Устройство защиты от помех

9) ) 4(5) Н 04 В 1/ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ССР82. посльтр, уст- ель ГОСУДАРСТВЕННЬЙ НОМИТЕТ СССПО ДЕЛАМ ИЗОБ ЕТЕНИЙ И ОТНР(ТИ(56) Авторское свидетельство СФ 1084995, кл. Н 04 В 1/10, 19(54)(57) УСТРОЙСТВО ЗАЩИТЫ ОТПОМЕХ, содержащее соединенныеледовательно широкополосный фивход которого является входомройства, усилитель, ограничит и узкополосный фильтр, соединенныепоследовательно фильтр нечетной гармоники, усилитель с отсечкой поминимуму и регистратор, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с цельюповышения помехозащищенности, внего введен пороговый формировательимпульсов с регулируемым уровнемпорога, вход и выход которого соединены соответственно с выходом узкополосного фильтра и входом фильтранечетной гармоники.Изобретение относится к радиотехнике и может быть использованодля приема информации с помощьюманипулиронанных по амплитуде иличастоте высокочастотных сигналовна фоне импульсных помех со случайной амплитудой и длительностью.Цель изобретения - повышениепомехозащищенности,На чертеже представлена структурная электрическая схема предлагаемого устройства защиты от помех.Устройство защиты от помех содержит широкополосный фильтр 1, усили.тель 2, ограничитель 3, узкополосный фильтр 4, пороговый Формирователь 5 импульсов с регулируемымуровнем порога, фильтр 6 нечетнойгармоники, усилитель 7 с отсечкойпо минимуму, регистратор 8.Пороговый формирователь 5 импульсов с регулируемым уровнем порогасодержит операционный усилитель 9с резистором 10, диодный мост 11,образованный диодами 12-15, источник 16 регулирующего напряжения спеременными резисторами 17 и 18,Устройство защиты от помех работает следующим образом.В случае приема высокочастотныхсигналов, манипулированных по амплитуде на фоне аддитивных помех(как флуктуационных, так и импульсных), сумма манипулированного сигнала и помех из канала связи проходит через широкополосный Фильтр1, усиливается усилителем 2 и поступает на вход ограничителя 3. Есливыбрать минимальный уровень приходящего сигнала на 3 дБ больше, чемсредний уровень помех на выходеширокополосного фильтра 1, то н ограничителе 3 происходит подавлениепомехи сигналом. Если уровень интенсивных помех (как Флуктуационных,так и импульсных), пропущенныхширокополосным фильтром 1, болеечем на 3 дБ превосходит уровеньсигнала, то в ограничителе 3 происходит подавление сигнала помехой,При этом на выходе ограничителя 3присутствует либо сигнал мощностьюР , либо помеха мощностью Р , причемР =Р = - а =081 агс 1 М лг ф угде а - уровень ограничения ограничителя 3. Дальнейшее прохождение сигналови помех н устройстве рассматривается раздельно.Если пренебречь затуханием узко полосного фильтра 4 на частоте сигнала, то на выходе фильтра имеемРсч = Рсз = 081 адействующее значение напряжения сигнала10 0 =09 аС 4 гпа фи амплитудное значение этого напряженияИнтенсивная флуктуационная помеха, подавившая сигнал н ограничителе 3, при тех же условиях имеет навыходе узкополосного фильтра 4 мощностьЬч Ь 4 г 20 Р = - Р = - 081 аоч 1 ди действующее значение напряженияпомехи независимо от ее величины равно1 д 1251 Ьгде Ь Г - ширина полосы пропускания(на уровне 0,707 х 0,С,)узкополосного фильтра 4;ЬГ, - ширина полосы пропускания30 широкополосного Фильтра 1.