Многополюсный фильтр

О П И С А Н И Е 285129ИЗОВРЕТЕН ИЯ Союз Советских Социалистических РеспубликСВИДЕТЕЛЬСТВУ К АВТОРСКОМУ Зависимое от авт. свидетельствааявлено 12.М.1968 ( 1246970/26 л. 21 д, 34 21 ат, 22/05 ирисоединением за МПК Н 031 т/28 Н 04 Ь УДК 621.372,544.2(08рите Комитет по делам зобретений н открытий лри Совете Министров СССРБюллетеньЗЗ бликовано 29.Х,1 ния 12.1,191 Дата опубликован Авторызобретения елецкий, А, Лебедев и Ю. Ч, Громо Заявите ОГОПОЛЮ НЫЙ ФИЛЬ Схема фильтраСхема полученаичеокой цепи снного фильтра,вается функциеи редставлена на чертеже.в результате синтеза элекхарактеристиками согласоЕсли элемент сигнала опивида: 1) = з.1 п0 0 Многополюсный фильтр служит для выделения сигнала из смеси его с флюктуационными помехами. Его назначение - максимально увеличивать в момент отсчета отношение мгновенной мощности реакции на сигнал заданной формы к средней мощности флюктуационной помехи и, таким образом, обеспечивать оптимальную обработку сигнала, т, е. сводить,к минимуму вероятность ошибок при приеме сигнала. В свою очередь, вероятность ошибок при приеме сигнала определяет помехоустойчивость системы связи.Во многих дискретных системах связи используются совокупности ортогональных сигналов. Оптимальная обработка совокупности ортогональных сигналов, представляющих собой, например, отрезки гармонических колебаний равных длительностей, частоты которых кратны некоторой частоте стоможет быть выполнена с помощью гребенки (набора) согласованных фильтров, каждый из которых согласован с одним из сигналов совокупности ортогональных сигналов.Недостаток такой гребенки согласованных фильтров состоит в том, что каждый фильтр, входящий в эту гребенку, содержит 15 - 20 элементов, т. е. на каждый сигнал совокупности ортогональных сигналов приходится 15 - 20 элементов фильтра. Предлагаемый многополюсный согласованный фильтр позволяет осуществить одновременную или последовательную обработку совокупности ортогоналыных сигналов, причем на каждый сигнал приходится по 2 - 3 элемента фильтра.Предлагаемый многополюсный фильтр представляет собой не сочетание отдельных не связанных друг с другом согласованных фильтров для каждого из сигналов в отдельности, а единое устройство, составленное из взаимодействующих друг с другом элемен тов, В фильтре, с целью компенсации потерьв элементах, могут быть применены конверторы отрицательного сопротивления. Это позволяет приблизить реальные характеристики фильтра к расчетным,15 Предлагаемый фильтр является обратимымустройством, т. е. он может быть использован ,как при оптимальной обработке совокупности ортогональных сигналов на приемном конце системы связи, так и для формирования по 20 определенному закону совокупности ортогональных сигналов на передающем ее конце.2 о где Т, в длительнос сигнала;- целое число; 1 соо - круговая частота заполнвния импульса;то передаточная функция фильтра для выхода с номером 1 где р - оператор Лапласа;6 - константа.Из этого выражения видно, что схема фильтра содержит последовательные колебательные контуры, соединенные параллельно. В этой схеме имеется Ю=п - т рабочих контуров 1, т. е, контуров, резонансные частоты тсоо, (т+1)соо, (и - 1)соо, псоо которых совпадают с частотами ортогональных сигналов. Кроме того, в схему фильтра входят г контуров 2 с резонансными частотами (т -- 1)соо, (т - 2)соо"(т - г)оо ниже рабочей полосы частот и з контуров с резонансными частотами (и+1)соо, (и+2)соо", (и+э)сто выше рабочей полосы частот, Эти контуры названы защитными. Они введены в схему фильтра для улучшения характеристик по крайним выходам, Их рассчитывают при решении задачи аппроксимации на электронной вычггслительной машине. Задачу аппроксимации решают для приближения характеристик реального фильтра к характеристикам идеального фильтра с бесконечно большим числом контуров.Рабочие контуры рассчитывают по формулам: Тс , Тс 1 = - ЯС,.=- 4 г,"-кЩ где гсо - сопротивление источника сигнала(генератора) .Приведенная на чертеже схема многополюсного согласованного фильтра содержит идеальные индуктивности и емкости. При практической реализации для компенсации потерь в элементах фильтра используют конверторы отрицательных сопротивлений. Выходные сигналы снимаются с конверторов отрицательного сопротивления 8. Важное 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 свойство предлагаемого фильтра заключается в том, что, несмотря на использование отрицательных сопротивлений, он обладает большим запасом устойчивости,и не возбуждается даже при перекомпенсации сопротивления потерь в одном из контуров, Это объясняется наличием в схеме сопротивления Яо, значиТельно превышающегопо величине компепсируемые сопротивления потерь. Используя принцип суальности, можно получить также схему, многополюсного фильтра, состоящую из последовательно соединенных параллельных контуров с соответствующими резонансными частотами,Анализ переходных, процессов в фильтре показывает, что к моменту окончания сигнала, т. е. в момент его отсчета, реакция и огибающая реакция на согласованном именно с этим сигналом выходе фильтра прини мают наибольшее значение. Одновременно значения реакции и огибающей реакции на,всех остальных выходах фильтра проходят через нуль. Это свойство фильтра позволяет выделить в,момент отсчета сигнал, максимально защищенный от помех.Фильтр, может быть применен в системах связи с высокой помехоустойчивостью: многопсэзиционны, системах относительной фазовой телеграфии, широкополосных системах с шумоподобными сигналами. Предмет изобретен,ияМногополюсный фильтр в виде соединенных параллельно (последовательно) последовательных (параллельных) рабочих колебательных контуров, отличающийся тем, что, с целью, повышения соотношения сигналшум в момент отсчета при одновременной или последовательной обработке совокупности ортогональных сигналов, с рабочими контурами, настроенными на частоты ортогональных сигналов, соединены параллельно (последовательно) последовательные (параллельные) защитные колебательные контуры, часть которых настроена на частоты, находящиеся выше, а другая часть - на частоты, находящиеся ниже граничных частот рабочей полосы частот входного сигнала, при этом съем выходных сигналов с,последующей при необходимости подачей на сумматор осуществлен с элементов рабочих колебательных контуров, например с конверторов отрицательного сопротивления, включенных в колебательные контуры фильтра для компенсации потерь.Приоритет исчислять с 9 ноября 1965 по заявке М 103618126-9,Рсдакто Типография, пр, Сапунова,Заказ 37843 Тираж 480 ПодписноеЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССРМосква, Ж, Раушская наб д. 4/5