Устройство обнаружения импульсных сигналов

(21) 3772808/2 (22) 16.07.84 (46) 23.05.86, (71) Казанский ного Знамени и авиационный ин 9 Бюл. В 19ордена Трудовогоордена Дружбы нартитут им. А.Н.Туп ас ов УСТРОЙСТВОИГНАЛОВИзобретениеке и обеспеащищенностиимпульсным УЖЕНИЯ ИМПУЛЬСНИХ (57 относится к рад ивает повышение хн о о по отношению омехам. Входно ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ ССС ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫ лева(56) Теоретические основы радиолока ции. /Под ред. Я,Д.Ширмана. М.: Советское радио, 1970, с. 110-1Повышение помехоустойчивости и эффективности радиоэлектронных систем и устройств. Межвузовский сборник. Вып. 2, Горьковский государственный ордена Трудового Красного Знамени университет им, Н.И.Лоба;чевского. - Горький: 1977, с. б,1 сигнал поступает на выхоц устроиствачерез фильтр 1, амплитудный детектор 3, ключ 5, пороговьп элемент(ПЭ) 7 и элемент ИЛИ 9 либо черезфильтр 2 с полосой пропускания, боль-шей полосы пропускания фильтра 1,амплитудный детектор 4, ключ 6, ПЭ 8и элемент ИЛИ 9. Прохождение сигналас одного или другого канала регулируется формированием управляющего сигнала, который подается на ключ 6 непосредственно, а на ключ 5 через инвертор 14. Управляющий сигнал формируется при прохождении входного сигнала через амплитудный детектор 10,селектор 11 импульсов по д)ительностп, интегрирующий фильтр 12 и ПЭ 13,При наличии только, шумовой помехи устройство работает как одноканальныйфильтровой обнару;ютель, и сигналпроходит через первый канал. При наличии импульсной помехи входной сигналпроходит через второй канал, в котором ПЭ 8 выполнен трехпороговым длярежекции того участка динамическогодиапазона приемника, который наиболее подвержен действию мощных импульсных помех. 1 ил, 1 табл.Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в устройствах, осуществляющих прием сигналов, образующих регулярную импульс -ную последовательность,. 5Ц"чь изобретения - повышение помехозащищенности по отношению к шумовым и импульсным помехам при априорноизвестных статистических характеристиках импульсных сигналов и помех.На чертеже представпена структурная электрическая схема устройстваобнаружения импульсных сигналов,Устройство обнаружения импульсных15сигналов содержит первый фильтр 1,второй фильтр 2 с полосой пропускания,большей полосы пропускания первогофильтра, третий амплитудный детектор 3, второй амплитудный детектор 4,2 Опервый ключ 5, второй ключ 6, первыйпороговый элемент 7, второй пороговый элемент 8, элемент ИЛИ 9, первыйамплитудный детектор 1 С, селектор 11импульсов по длительности, интегрирующий фильтр 12, третий пороговыйэлемент 13, инвертор 14.Устройство обнаружения импульсныхсигналов работает следующим образом,Пусть на входе действует, помимополезных сигналов, только шумоваяпомеха. Тогда на выхоце селектора. 11импульс появляется, в основном, приприходе сигнала, поскольку длительность шумового импульса, как правило, гораздо меньше длительности им. пульсов полезного сигнала. Так какчастота следования полезных импульсов, длительность импульсов на выходеселектора 11 и постоянная времени4 Оинтегрирующего фильтра 12 известкы,то известна и средняя амплитуда имотслеживаемая . Под эту амплитуду настроен третий пороговый элемент 13.Порог подобран так, чтобы при наличии на входе устройства только шума45и сигнала амплитуда на выходе интегрирующего фильтра 13 не превышалапорога срабатывания третьего порогового элемента 13, В результате на выходе третьего порогового элемента 3имеется логический ноль, Следовательно, второй ключ 6 закрьгг, а первыйключ 5 открыт, так как на выходе инвертора 14 логическая единица и сигнал с входа через первый фильтр 1,третий амплитудный детектор 3, первый ключ 5 поступает на первый пороговый элемент 7, где производится принятие решения о наличии шума илисигнала по амплитуде. Таким образом, пря наличии только шумовой помехи устройство работает как одноканальный фильтровой обнарулитель.