Адаптивный компенсатор радиопомех

Адаптивный компенсатор радиопомех

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ

743209 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявленсь070378 (21) 2600312/18-09 с присоединением заявки 89 (23) Приоритет (5!)М. Кл.

Н 04 В 1/10

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий

Опубликовано 2506,80. Бюллетень М 23 (53) УДК 621. 396.62 (088. 8) Дата опубликованияописания 250680 (72) Автор изобретения

М.A.Áûõoâñêèé (71) Заявитель (54) АДАПТИВНЫИ KOMIIEHCATOP РАДИОПОИЕХ

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано для борьбы с радиопомехами в радиорелейных и спутниковых системах связи с угловой модуляцией в сложных условиях приема, в частности в тех случаях, когда в месте приема, или с помощью дополнительного канала, связывающего рядом расположенный источник помехи с местом приема полезной информации, имеется возможность по отдельному каналу выделить радиопомеху.

Известны устройства, позволяющие осуществить адаптивную компенсацию 1э радиопомех за счет использования в месте приема двух антенн, одна иэ которых принимает полезный сигнал и радиопомеху, а другая практически принимает только радиопомеху.

Известно устройство, содержащее два канала приема, в первом иэ которых ко входу подключен вычитатель, а. во втором — последовательно соеди- 25 ненные первый смеситель, узкополосный фильтр и второй смеситель, причем ко входу второго смесителя подключен вход второго канала приема, а выход второго смесителя соединен со вторым входом вычитателя, выход которого является выходом устройства (1) .

Наиболее близким по технической сущности является устройство, содержащее два канала приема, каждый из которых состоит из фазового детектора, узкополосного фильтра, выход которого через сумматор подключен ко входу управляемого генератора, выход которого соединен с первым входом фазового детектора, и фазовращатель, а в первом канале приема ко второму входу сумматора подключен выход фильтра нижних частот (2).

Недостатком известных. устройств является низкая помехоустойчивость, обусловленная тем, что в каналах выделения полезного сигнала и радиопомехи отсутствует какая-либо фильтрация принимаемых сообщений.

Цель изобретения — повьваение по-. мехоустойчивости.

Для этого в адаптивный компенсатор радиопомех, содержащий два канала приема, каждай из которых состоит из фазового детектора, узкополосного фильтра, выход которого через сумматор подключен ко входу управляв743209

15

65 мог . енератора, выход которого соединен первым входом фазового детектора, и фаэовращатель, а в первом канале приема ко второму входу сумматора подключен выход фильтра нижних частот, введены блок сложения, дополнительный фильтр нижних частот и третий канал приема, вход которого является первым входом устройства, и состоящий из последовательно соединенных фазового детектора, узкополосного фильтра, сумматора и управляемого генератора, выход которого соединен со входом фазового детектора, а в каждый из первых двух каналов приема введены блок регулирования амплитуды и вычитатель, первый вход которого соединен с выходом фаэовращателя другого канала приема, а выход — co вторым входам фазового детектора, выход которого подключен ко входу узкополосного фильтра, и с первым входом блока регулирования амплитуды, второй вход которого соединен с выходом управляемого генератора, а выход — co входом фазовращателя, при этом входы вычитателей подключены к другому входу устройства, в первом канале приема выход фазового детектора соединен со входом фильтра нижних частот, соответствующие входы блока сложения подключены к выходам фазовых детекторов второго и третьего каналов приема, а выход— ко входу дополнительного фильтра нижних частот, выход которого соединен со входами сумматоров второго и третьего каналов. приема, а также то, что блок регулирования амплитуды состоит иэ первого амплитудного детектора, вход которого является первым входом блока регулирования амплитуды, выход соединен с первым входом блока разности, второй вход которого подключен к выходу второго амплитудного детектора, а выход — к первому входу регулируемого усилителя, второй axon которого является вторым входом блока регулирования амплитуды, а выход соединен со входом второго амплитудного детектора и является выходом блока регулирования амплитуды.

На чертеже представлена структурная электрическая схема адаптивного компенсатора радиопомех.

