Способ передачи и приема сигнала при наличии периодической помехи

(19) 111) 1) Н 04 В ЕН юл,9 13 Э.Н.Цат хронную причем ной армоний с я омехой институт радио 9(088.8) В.И. Стат "Советс тическая е радио",ради 19662 Р 71 (про видетельство СССР1 ч 3/12, 19 77 е де гнал форПРИЕМА ЧЕСКОИ гармони УДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ОПИСАНИЕ ИЗОБР АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(56) 1. Тихоноотехника,с.447,Авторско4327, кл.тотип). 54)(57) СПОСОБ ПЕРЕДАЧИИГНАЛА ПРИ НАЛИЧИИ ПЕРИОМЕХИ, при котором из помех формируютотстроенннй отличину, дгармоники помехи, К = 1,2 .,а при приеме осуществляют синфильтрацию принятого сигнала,опорное колебание для синхронфильтрации формируют из 1-й гки помехи, о т л и ч а ю щ итем, что, с целью повышения пзащищенности, перед синхронной фтрацией осуществляют амплитуднотектирование смеси принятого сис помехой, а опорное колебание и передают сигнал, нее по частоте на вег е- частота 1-й мируют с частотой, равнойИ 12 К8где Я - целое четное число.где дГ . - величина абсолютной отстройки 1- частота наиболее близкой1к амплитудно-модулированному низкочастотному коле Изобретение относится к радиотехнике, в частности к способам передачи и приема сигнала при наличиипериОдической помехи, и может быть использовано в системах шахтной беспроводной связи, системах связи и сигнализации по кабельным линиям силовой электрической сети.Известен способ приема слабых амплитудно-модулированных низкочастотных колебаний иэ смеси с пернодичес О кой помехой путем корреляционной обработки, При этом смесь амплитудно- модулированного низкочастотного колебания и помехи сравнивают с копией низкочастотного колебания, которую хранят или формируют на приемном конце канала связи из опорного колебания. Опорное колебание передают по специальному каналу связи Этот способ обеспечивает выделение амплитудно-модулированных низкочастотных колебаний в смеси со стабильной по частоте периодической помехой благодаря воэможности сужения эффективной полосы селекции амплитудно- модулированных колебаний до величи - ны, определяемой эффективной шириной энергетического спектра этих колебаний Г 1 3,Однако помеха, проникающая в канал связи системы передачи низкочастотных колебаний, обладает нестабильностью по частоте. В результате име. ет место уменьшение абсолютной отстройки амплитудно-модулированного низкочастотного колебания от наибо лее близкой к нему по частоте гармоники помехи.Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является способ передачи и приема сигнала при 4 О наличии периодической помехи, при котором из 1-й гармоники помехи формируют и передают сигнал, отстроенный от нее по частоте на величину - где г - частота 1-й гармоники 45 помехи, К = 1,2 М, а при приеме осуществляют синхронную фильтрацию принятого сигнала, причем опорноеколебание для синхронной фильтрации формируют иэ 1-й гармоники помехи 2(.Согласно известному способу обеспечивается стабилизация выбраннойабсолютной от стройки д Г о, ампли тудномодулированного низкочастотного колебания от наиболее близкой к нему гармоники периодической помехи, Выражение для величины дно, имеет видЙГ, =Г - Г 1= сопв 1(1)60 банию 1-й гармоники помехи;Г - частота амплитудно-моду 0лированного низкочастотного колебания,Относительная отстройка охи;амплитудно-модулированного низкочастотного колебания от наиболее близкой к нему гармоники помехи определяется из выражения41 01(2)О1Так как Юо, = сочв, то,как видно из выраженйя (2), величина Р ГО 1 уменьшается с увеличением величины Г, и в пределе оМо,-ф О,Максимальная относительная отстройка оГимеет место при размещении амплитудно-модулированного низкочастотного колебания посередине "промежутка" между нулевой и первой гармониками помехи12 1охио( тах Г 2 Таким образом, величина д"Г лео 1жит в пределах 0(8 Т,( . При оченьмалой величине относительной отстройки дГне обеспечивается достаточная помехозащищенность,Пелью изобретения является повьшение помехозщищенности,Поставленная цель достигается темчто согласно способу передачи и приема сигнала при наличии периодическойпомехи, при котором из 1-й гармоникипомехи Формируют и передают сигнал,отстроенный от нее по частоте на величину -д-, где 1. - частота 1-йГ2 Кгармоники помехи, К = 1,2 Б, апри приеме осуществляют синхроннуюфильтрацию принятого сигнала, причемопорное колебание для синхронной фильтрации формируют из 1-й гармоники помехи, перед синхронной фильтрациейосуществляют амплитудное детектирование смеси принятого сигнала с помехой, а опорное колебание формируЯют с частотой, равной в -, где Бцелое четное число,На чертеже представлено устройс-(тво для передачи и приема сигналов приналичии периодической помеЖ, реализующее предлагаемый способ.Устройство для передачи и приемасигналов при наличии периодическойпомехи содержит источник 1 периодической помехи, селектор 2 1-й гармоники периодической помехи, делитель3 частоты, формирователь 4 амплитудно-модулированного колебания, сумматор 5, манипулятор 6 информационного сообщения, передатчик 7, канал 8связи, блок 9 предварительной се(4) 40 лекции, амплитудный детектор 10, блок 11 выделения гармоники периоди-. ческой помехи, синхронный фильтр 12, Формирователь 13 опорного колебания, Формирователь 14 балансно-модулированного колебания. 