Пусть теперь на входе помимо сигнала присутствует хаотическая импульсная помеха, которая по длительности сравнима или одинакова с длительностью полезных импульсов. Частота и:мпульсов на выходе селектора 11 увеличится, следовательно, увеличится и напряжение на выходе интегрирующего 1 фильтра 12, Третий пороговый элемент 13 срабатывает и на его выходе появляется логическая единица которая закрывает первый ключ 5 и открывает второй клкч 6, Сигнал с входа через второй фильтр 2, второй амплитудный детектор 4, второй ключ 6 поступает на второй пороговый элемент 8, который принимает решение о наличии или отсутствии сигнала. Наличие трех порогов обьясняется тем обстоятельством, что второй пороговый элемент 8, выполненный трехпороговым, обеспечивает режекцию того участка динамического диапазона приемника, который наиболее подвержен действию мощных импульсных помех. К подобной решающей схеме приводит и синтез алгоритма приема сигнала, учитывающий априорно известные флуктуации амплитуд полезных и мешающих импуль,сов,Фактически в предЛагаемом устройстве достигается тот эффект, который мог бы быть достигнут при перестройке постоянной времени (полосы пропускания) первого фильтра 1, однако с точки зрения повьшения качественных показателей обнаружения сигнала оно предпочтительнее устройства, использующего перестраиваемый фильтр, поскольку обладает большей эффективностью при обнаружении сигнала на фоне хаотических импульс л помех благодаря .применению тре роговой решающей схемы и уняв; ., остью, поскольку выбор того или иного фильтра производится на основе селекции входных импульсов о длительности.Алгоритм работы второго порогового элемента 8 может бьггь представлен в виде таблицы и не вызывает затруднений при реализации.1233 Выход элемента ВходО Цс 2 2 сус 2 1 г 2 гис 2 з 2 ь 17 О 10 Фор мула и зоб ретения Составитель Н. МельниковРедактор А.Сабо Техред О.Сопко Корректор Е.Сирохман Заказ 2783/57Тираж 624 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 45Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная, 4 П р и м е ч а н и е. 2,2 ,2 - пороговые уровни второго порогового элемента 8; О - его входной сигнал. Устройство обнаружения импульсных сигналов, содержащее первый фильтр, вход которого является входом устройства, элемент ИЛИ, выход которого является выходом устройства, первый и второй ключи, первый и второй пороговые элементы, инвертор, выход которого соединен с управляющим входом первого ключа, о т.л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения помехозащищенности по отношению к шумовым и импульсным помехам при априорно известных статистических характеристиках импульсных сигналов и помех, в него введены соединенные 287 4последовательно первьп 3 амплитудньпдетектор, вход которого соединенс входом устройства, селектор импульсов по длительности, интегрирующийфильтр и третий пороговый элемент,выход которого соединен с управляющимвходом второго ключа и входом инвертора, соединенные последовательновторой фильтр с полосой пропусканиябольшей полосы пропускания первогофильтра, вход которого соединенс входом устройства, и. второй амплитудный детектор, выход которого соединен с входом второго ключа, третийамплитудный детектор, вход и выходкоторого соединены соответственнос выходом первого фильтра и входомпервого ключа, вход и выход первогопорогового элемента соединены соответственно с выходом первого ключаи первым входом элемента ИЛИ, вход ивыход второго порогового элементасоединены соответственно с выходомвторого ключа и вторым входом элемента ИЛИ, второй пороговый элемент выполнен трехпороговым с соотношениемпороговых уровней 2, 2 с 2 , причемсигнал на его выходе равен единице,если уровень сигнала Б на его входеудовлетворяет неравенствам 202.нли Б 2 , и нулю - в противномслучае.