Устройство подавления помех

(51)4 Н 04 В 1 ЕННЫЙ КОМИТЕТ ССС ЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫ ГОСУД ПО ДЕ РСА ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ О А(46) (71) желе (72) И,Н. (53) (56) 1973П вани Л,: У диое тв копо нели 3,5 ьсов 7 оц буф ТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 4024228/24-091510.8515,09,87. Вюл, У 34Московский институт инженернодорожного транспортаА.Ф,Фомин, В.А,Бахарев,Малышев и В,И,Якименко621.396.669(088.8)Радиотехника и электроника,9 8, с. 1611 в 16.строение судового радиооборПод ред, В.И, Винокурова.удостроение, 1982, с. 64-65 54) УСТРОЙСТВО ПОДАВЛЕНИЯ ПОМЕ(57) Изобретение относится ктехнике и обеспечивает повышеэффективности в условиях воздфлуктуационных, импульсных илосных помех Устр-во содержинейный преобразователь сигнал(НПС) 1, дешифратор 2, счетчиблок 4 оперативной памяти, блформирования управляющих импуерные регистры 6, 11, блок ки второго начального момента распределения случайного процесса, квадратор 8, делитель 9 и блок 10 оценки четвертого начального момента распределения случайного процесса. С помощью АЦП 13 и генератора 14 формируется код выборки входного сигнала(смесь сигнала и помехи). Код входного сигнала записывается в блок 4по адресу, определяемому счетчиком3. Объем памяти блока 4 и разрядностьсчетчика 3 определяют количество выборок, по которому определяется экс-.цесс, С помощью блоков 7, 10, квадратора 8 и делителя 9 определяетсяэксцесс - параметр помехи, по которому адаптируется х-ка НПС 1, В зависимости от величины эксцесса дешифратор 2 выбирает один из ш блоковпостоянной памяти 12, В каждом блоке12 записана в виде таблицы х-каНПС 1, согласованная с плотностьюраспределения помехи с определеннымэксцессом. Код с буферного регистра6 преобразуется в НПС 1 в соответствии с выбранной х-кой 3 ил.380792выбирается по регулировочной кривойв зависимости от параметра помехи.Однако для некоторых классов помех,имеющих различные параметры ПРВ,можно построить нелинейный преобразователь 1 с адаптацией по параметру,если в качестве общего параметра выбрать эксцесс ПРВ - Е.Например, величина Е однозначносвязана с параметромобобщенногогауссовского закона: 1 (3/4) 2 г(1/,1) бГ(1/4)35 40 где Ч,(п) - плотность распределения 45вероятности (ПРВ) мгновенных значений помехи.При параметрической априорной неопределенности помеховой обстановки неопределенность заключается в неизвестном параметре помехи, от которого зависит конкретный вид ПРВ помехи и, следовательно, характеристика нелинейного преобразователя 1. При малом отношении сигнал/помеха на55 входе устройства параметры могут быть оценены с высокой точностью. Тогда можно построить нелинейный преобразователь 1, в котором характеристика 1 13Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано всоставе систем передачи непрерывныхсообщений, функционирующих в условиях воздействия помех,Цель изобретения - повышение эффективности в условиях воздействияфлуктуационных, импульсных и узкополосных помех.На фиг. 1 изображена структурнаяэлектрическая схема устройства подавления помех; на фиг. 2 - графики зависимости эксцесса плотности распределения вероятности от параметровслучайных процессов на фиг. 3 - при"мер характеристики нелинейного преобразователя,Устройство подавления помех содержит нелинейный преобразователь 1сигнала, дешифратор 2, счетчик 3,блок 4 оперативной памяти, блок 5формирования управляющих импульсов,первый буферный регистр 6, блок 7оценки второго начального моментараспределения случайного процесса,квадратор 8, делитель 9, блок 10оценки четвертого начального моментараспределения случайного процесса,второй буферный регистр 11,Кроме того, на фиг. 1 показаныблоки 12,1-12,ш постоянной памяти,аналого-цифровой преобразователь 13и генератор 14.Устройство работает следующим образом.При воздействии гауссовских помехс независимыми значениями и маломотношении сигнал/помеха на входе устройства характеристика нелинейногопреобразователя 1 имеет вид:И (и)(1)И(п) которым часто аппроксимируют флуктуационные и импульсные помехи, и с параметром бимодального закона;1 и (о/2)Щп) = се (3) которым часто аппроксимируют синусоидальные помехи,Так как функции (2) и (3) четные, то эксцесс для них может быть вычислен по следующей формуле:- второй начальный момент, - четвертый начальный момент распределений.Графики Ев зависимости от и о в качестве примера приведены на фиг. 2.Как видно из графиков фиг, 2, для флуктуационных и импульсных помех всегда выполняется неравенство Е 1 3, а для синусоидальных Ес 3; по величине Е можно определить, ка- кая из помех действует на входе приемника и, следовательно, характеристику нелинейного преобразователя 1: 12(п Е ) " Ил (пЕ)1(п, Е) На фиг. 3 в качестве примера приведены характеристики нелинейного преобразователя 1 для трех значений ЕТаким образом, устройство должно вычислять величину эксцесса по некоторому количеству выборок И иэ вход. ной смеси сигнала и шума, затем по величине эксцесса выбирается харак(7) ьхе где Е ь. - код входной выборки,1Входные выборки должны быть задержаны на время вычисления эксцесса и подстройки характеристики 2(п,Е).