Интенсивная импульсная помеха,подавившая сигнал н ограничителе 3,в случае когда интервал между импульсами на выходе широкополосногоЗ 5 фильтра 1 меньше длительности самихимпульсов, имеет вне зависимости отамплитуды этих импульсон в каналесвязи (не показаны) действующее значение напряжения на выходе узкопо 40 лосного фильтра 4иоА 4 п09 а2 д 1,Сигнал с амплитудой Осч ,с,- 1,27 а, или помеха с действующим45еначеннен Пч = 0,9 а Га/ Г 1 поступают на пороговый формирователь5, представляющий собой, например,операционный усилитель 9, в цепьу отрицательной обратной связи которого включен диодный мост 11. Надругую диагональ этого моста черезпеременные резисторы 17 и 18 ве"личиной К подано напряжение посгу тоянного тока Е. При напряжениилюбой полярности на входе операционного усилителя 9 и 0 н Бо вседиоды 12-15 открыты и выходное нап25 50 ряжение операционного усилителя 9равно 11 = - ПК ввшх вккгде К,- сопротивление открытыхдиодов 12-15,К - сопротивление резистора 10.Так как сопротивление диодов12-15 в прямом направлении Крнамного меньше К, то 111 вы ПвкЕсли значение положительной полуволны входного напряжения становится больше порогового значенияКБ = Ето диоды 12 и 14 эак"Г "Ктрываются.Так как сопротивление закрытыхдиодов на несколько порядков превышает сопротивление открытых диодов,то в этом режиме цепь отрицательной обратной связи практически размыкается, коэффициент усиления операционного усилителя 9 и сигнал наего выходе скачком достигают своего максимального значения, При отрицательной полуволне входного напряжения работа порогового формирователя 5 аналогична, но при этомзапираются диоды 13 и 15, а пороговое напряжение одинаково для обоихполярностей входного напряжения.Следовательно, при подаче на входоперационного усилителя 9 синусоидального сигнала Б ц, на его выходе появляется периодическая последовательность раэнополярных пря 1моугольных импульсов, причем длительность каждого импульса равнавремени превышения мгновенным значением синусоидального напряжениязаданного порогового значения, которое регулируется резисторами 17и 18. Разлагая эту последовательность в ряд Фурье, получаем сигналК-й гармоники на выходе фильтра 614 Д1-1 Ссоя М51 па ,ьгде ю - несущая частота сигнала,А - амплитуда выходного сигнала операционного усилителя9 при разомкнутой отрицательной обратной связи,5 1 О 15 20 30 35 ао 45 11 ворсс = агсьи- угол, при котором1 сц гдсиксвк- ПвороЕсли принять к = 75 (при этом= 0,246.А и т.д., что на два порядка больше амплитуд этих же гармоник,полученных в прототипе.Если порог отсечки по минимумуусилителя 7 сделать равным П/1,5,то при наличии на входе устройствасигнала, что соответствует "логической единице", он будет непрерывнопоступать на регистратор 8, и по истечении времени 1йв, на выходерегистратора 8 появится сигнал "логическая единица" (скачок выходногонапряжения, срабатывание выходногореле и т.д,), Отсутствию сигналана входе устрсйства соответствует"логический нуль" на выходе регистратора 8,Помеха, подавившая сигнал в ограничителе 3 и имеющая на выходе узкополосного фильтра 4 случайную амплитУДУ, меньшУю 011 г, не пРопУскается пороговым формирователем 5 и непоступает на вход фильтра 6, уменьшая общий уровень остаточного напряжения помехи на его выходе, Ложный сигнал "единица" под действиемпомехи может появиться на выходерегистратора 8 только если случайная амплитуда помехи на выходе уэ"кополосного фильтра 4 в течение времени Сспревзойдет величину3 При М, = 75 и П щ = совамиуменьшение амплитуды выброса помехидо 0,98 Б , и увеличение амплитудывыброса до 1,03 Б, приводит ксЧ еактому, что амплитуды гармоник помехи, начиная с третьей, уменьшаютсяпо сравнению с амплитудами тех жегармоник сигнала более чем в 1,5 раза, и помеха не пропускается усилителем 7 с отсечкой по минимуму. Ширина полосы пропусканпя фильтра 6 может быть сделана сколь угодно большой при выборе соответствующего номера выделяемой гармоники,