Устройство подавления узкополосных помех

(51)5 Н 04 В 1/10 АТЕНТНОЕГОСУДАРСТВЕННОЕ П Е ЛЕН кий йнститут Ю.СадомскийСССР79. юх ВЕДОМСТВО СССР(ГОСПАТЕНТ .СССР)ОПИСАНИЕ ИЗОБРК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 1(54) УСТРОЙСТВО ПОДАЛОСНЫХ ПОМЕХ57) Использование: радники разлйцного назначенбретения; устройствузкополосных помех СОддавления помех, вклачаюматоры 2, 3, 7, фазовраща отехника, приемия. Сущность изоо подавления ржит блоки 1 по щий каждый сум-тель на 90 град. 4,1798926ограничители 5, 12, фазовый детектор 6, ин.тегрирующий фильтр 8, двухуровневый комтоматической подстройкой частоты настройки каждого блока 1 при медленном паратор 9, перестраиваемый по частоте изменении средней частоты помехи, незадействованные в этот момент блоки 1 автополосовой фильтр 10, ключ 11; пороговый Изобретение отйосится к радиотехнике амплитуда (мощность), начальная фаза, а также количество помеховых колебаний полагаются неизвестными (случайными) величинами.Пусть вначальный момент времени после включения устройства блоки 1 ь где= 1;.Й, еще не настроены на участки спектра входного колебания, пораженные мощными компонентами помехй, Йа выходах перестраиваемых по частоте полосовых фильтров 10 в этом слуЧае напряжение мало и вызвано прохождением: через них только сигнальных составляющих .входного воздействия, На выходе порогового блоКа 13 5 каждого блока.1 поддерживается низкий логический уровень, поэтому ключи разомкну- ты и входной сигнал без искажения передается на выход устройства. Одновременно с этим йизкий выходной логический уровень порогового блока 13 через элемент 15 ИЛИ - НЕ воздействует на второй управляющий вход коммутатора 16, обеспечивая подключение входа интегрирующего фильтра 8 через второй сумматор 7.к одному из источников постоянного опорного напряжения +о и -о. Ввиду того, а аждом блоке 10 ключом 11 разомкнута цепь автоматической подстройки частоты (АПЧ) полосового фильтра 10, включающая блоки 10-12 и 6-8, и на выходе фазового детектора 6 сигнал рассогласования отсутствует, поэтому в атом режиме работы устройства на вход интегрирующего фильтра 8 поступает лишь напряжение с выхода коммутатора 16, Пусть для определенности в рассматриваемый момент времени в+м блоке 1 ко входу интегрирующего фильтра 8 через. второй сумматор 7 и соответствующие цепи коммутатора 16 подключен источник положительного опорного напряжения +О . Т,к.величина опорного напрякения постоянна, то выходное напряжение интегрирующего фильтра 8 линейно увеличивается, вызывая синхронное с ним увеличение частоты настройки перестраиваемого фильтра 10. Если в исследуемом частотном диапазоне отсутствуют мощные составляющие помехи и ни в один из моментов времени пороговый и может быть использовано для помехоустойчивого приема"радиосигналов приемникамиразличного назначения. Целью изобретения является уменьше ние искажений полезного сигнала в процессе настройки переСтраиваемых по частоте режекторно-.полосовых фильтров и уменьшения времени настройки,10 На чертеже представлена структурная электрическая схема устройства подавления узкополосных помех.Устройство подавлейия узкополосных помех содержит блоки 11,.;.1 и подавления помех, включающие каждый третий сумматор 2, первый сумматор 5, фазовращатель.4 на 90, первь 1 й ограничитель 5, фазовый детектор 6, второй сумматор 7, интегрирую-. щий фильтр 8, двухуровневый компаратор 9,20 перестраиваемый по частоте. полосовой фйльтр 10, ключ 11, второй ограничитЕль 12,пороговый блок 13, элемент 14 задержки, элемент ИЛИ - НЕ 15 и коммутатор 16 разно- полярных напряжений. 25 Устройство подавления узкополосных помех работает следующим образом,Пустьна вход устройства поступает аддитивная. смесь полезнОго сигнала, некоррелировакной с ним помехи и шума. Сигнал представляет собой широкополосный процесс с внутриимпульсной модуляцией по частоте и (или) фазе, Помеха представляет собой комплекс узкополосных колебаний с постоянной кесущей частотой, либо колебаний с модуляцией по частоте и (или) фазе, 35либо квазигармонических колебаний, модулированных по амплитуде и фазе частоте) по случайному закону, При этом узкополос- ностЬ помехи рассматривается только по от 40 ношению к ширине спектра полезного сигнала, тогда:какполоса пропусканйя перестраиваемых фильтров может быть значительно уже ширины спектра помехового колебания. Предполагается, что шумы ввиду 45 своей малости не оказывают влияния на принцип действия устройс 1 ва и в дальнейшемположении не учитываются, Парамет, -ры сигнала и помехи, задержка во времени блок 13, элемент задержки 14, элементматически переводятся в режим "помеха" ИЛИ-НЕ 15 и коммутатор 16 разнополяр- для настройки на нескомпенсированные ных напряжений. В устройстве наряду.