5Устройство работает следующим образом.При осуществлении синхронной селекции по частоте, равной величине абсолютной отстройки Го, амплитудно модулированного низкочастотного колебания от наиболее близкой к нему гармоники помехи Г , качество обна/ружения слабых амплитудно-модулированных низкочастотных колебаний эависит от относительной отстройки оГГо 1,определяемой из выражения(3)о 1где Г - частота первой гармоники1помехи.Величина сГодля заданной абсолютной отсройки дГ о,= сопят не зависит от частоты Г; наиболее близкой гармоники. На передающем конце канала 8 связи прием периодической помехи, излучаемой электромагнитным путем от источника 1, например иэ электросети, производится при помощи селектора 2 н выделяется одна иэ 30 гармоник помехи, например гармоника частотой Г наиболее близкая к частоте Г амплитудно-модулированного низкочастотного колебания (например 7-я гармоника двухфазного си лового напряжения, имеющая частотуГ = 350 Гц). Абсолютная отстройка ДГО определяется иэ выражения01 где К - целое число, разложимое на простые сомножители, причем К 3 Абсолютная отсройка дГ . в этом случае равна -( = 14,6 Гц. При помо350щи делителя 3 частоты производится деление частоты Г, в 2 К раз, где2 К = 24. Полученная гармоника имеетчастоту приблизительно 14,6,Гц, равную по величине абсолютной отстройке 50 4 Го, . при помощи формирователя 4 осуществляется амплитудная модуляция гармоники Г; колебанием частотой 14.6 Гц. При помощи сумматора 5 в полученном колебании подавляется гармоника ГНа выходе сумматора 5 по 1лучается смесь двух колебаний, частоты которых отличаются от частоты 350 Гц на величину дГо, = 14,6 Гц. При подаче на вход майипулятора 6 ин.Формационного сообщения, представленного в виде кодово-импульсной посылки типа меандр с длительностью им-, пульсов, равной 13 с, осуществляется манипулирование смеси по амплитуде. 65 После усиления в выходном усилителе мощности (не показан) передатчика 7 амплитудно-модулированное низкочастотное колебание излучается в виде манипулированной кодово-импульсной посылкой смеси двух колебаний через систему передающих антенн (не показана) в канал 8 связи. На приемном конце канала 8 при помощи входящей в состав блока 9 системы приемных антенн осуществляется прием смеси слабого амплитудно-модулированного низкочастотного колебания с интенсивной низкочастотной периодической помехой, излучаемой от источника 1 и предварительная широкополюсная селекция амплитудно-модулированного низкочастотного колебания. В результате выделяется колебание гармоникой помехи частотой 350 Гц и несколькими гармониками помехи с частотами, близкими к частоте 350 Гц. При помощи амплитудного детектора 10 обеспечивается выделение колебания частотой 14,6 Гц, модулированного информационным сообщением, На выходе амплитудного детектора 10 колебание частотой 14,6 Гц находится в смеси с гармониками помехи. Для этого колебания основным мешающим сигналом является 1-я гармоника помехи, частота которой равна 50 Гц. При помощи блока 11 выделяется одна из гармоник этой помехи, например -я гармоника частотой Г = Г. = 350 Гц. При помощи Фор-.7мирователя 13 частоты проводят деление частоты этой гармоники в целое число раз таким образом, что сформированное опорное колебание синхронной селекции являлось кратным по частоте абсолютной отстройке ДГ При выполнении синхронного фильтра 12 в виде двухкаскадного синхронного фильтра на четырех ключевых элементах требуемая кратность составляет число4. Для обеспечения такой кратностинеобходимо деление частоты 350 Гц вМ раз, определяемое из выражения м = .- (5) где К = 12,Подстановкой значения величины К в выражение (5) получаем И = б. При М = б частота опорного колебания составляет величину, равную 58,3 Гц формирователя 13, Синхронная селекция амплитудно-модулированного колебания по частоте, равной величине абсолютной отстройки дГО т.е. равВой 14,6 Гц производится в синхронномфильтре 12. О наличии амплитудно-модулированного низкочастотного колебания в смеси с интенсивной низкочастотной периодической помехой судят по величине амплитуды сигнала, полученного в результате синхронной селекции. Относительная отстройка ФГЗаказ 2037/54 Тираж 635 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий1130 35, Москва, Ж) Раушская наб., д.4/5 филиал ППП "Патент", г.ужгород, Ул.Проектная,4 селектирУемого колебания от наиболееблизкой к нему гармоники помехи, определяемая нз выражения (3), равна Относительная отстройка д"Гопределяемая по известному способу из выражения (2) , равна Как видно из сравнения величинЮУц и дТвизобретение обеспечивает, при ; = 350 Гц и ав, = 14,6 Гцувеличение относительной отстройкиприблизительно в 18 раз, т,е. в результате достигается значительноеувеличение уровня подавления периодической помехи. Это дает воэможностьповысить пороговую чувствительностьприемных полукомплектов при одновре менном расширении диапазона рабочихчастот канала связи,