Устройство содержит два, подключенных к первому входу устройства, параллельных канала 1 и 2 приема, и третий канал 3 приема. Каждый из первых двух каналов приема содержит последовательно соединенные вычитатель 4 и схему фазовой автоподстройки частот, а третий канал 3 приема только схему фаэовой автоподстройки частоты, в которых выход фазового детектора 5 свяэан со входом управляемого генератора 6 через последовательно соединенные узкополосные фильтр 7 и сумматор 8, причем выходтуправляемых генераторов 6 в первых двух каналах через блок 9 регулирования амплитуды и фазовращатель 10 на

90 соединены со вторым входом вычиб тателя 4 в другом канале приема.

Кроме того, в канале 1 приема выход фазового детектора 5 через широкополосный фильтр 11 нижних частот связан со вторым входом сумматора 8 в канале 1 приема, а выходы фазовых детекторов 5 во втором и в третьем каналах приема объединены в блоке

12 сложения, выход которого через дополнительный широкополосный фильтр

13 нижних частот, не пропускающий постоянной составляющей, соединен со вторыми входами сумматоров 8 во втором и в третьем каналах приема, а второй вход каждого из блоков 9 регулирования амплитуды в первом и во в ором каналаМ приема соединен с выходом вычитателя 4 в том же канале приема. Блок 9 регулирования амплитуды может быть, например, выполнен на основе регулируемого усилителя 14, вход которого является вторым входом 5 этого блока, а выход является выходом блока и, кроме того, подключен через амплитудный детектор 15 к одному из входов блока 16 разности, второй вход которого подключен к амплиЗо тудному детектору 17, вход которого является первым входом блока 9, а выход блока 16 разности связан с управляющим входом регулируемого усилителя 14. На выходе 18 устройства действует очищенный от помех полезный высокочастотный сигнал, на выходе 19 действует демодулированное полезное сообщение, на выходе 20 действует демодулированное сообщение радиопомехи. На вход 21 поступает

40 сигнал и помеха, на вход 22 — только помеха.

Устройство работает следующим образом.

Пусть на входе 21 каналов 1 и 2

45 приема действует сумма двух сигналов

5„(ф)-),со(о, +,() «,)+

+U „соь ы 1+8 (1)+Ч а на входе 22 третьего канала 3 приЯ ема действует только один сигнал

s (t)=u„co (i.t+e фiч„ зы полезного сигнала и радио55 помехи на входах 21 и 22 устройства;

Осф и 9„Ц- фазовая модуляция, обусловленная сообщениями у полезного. сигнала и радиопомехи.

Управляемый генератор 6 в первом канале 1 приема модулируется по час7 4 3209

z. те оценкой полезного сообщения и сигнал на его выходе имеет вид:

V,- norw, ° e" (О+Ч, . З1

Управляемые генераторы 6 во втором 2 и в третьем 3 каналах модулируются по частоте оценкой 6+(e)/Ж < подстройка фаз этих генераторов осуществляется по постоянному току с помощью автономных цепей, содержащих узкополосные фильтры 7. Поэтому на выходе управляемых генераторов б

Ч„" =sin (a+ Bn()e „);

V„= sin („ .Е"„ф Ц „,) .

Считая, что блоки 9 регулирования амплитуды осуществляют точную регулировку амплитуд управляемых генераторов б, имеем на выходах этих блоков 9 следующие напряжения : ч," =v ы+, э",ф., ;

После сдвига фаз на 90 в фаэовращателях 10 эти сигналы приобретают

Ч"»= V соз ш +В (64 ); (б)

Поэтому на выходах вычитателей 4 имеем:V =Ч cos$w +8 (q)eq 1+ (g)

СВ C с с с1 ч„=v,m (Ä ie М ч1 е Ф(7) rae 1 (t)=V„„(cos ы t B Я Ю„ -со ш„i+8 „(ф 0 е, ф = ч,(саь, . е, ф. 1,1--. ..; +.с М с)

Если, как это обычно бывает c.® () и Э„(1 В < 1 то очевидно(„(0("Ч с и (Ь "и,, т. е. уровень помех от посторонних сигналов на входах фазовых детекторов 5 в каналах 1 и 2 существенно ослабляется, т.е. происходит их компенсация.