с ав- компоненты помехи. 1 ил;5 1798926 6блок 13 не фиксирует превышение выход- образом. При точной настройке полосового ным напряжением полосового фильтра 10 . Фильтра 10 на помеховое колебание частота своего порогового уровня, то при достиже- . помехи "и резонансная частота полосового нии этим напряжением значения 02, соот- фильтра 10 равны,поэтомуколебэния,подаветствующего настройке полосового 5 ваемые на вход фазового детектора через.фильтра 10 на верхнюю границу:частотного блоки,10 - 12, оказываются синфаэны вход-диапазона; в котором осуществляется по- ной помехе,.а:нескомпенсированные остатиск помех, двухуровневый компаратор ки. этой помехи с выхода блока режекции: формирует на своем. выходе логический перед.их подачей на другой вход Фазового . сигнал высокого уровня, а коммутатор 16 10 детектора 6 йриобретэют дополнительныйподключает ко входу интегрирующегоФазовый сдвиг в фазовращэтеле 4 на 90 фильтра источник опорного напряжения . град. Поэтомуна входах фазовогодетектора отрицательной полярности. Это вызывает . 6 колебания оказываются сдвинутымина 90 линейное уменьшение выходного напряже- граднапряжение на его выходеотсутству. ния интегрирующего фильтра 8 и синхрон ет и выходное напряжение интегрирующегоное с ним уменьШение частоты настройкифильтра .8, а, значит, и частота настройки поЛосовбго фильтра 10, При уменьшении полосового фильтра 10, остаются неизмен. напряжения на выходе интегрирующего ными,Такимобразом,приточнойнастройкефильтра 8 до величины 01 по сигналу свы- полосового. фильтра 10 на частоту помехи, хода двухуровневого компаратора коммута блок.режекции находится в стационарномтор 16 осуществляет смену источников режиме, Если произошло увелицениечасто опорного напряжения, подключен к своему ты помехи относительно резонансной часовыходу истоцник +О . Выходное напряже- готы полосового фильтра 10; то помеха прийие интегрирующего фильтра 8 начинает .прохождениицерез. полосовой фильтр 10 . увбличиватьса, повышается частота на-. 25 приобретает положительный сдвиг фаз, ве.стройки полосового фильтра 10, причем та- .: личина которого определяется ФЯХ фильткой процесс непрерывной перестройки . ра; на входах фазового детектора 6 сдвиг фильтра между гранйцами исследуемого ди- Фаз колебаний относительно друг друга окаапазона,цастот, соответствующего режиму зывэетсяменьшим 90 град., напряжение "поиска" рассматриваемого блока режек рассогласования на его выходе становится : ции, будет продолжаться до тех пор, дока положительным и отличным от нуля, а этопри попадании в полосу пропускания поло- вызывает. увеличение напряжения на выхосового фильтра 10 мощного помехового.ко- де интегрирующего фильтра 8 и, следовалебания не будет сформирована логическая. тельно, увеличение частоты настройки "1" на выходе порогового блока 13, 35 перестрэиваемого полосового Фильтра 10.При превышении выходным напряже-При уменьшении частоты помехи относи-.нием полосового фильтра 10 порогового тельно резонансной частоты полосового уровня пороговогоблока 13, т,е. при нали- фильтра 10, помеха при прохождении полочии в исследуемом интервале частот мощно- сового фйльтра 10 приобретает положительго помехового колебания, на выходе. 40:ный. сдвиг Фаз., на .входах фазового порогового блока 13 Формируется логиче- детектора 6 сдвиг фаз колебаний атносиский сигнал высокого уровня, ключ 11 замы- тельно друг друга оказывается больше 90 кается и выделенный в полосовом фильтре град., напряжение рассогласования на его 10 мешающий сигнал поступает на инверс- выходе становится отрицательным, что приный вход первого сумматора 2. Одновре водит к последующему уменьшению напряменно с этим выходной сигнал полосового жения на выходе интегрирующего, фильтра фильтра 10 через замкнутый ключ 11 и вто- . 8 и, следовательно; к соответствующему рой ограничитель 12 подается на вход уменьшению частоты настройки перестраифазового детектора 6, т,е. происходит замы- ваемого полосового фильтра 10.кание системы АПЧ полосового Фильтра 10, 50 При срыве процесса слежения за часто- а проинвертированный в элементе 15 ИЛИ - той помехи ключ 11 размыкает цепь, сое- НЕ сигнал с выхода порогового блока 13диняющую выход перестраиваемого поступает на управляющий вход коммутато- полосового Фильтра 10 с инвертирующим ра 16, напряжение на его выходе становится входом второго сумматора 2 и входом вторавным нулю, а блок режекции выходит из 55 рого ограничителя 12, В результате входной режима "поиска". сигнал начинает без искажения передаватьАвтоматическое вырэвниванйе систе- ся на выход блока 1, а частота настройкимой АПЧ частоты настройкиполосового . полосового фильтра 10 фиксируется, т.