Устройство подавления узкополосных помех

Устройство подавления узкополосных помех

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано для помехоустойчивого приема радиосигналов приемниками различного назначения. Цель изобретения - уменьшение времени адаптации при изменении помеховой обстановки . Устройство подавления узкополосных помех содержит вычитатель 1, дополнительный перестраиваемый по частоте узкополосный фильтр 2, дополнительный пороговый элемент 3, трехвходовый элемент И 4, N дополнительных ключей 5, N формирователей 6 компенсирующего напряжения, перестраиваемые по частоте полосовые фильтры 7, ключи 8, блоки 9 выборки и хранения , элементы 10 сравнения, пороговые элементы 11, элементы ИЛИ-НЕ 12, блок 13выбора свободного формирователя компенсирующего напряжения, генератор 14тактовых импульсов, элемент 15 задержки , генератор 16 ступенчатого напряжения . В устройстве в результате анализа помеховой обстановки на узкополосную помеху настраивается канал, который в момент настройки не занят подавлением узкополосной помехи. 2 ил. (Л С vj Ј ел

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

PECflYEIlVIK

1774504 А1 (я)з Н 04 В 1/10

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4768540/09 (22) 11 12,89 (46) 07 11.92, Бюл. М 41 (71) Рязанский радиотехнический институт (72) В,В.Авдеев, Э.В«Будин, И.Ю.Садомский и Б.И«Филимонов (56) Авторское свидетельство СССР

М 1381722, кл. Н 04 В 1/10, 1988. (54) УСТРОЙСТВО ПОДАВЛЕНИЯ УЗКОПОЛОСНЫХ ПОМЕХ (57) Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано для помехоустойчивого приема радиосигналов приемниками различного назначения. Цель изобретения — уменьшение времени адаптации при изменении помеховой обстановки. Устройство подавления узкополосных помехсодержит вычитатель 1, дополнительный перестраиваемый по частоте узкополосный фильтр 2, дополнительный пороговый элемент 3, трехвходовый элемент И 4, N д о Iпlо л н и т е л ь н ы х к л ю ч е и 55, N формирователей 6 компенсирующего напряжения, перестраиваемые по частоте полосовые фильтры 7, ключи 8, блоки 9 выборки и хранения, элементы 10 сравнения, пороговые элементы 11, элементы ИЛИ вЂ” НЕ 12, блок

13 выбора свободного формирователя компенсирующего напряжения, генератор

14 тактовых импульсов, элемент 15 задержки, генератор 16 ступенчатого напряжения. В устройстве в результате анализа помеховой обстановки на узкополосную помеху настраивается канал, который в момент настройки не занят подавлением узкополосной помехи. 2 ил.

1774504

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано для помехоустойчивого приема радиосигналов приемниками различного назначения.

Цель изобретения — уменьшение времени адаптации при изменении помеховой об- . становки.

На фиг.1 представлена структурная электрическая схема устройства подавления узкополосных помех; на фиг.2 — структурная электрическая схема блока выбора свободного формирователя компенсирующего напряжения, Устройство подавления узкополосных помех содержит вычитатель 1, дополнительный перестраиваемый по частоте узкополосный фильтр 2, дополнительный пороговый элемент 3, трехвходовый элемент И 4, N дополнительных ключей 5, N формирователей 6 компенсирующего напряжения, перестраиваемые по частоте полосовые фильтра 7, ключи 8, блоки 9 выборки и хранения, элементы 10 сравнения, пороговый элемент 11, элемент ИЛИ—

НЕ 12, блок 13 выбора свободного формирователя компенсирующего напряжения, генератор 14 так овых импульсов, элемент.15 задержки, генератор 16 ступенчатого напряжения, N-1 первых двухвходовых элементов И 17, N вторых двухвходовых элементов И t8, К элементов НЕ 19, Устройство работает следующим образом.

Пусть на вход устройства поступает аддитивная смесь полезного сигнала, не корректированной с ним помехи и шума.

