-манипулированный сигнал при отсутствии импульсной помехи.

Сигнал, выделенный полосовым фильтром 2 и задержанный вторым элементом 4, преобразуется в дискретные выборки, число которых избыточно по Котельникову. В сумматоре 8 и

35 вычитателе 9 происходят сложение и вычитание значений выборок сигнала и значений выборок шума. После этого в блоке 1 происходит восстановление 40 исходного сигнала. Синхронизируемый по фазе генератор 11 генерирует по.следовательности импульсов управления с произвольным сдвигом во времени,— так как управляющее воздействие им- 45 пульсной помехи на него отсутствует.

Пусть на вход устройства поступают амплитудно-манипулированный сигнал и импульсная помеха.

До прихода импульсной помехи работа устройства соответствует рассмотренному случаю, после чего импульсная помеха включает синхронизируемый по фазе генератор 11, который устанавливает постоянный временной сдвиг генерируемой импульсной последовательности относительно времени прихо-, да импульсной помехи . Теперь на выходе второго .двухканального аналогодискретного преобразователя 7, кроме шумовых составляющих, появляются составляющие импульсной помехи, которые (фиг. 3) компенсируют в сумматоре 8 и вычитателе 9 составляющие той же импульсной помехи с выхода первого двухканального аналого-дискретного преобразователя 6.

Далее блок 1 восстанавливает исходный сигнал, но без искажения, вызванного импульсной помехой.

Синхронизируемый по фазе генератор, 11 работает следующим образом.

При поступлении импульсной помехи на его вход ограничитель 13 в случае превышения заданного уровня (уровня сигнала) подает сигнал на двухполупериодный выпрямитель t4, который преобразовывает сигнал к необходимой для запуска ждущего мультивибратора

15 полярности. Последний генерирует импульс блоком 16, по которому блок

16 запоминает мгновенное значение пилообразного напряжения, вырабатываемого генератором 18. Компаратор 17 в моменты совпадения уровней сигналов на его входах от генератора 18 и блока 16 вырабатывает сигнал, по которому формирователь 19 генерирует выходные импульсы с периодом, равным периоду генератора 18. До поступления следующей импульсной помехи, превышающей уровень сигнала, фаза импульсов на выходе. синхронизируемого по фазе генератора 11 сохраняется.

Формула

I изобретения

Устройство компенсации импульсных помех, содержащее вычитатель, первый элемент задержки, соединенные последовательно полосовой фильтр полезного сигнала, вход которого являешься входом устройства и второй элемент задержки, а также вспомогательный полосовой фильтр, вход которого соединен с входом устройства, при этом б полосы пропускания полосового фильтра полезного сигнала и вспомога-, тельного полосового фильтра не перекрываются, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью увеличения отношения сигнал/помеха на выходе, в него введены блок восстановления сигнала из его дискретных выборок, выход которого является выходом устройства, а первый вход соединен с выходом вычитателя, сумматор, выход которого соединен .с вторым входом блока вос13944 становления сигнала иэ его дискретных выборок, первый двухканальный аналого-дискретный преобразователь, вход которого соединен с выходом вто5 рого элемента задержки, выход первого дискретного сигнала соединен с первым входом сумматора, а выход второго дискретного сигнала соединен с первым входом вычитатбля, второй щ . двухканальный аналого-дискретный преобразователь, выход первого дискретного сигнала которого соединен с вторым входом сумматора, выход второго дискретного сигнала соединен с вторым входом вычитателя, а вход соединен с выходом первого элемента задержки, соединенные последовательно синхронизируемый по фазе генератор. импульсов, вход синхронизации которо-2О го соединен с выходом устройства, 38 6 а выход соединен с первыми управляющими входами первого и второго двухканальных аналого-дискретных преобразователей, и третий элемент задержки, выход которого соединен с вторыми управляющими входами первого и второго двухканальных аналого-дискретных преобразователей, вход первого элемента задержки соединен с выходом вспомогательного полосового фильтра, при этом частота следования импульсов синхронизируемого tIo фазе генератора импульсов ранна полусумме центральных частот настройки полосового фильтра полезного сигнала и вспомогательного полосового фильтра, а величина задержки третьего элемента задержки равна четверти периода следования импульсов синхронизируемого по фазе генератора импульсов.

1394438

Составитель Н.Мельников

Редактор О.Головач Техред М.Ходанич Корректор М.Пожо

Заказ 2239/56 Тираж 660 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