к.фильтра 10 и частоты режектируемой поме- ключом:11 происходит размыкание цепи .хи в устройстве, осуществляется следующим АПЧ. Время сохранения частоты настройки1798926 Составитель Л.Закс Техред М. Моргентал Редактор Н,Коляда Корректор А,Мотыль Заказ 780 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат."Патент", г, Ужгород, ул. Гагарина, 101 7.на последнюю подаваемую в этом блоке по- уменьшения времени настройки, в-каждый ; меху определяется временем задержки в блок подавления узкополосной помехи ввеэлементе 14, поокончании которого блок деныфаэовращательна 900, вйходкоторого режекции переводится в режим "гоиска"; соединен с входом первого ограничителя, а, Отметим,чтовведениеукаэаннойзадержки 5 вход во:всех блоках подавления узкополоспоэволяет,значительно повысить помехоза ной помехи, кроме М-го, соединен с.выхощищенность устройства кпрерывистым по- дом первого сумматора, двухуровневый мехам; т.к. для нового: включения цепей компаратор;входкоторогосоединенсвыхорежекций уже не надо перестраивать соот- доминтегрйрующего фильтра; коммутатор ,ветствующий полосовой фильтр 10, По мере 10 разнополярных напряжений, первыйуправнастройки блоков 1 режекции.на подавле.- ляющий вход которого соединен с выходом ; ниемощнйх компонент помех; начиная с ." двухуровневого компаратора, второй сумпервого; уровень помехна-выходе йервого.;.матор, выход которого соединен с входом сумматора 3 в результате частичной компен-, ийтегрирующего фйльтра, первый вход соесации помех в последующих блоках снижа динен с выходом фазового детектора. а втоется; что обеспечивает повышение точности рой вход соединен свыходом коммутатора работы цепей ФАПЧ и уменьшает"уровень раэнополярнйх напряжений, соединенныенескомпенсйрованнЫхостаткоа. помех на: последовательно пороговый блок, элементвыходеустройства,задержки и.элемент ИЛИ-НЕ, выход кото 20 рогосоединен с вторым управляющим вхоф о р мул аи з о б р е те н и я .дом коммутатора раэнополярных Устройство, подавления узкополосных. напряжений, а второй вход соединен с выпомех, содержащее й-соединенных после- ходом порогового блока,.перестраиваемый Домтельно блокоа подавленйя узкополос-: по частоте режекторно-полосовой фильтр нойпомехи; каждый из которых содержит 25 выполнен ввиде соединенных последоваперестраиваемый по частоте режекторно- тельно перестраиваемого по частоте полополосовой фйльтр, вход и Выход которого сового. фильтра, вход и управляющий вход являютсявходом и выходом блока подавле-которогоявляются входом и входом управ, ния узкополосной помехи соответственно, ленйячастотой настройки перестраиваемоинтегрирующий фильтр, выход которого со го по частоте режекторно-полосового единен с входом управлений частотной на- фильтра соответственно, а выход соедйнен стройки перестраиваемдго по чаСтоте с входом порогового блока, ключ, управляюрежекторно-полосового фильтра, фазовый щий вход которого соединен с выходом по- детектор, первый.ивторой.входы которого рогового блока, а выход является соединены с выходами первого и второго 35 полосовым вйходом перестраиваемого по ,ограничителЬЙ соответствЕнно, каждый частоте режекторно-полосового фильтра, и . блок подавления узкополосной помехи, кро- третий сумматор, другой вход которого соеме М-го, содержит первый сумматор (1+ 1)-й динен с входом перестраиваемого по часто( = 1 у 2;, К), вход которого соединен с по- те режекторно-полосового фильтра, а выход : лосовым.выходом перестраиваемого по ча является выходом перестраиваемого по частоте режекторно-полосового фильтра ( + стоте режекторно-полосового фильтра, при 1)-го блока подавления узкополосной доме- этом во всех 1-х блоках подавления узкопохи, вход второго ограничителя соединен с лосной помехи, кроме М-го, 1-й вход первого полосовым выхрдом перестраиваемого по сумматора соединен с выходом перестраичастоте режекторно-полосового фильтра, 45 ваемого по частоте режекторно-полосового о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью фильтра, а в М-м блоке подавления уэкопоуменьшения искажений полезного сигнала лосной помехи выход перестраиваемого по впроцессе настройки перестраиваемых по частоте режекторно-полосового фильтра со,частоте режекторно-йолосовых фильтров и , единен с входом фазовращателя. на 90,