Сигнал представляет собой широкополосный процесс, а помеха — комплекс узкополосных колебаний с постоянными несущими частотами, либо квазигармоническое колебание, модулированное по амплитуде и фазе (частоте) по случайному закону, Устройство работоспособно, когда количество мешающих колебаний не превышает числа N — количества каналов компенсации узкополосных помех. Предполагается, что шумы ввиду своей малости не вызывают срабатывания пороговых и дополнитель-. ных пороговых элементов 11 и 3 и поэтому не влияют на работу устройства и в дальнейшем изложении не учитываются. -Параметры сигнала помехи; момент прихода; количество мешающих колебаний, амплиту., да (мощность) полагаются неизвестными (случайными величинами). 55

Входное воздействие поступает на вычитатель 1, где складывается в противофазе с компенсируюшим напря>кением, образующимся нв выходах формирователей 6. Результирующее выходное колебание вычитателя 1 является выходным сигналом устройства и включает в себя полезный сигнал и некомпенсированные остатки помех.

Одновременно входной сигнал через перестраиваемый по частоте полосовой фильтр

7 поступает на вход порогового элемента 11, Если уровень этого напряжения превышает пороговый, т.е, в полосу рассматриваемого перестраиваемого по частоте полосового фильтра 7 потока попадает компонента мощной помехи, на управляющем входе ключа 8 появляется высокий логический уровень, и напряжение с выхода перестраиваемого по частоте полосового фильтра 7 через открытый ключ 8 поступает на вычитающий вход вычитателя 1, Логическое состояние ключа 8 поддерживает пороговые элементы 11 все время, пока на выходе фильтра 7 присутствуют колебания, превышающие по амплитуде установленное в пороговом элементе 11 пороговое значение. Управление частотой фильтров 7 осуществляется с помощью генератора 16 и фиксируется блоками 9, Для этого сигнал с выхода устройства через дополнительный перестраиваемый по частоте узкополосный фильтр 2, частота настройки которого определяется величиной управляющего напряжения с выхода генератора 16, поступает на вход дополнительного порогового элемента

3. Параметры фильтра 2 и порогового элемента 3 совпадают с параметрами соответственно фильтров 7 и пороговых элементов

11, а диапазон изменения управляющего напряжения, формируемого генератором

16, достаточен для перекрытия всего частотного диапазона обрабатываемых сигналов при перестройке фильтров 7 и 2, Длительность каждой ступеньки формируемого в генераторе 16 напряжения при этом должна быть не меньше колебаний продолжительности переходного процесса в используемых фильтрах при изменении частоты их настройки, Пусть в момент окончания переходного процесса на выходе узкополосного фильтра 2 установилось колебание с уровнем, достаточным для надежного срабатывания порогового элемента 3, что соответствует случаю, когда фильтр 2 настроен на компенсацию мощной помехи. Для подавления выделенной компоненты необходимо перестроить фильтр любого формирователя 6 компенсирующего напряжения, не участвующего в этот момент времени в подавлении помехи, на ту же частоту, на которую настроен фильтр 2. Для этого блок 13 устанавливает высокий логический уровень на своем выходе, например, с номером i, который соответствует порядковому номеру свободно1774504

50

55 го в этот момент формирователя 6, на первом вспомогательном выходе которого установлен низкий логический уровень. На всех остальных выходах блока 13 при этом поддерживается логический "0". Появление логической "1" на i-ом выходе блока 13 обеспечивает замыкание дополнительного ключа 5 с порядковым номером i, благодаря чему вход управления i-го блока 9 через i-ый дополнительный ключ 5 и трехвходовой элемент И 4 оказывается соединенным с выходом генератором 14. Таким образом, очередной тактовый импульс с выхода генератора 14 через трехвходовый элемент И 4 и i-ый дополнительный ключ 5 поступает на управляющий вход i-го блока 9, вызывая запись выходного напряжения генератора 16 в i-ый блок 9, что приводит к перестройке соответствующего формирователя 6 компенсирующего напряжения с i-ым порядковым номером на частоту помехи, После окончания процесса записи в блок 9 задержанный в элементе 15 тактовый импульс поступает на управляющий вход генератора 16, вызывая изменение его выходного уровня для продолжения обзора частотного диапазона выходного сигнала в дополнительном перестраиваемом по частоте узкополосном фильтре 2.

Если в исследуемом частотном диапазоне мощных компонент нет, т.е. на выходе дополнительного порогового элемента 3 установлен низкий пороговый уровень, импульсы генератора 14 не проходят записи управляющего напряжения ни в один из блоков 9. Также оказываются блокированными цепи записи всех блоков 9, когда фильтр 2 и пороговый элемент 3 выявили наличие помеховых компонент в исследуемом участке спектра, однако один или несколько формирователей 6 уже настроены на эту частоту. При этом на выходе соответствующих элементов 10 вырабатывается высокий логический уровень, свидетельствующий о равенстве текущего уровня выходного напряжения генератора 16 и величины, записанной на этот момент времени на выходе соответствующего блока 9.