Вследствие приема радиопомехи в третьем канале точность оценки закона изменения фазы помехи 9 (1) весьма велика при любом значении отношения

1чс/Aq).Это приводит к весьма существенному подавлению радиопомехи на входе канала 1, настроенного на полезный сигнал.

Компенсатор является адаптивным, так как в нем предусмотрено слежение з а амплитудами V и Vn< и фаз ами Чс и М отдельных компонентов суммарп ного напряжения, действующего на входе 21 устройства .

Амплитудное детектирование в блоках 9 может быть очевидным образом заменено на синхронное.

Устройство имеет более высокую помехоустойчивость по сравнению с

5

6(известными, так как в нем, во-первых, для обработки информации в каждом канале приема используются следящие демодуляторы, а во-вторых, подавление радиопомехи, действующей íà входе 21, осуществляется более полно, беэ добавления дополнительных шумов, действующих на входе 22.

Устройство позволяет существенно (в два-три раза) сократить координаsèoHíoå расстояние между радиосредствами, использующими угловую модуляцию и работающими на близких частотах.

В настоящее время такие помехи часто возникают в радиорелейных и спутни ковых линиях вследствие взаимодействия близко расположенных объектов.

Для борьбы с ними приходится либо выделять системам, могущим !создать взаимные помехи, различные полосы частот либо удалять их на значительное расстояние. Оба зти мероприятия не всегда возможны и приводят к существенному уменьшению эффективности использования радиоспектра.

Адаптивный компенсатор позволяет выделять одинаковые частоты для радиосредств с угловой модуляцией, Могущих при известных традиционных методах приема создавать взаимные помехи. Тем самым его использование позволяет существенно (в два-три раза) увеличить эффективность использования радиоспектра.

Формула изобретения

1. Адаптивный компенсатор радиопомех, содержащий два канала приема, каждый из которых состоит из фазового детектора, узкополосного фильтра, выход которого через сумматор подключен ко входу управляемого генератора, выход. которого соединен с первым входом фазового детектора, и фазовращатель, а в первом канале приема ко второму входу сумматора подключен выход фильтра нижних частот, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью повыаения помехоустойчивости, в него введены блок сложения, дополнительный фильтр нижних частот и третий канал приема, вход которого является первым входом устройства, состоящий из последовательно соединенных фазового детектора, узкополосного фильтра, сумматора и управляемого генератора, выход которого соединен со входом фазового детектора, а в каждый из первых двух каналов приема введены блок регулирования амплитуды и вычитатель, первый вход которого соединен с выходом фазовращателя другого канала приема, а выход — co вторым входом фазового детектора, выход которого подключен ко входу узкополосного фильтра, и с первым

743209 вого амплитудного детектора, вход которого является первым входом блока регулирования амплитуды, выход соединен с первым входом блока разности, второй вход которого подключен к выходу втоРого амплитудного детектора, а выход — к первому входу регулируемого усилителя, второй вход которого является вторым входом блока регулирования амплитуды, а выход соединен со входом второго амплитудного детектора и является выходом блока регулирования амплитуды.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США 93202990, кл. 343-100, 1965.

2. Патент Англии 91104436, кл. H 3 А, 1969 (прототип) .

ЦНИИПИ Заказ 36 32/20 Тираж 729 Подписное филиал Патент, r, Ужгород, ул, Проектная, 4 входом блока регулирования амплитуды, второй вход которого соединен с выходом управляемого генератора, а выход — co входом фазовращателя, при этом входы вычитателей подключены к другому входу устройства, в первом канале приема выход фазового детектора соединен со входом фильтра нижних частот, соответствующие входы блока сложения подключены к выходам фазовых детекторов второго и третьего каналов приема, а выход — ко входу дополнительного фильтра нижних частот, выход которого соединен со входами сумматоров второго и третьего каналов приема.

Компенсатор по п.1, о т л и ч а ю шийся тем, что блок регулирования амплитуды состоит, из пер 1

)l !

Jl !

1 !

) ! !

J