Пусть на вход аналого-цифрового преобразователя 13 подается смесь полезного сигнала и помехи 15 20 п,(с) = Б(с) + п(с),(8) где Б(С) - полезный сигнал,п(С) - помеха, которая можетбыть флуктуационной, импульсной, синусоидальной,Предполагается, что отношение сигнал/помеха на входе аналого-цифрово 30Б(С) -2го преобразователя 1310п(г)что представляет наибольший практический интерес, На стробирующий входаналого-цифрового преобразователя 13поступают с генератора 14 импульсыразрешения взятия выборки с частотойР . Код выборки входного сигналаЕ ь подается на блок 4, блок 7 иблок 10.40Код входного сигнала записываетсяв блок 4 по адресу, определяемомуц-разрядным счетчиком 3. Объем памяти блока 4 и разрядность счетчика 3определяют количество выборок р = 452 ф, по которому определяется эксцесс. На вход счетчика 3 подаютсяимпульсы с генератора 14. Блок 5,на один вход которого подается сигнал переполнения счетчика 3, а надругой - импульсы с генератора 1,формирует с установкой каждого адреса сигнал на считывание кода из блока 4 на входы перфого буферного регистра 6, затем сигнал записи кодав первый буферный регистр 6 и сигналзаписи очередной выборки в блок 4,По сигналу переполнения счетчика3 (что соответствует окончанию оче 3 13380 теристика нелинейного преобразователя 1. Для вычисления эксцесса необходимо определить шпх," и шп), которые могут быть вычислены следующим образом: 5 79редного интервала вычисления эксцесса) блок 5 вначале вырабатывает сигнал записи эксцесса во второй буферный регистр 11, а затем сигнал обнуления на блок 7 и блок 1 О,На входы блока 7 и 10 поступаеткод выборки входного сигнала с аналого-цифрового преобразователя 13,на выходе блока 7 получаем величинушп 3, на выходе блока 10 - величинушпф), Выход блока 7 соединен с входом квадратора 8, на выходе которогоформируется величина шп, Сигналыс выходов квадратора 8 и блоха 10поступают на входы делителя 9, навыходе которого формируется эксцесс,вычисленный по р выборкам.Код с второго буферного регистра11 поступает на вход дешифратора 2,который в зависимости от величиныЕ выбирает один из ш блоков 12. Вкаждый блок записана в виде таблицыхарактеристика нелинейного преобразователя 1, согласованная с плотностьюраспределения помехи с определеннымэксцессом 2(п,Е).На вход нелинейного преобразователя 1 поступает входной код Ес первого буферного регистра 6, а на выходе получаем выходной код 2 , всоответствии с выбранной характеристикой 2(п,Е)Формула изобретения Устройство подавления помех, содержащее нелинейный преобразователь сигнала, выход которого является выходом устройства, делитель, квадратор, выход которого соединен с входом делителя, и блок оценки второго начального момента распределения случайного процесса, о т л и ч а ю - щ е е с я тем, что, с целью повышения эффективности в условиях воздействия флуктуационных, импульсных и узкополосных помех, в него введены соединенные последовательно блок оперативной памяти, вход которого является входом устройства, и первый буферный регистр, выход которого соединен с сигнальным входом нелинейного преобразователя сигнала, соединенные последовательно второй буферный регистр, вход которого соединен с выходом делителя, и дешифратор, выход которого соединен с управляющим входом нелинейного преобразователя сигнала, счетчик, цифровой вы13380 10 а 4 Ю аг т тгг а оставитель Н.Мелехред В.Кадар ков тор И.Шаро едактор А.Маковская Подписноеного комитета СССРений и открытийаушская наб., д, 4/5 Тираж 63 1 И Государстве о делам изобре 1 осква, Ж,аказ 4147/57 11303 роизводственно-полиграфическое предприя тие г, Ужгород, ул. Проектная, 4 ход которого соединен с адреснымвходом блока оперативной памяти, блокоценки четвертого начального момента распределения случайного процесса, вход которого соединен с входомустройства, а выход соединен с входом делимого делителя, блок формирования управляющих импульсов, тактовый вход которого соединен с входом.счетчика и является входом тактовыхимпульсов устройства, а управляющийвход соединен с выходом сигнала пере 79 6полнения счетчика, входы записи блока оперативной памяти, первого и вто"рого буферных регистров и тактовыевходы блоков оценки второго и четвертого начальных моментов распределения случайного процесса соединеныс соответствующими выходами блокаформирования управляющих импульсов,выход блока оценки второго начального момента распределения случайногопроцесса соединен с входом квадратора, а его вход соединен с входомустройства,