На выходе элемента ИЛИ вЂ” НЕ 12 при этом появляется логический "0", который, воздействуя на вход трехвходового элемента И

4, не позволяет импульсам с выхода генератора 14 пройти на входы управления блоков

9 каналов компенсации.

В качестве блока 13 используется схема выбора старшего нуля, Каждый сигнал, поступающий на i-ый вход блока 13 через соединенные последовательно элементы

НЕ 18 и вторые двухвходовые элементы И

18, передается íà i-ый выход блока 13, 5

Первые двухвходовые элементы И 18 используются для установки низкого логического уровня на всех выходах с номерами, меньшими i(i N), если на i-ый вход блока.

13 в этот момент поступает логический "О".

Таким образом, если нэ всех входах блока

13 установлен логический "О", т.е. все каналы свободны, нэ всех выходах, кроме последнего, поддерживается "0". Если на всех входах — логическая "1", т.е. все каналы заняты, на всех выходах — лс ический "О", и подавление большого количества помех невозможно. При приходе на первые t — 1 входа логической "1", а íà I-ый вход логического

"О" на всех выходах, кроме !-го, устанавливается низкий логический уровень.

Устройство позволяет эффективно подавлять комплекс узкополосных помех, а также квазигармонических помех небольшой длительности за счет ускорения адаптации и уменьшения за счет этого динамической ошибки режекции помех.

Формула изобретения

1. Устройство подавления узкополосных помех, содержащее генератор ступенчатого напряжения, генератор тактовых импульсов, вычитатель, вход уменьшаемого которого является входом устройства, и И формирователей компенсирующего напряжения, каждый формирователь компенсирующего напряжения содержит пороговый элемент, блок выборки и хранения, информационный вход которого соединен с выходом генератора ступенчатого напряжения, и соединенные последовательно перестраиваемый по частоте полосовой фильтр, сигнальный вход которого соединен с входом устройства, управляющий вход соединен с выходом блока выборки и хранения, а выход соединен с входом порогового элемента, и ключ, выход которого соединен с соответствующим входом вычитаемого вычитателя, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью уменьшения времени адаптации при изменении помеховой обстановки, в него введены элемент задержки, вход которого соединен с выходом генератора тактовых импульсов, а выход соединен с тактовым входом генератора ступенчатого напряжения, элемент ИЛИ вЂ” НЕ, блок выбора свободного формирователя компенсирующего напряжения, Nдополнительных ключей,,выход каждого из которых соединен с управляющим входом соответствующего блока выборки и хранения, а управляющий вход соединен с соответствующим выходом блока выбора свободного формирователя компенсирующего напряжения, и соединенные последовательно дополнител -.ый перестраиваемый по частоте уз опало ный

1774504

Составитель Н, Мельников

Техред M.Ìoðãåíòàë Корректор М, Андрушенко

Редактор

Эаказ 3936 . Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 фильтр, сигнальный вход которого соединен с выходом генератора ступенчатого напряжения, дополнительный пороговый элемент и трехвходовый элемент И, два других входа которого соединены с выходом элемента

ИЛИ вЂ” НЕ и выходом генератора тактовых импульсов соответственно, а выход соединен с сигналами входами дополнительных ключей, в каждый формирователь компенсирующего напряжения введен элемент сравнения, первый и второй входы которого соединены с выходом генератора ступенчатого напряжения и выходом блока выборки и хранения соответственно, а выход соединен с соответствующим входом элемента

ИЛИ вЂ” НЕ, выход порогового элемента соединен с управляющим входом ключа и соответствующим входом блока выбора свободного формирователя компенсирующего напряжения.

2. Устройство по п.1, отл и ч а ю щеес я тем, что блок выбора свободного фор. мирователя компенсируюшего напряжения <3 содержит N — 1 первых двухвходовых элементов И, N вторых двухвходовых элементов И, выход каждого из которых является соответствующим выходом блока и и эле5 ментов Н Е, вход каждого из которых является соответствующим входом блока, — а выход соединен с первым входом соответствующего по номеру второго двухвходового элемента И, первый вход первого двухвхо10 дового элемента И с 1-м(1=1,2,...,N 1) порядковым номером соединен с (1+1)-м входом блока, выход соединен с вторым входом второго двухвходового элемента с 1-м порядковым номером, второй вход первого

15 двухвходового элемента И с порядковым номером l