Способ компенсации влияния помехи на постоянную составляющую сигнала

Изобретение относится к автоматике и радиотехнике и может быть использовано н различных системах автоматического управления и передачи информации, гце используются Фазомаципулированные сигналы и нозможно наличие узкополосных помех с частотами, близкими к частоте полезного сигнала.Известен способ компенсации влияния помехи, согласно которому по лезцый сигнал выделяют из смеси с по" мехой посредством фильтрации 1.Однако для реализации способа. необХодимо точно знать частоту полезного сигнала, чта це всегда возможно, 15 С другой стороны, выделение сигнала из аддитцвцой смеси с помехой, если Частоты их достаточно близки, представляет собой не всегда разрешимуютехническую задачу.Наиболее близким по техническойрущ 1 к стц к предложенному является с 11 асоб компенсации влияния помехица постоянную составляющую сигнала, основанный на ограничении входного 25 сигнала, вычитании из входного сигнала ограниченного входного сигнала и 1 акоплении разности. Одцавремеццо с накоплением разностного сигнала производят его суммирование с дополнительным постоянным сигналом соотнетству 10 щей полярности. Суммирование прекращают в тот момент, когда ранее накопленный сигнал равен проицтегрираваццому разцостцому сигналуЕ 21;35Недостаток известного способа состоит в том, что ограничен диапазон возмох,ного изменения как помехи, так и полезного сигнала. Например, при изменении (увеличении частоты или О уменьшении амплитуды) помехи, начиная с момента времени выхода принимаемого сигнала из зоны ограничения, величина второго tроиитегрированцого сигцала меньше ранее накоплеццогс фф 5 первого проинтегрированного сигнала, К моменту очередного "подрезанияпринимаемого сигнала может оказаться, что сравниваемые проинтегриронанць 1 е сигналы це равны один другому.О При к:агдам подрезании принимаемогосигнала эта отличие между проинтегриронаццьпми сигналами нсе больше и больше увеличивается, Суммирование дополни 1"ельцога постоянного сиг - 55цала никогда не прекращается. Этот недостаток объясняется тем, что вели- чина накопленного проицтегрироваццого сигнала в процессе компенсации неуменьшается. Только на заключитнамэтаге:гомпенсации, когда два проинтеп, - рироцацных сигнала равны между собой, возможен скачкообразный сброс (обнуление) накопленного сигнала. Это накладынает ограничение на величинувозможной ограниченной части принимаемого сигнала, которая определяетсяпараметрами помехи. Площаль ограниченной части принимаемого сигналане должна превьппать и даже быть равнойппощади линеиного участка измененияпринимаемого сигнала.Для ограничения на диапазон изменения полезного сигнала при известном. способе для получения положительного эффекта необходимо ненулевоесреднее значение полезного сигнала.сли же полезный сигнал имеет нулевоесреднее значение, например несущаярадиосигнала, то сформированные ком 11 енсирующие сигналы для,каждай разнополярной полуволны несущей компенсируют (уничтажают) один другой, В результате этого среднее значениеце изменяется.Таким образом, изнесгцый способобладает недостаточной точностью компенсации влияния помехи на постояннуюсоставляющую сигнала, це учитываютсяособенности обработки си"цала при егофазовой манипуляции,Цель изобретения - пов 1 ш 1 ецие точности компенсации при приеме фазомании глиронаццого сигнала с изменяющейсяамплитудой и частотой.Поставленная цель достигается тем,что при способе компенсации влиянияпомехи ца постоянную составляющуюсигнала, основанном на ограничениивходного сигнала, нычита.нии из зходцого сигнала ограниченного входного сигнала и накоплении их разности, припревьппении накапливаемой разностью задацнога порогового уровня ограниченный входной сигнал заменяют сигналом с уровнем, равным уровню ограничения, и производят накопление до равенства нулю накапливаемой разности,причем накапле 11 ие осуществляют ца интервале меньп 1 ем2 -от ожидаемого момента ь 1 анипуляции фазы сигнала, где Р - несу 1 пая частота сигцала,На фиг,1 представлен пример устройства для осуществления предлагаемого способа на фиг,2 - эпюры напряжений, поясняющие предложенный способ, 3 1117Устройство содержит ограничительполосовой фильтр 2, накопитель 3 надва входа, поляризованное реле 4, переключатель 5, ключ 6 и тактовыйгенератор 7. 5Устройство работает следующим образом.Принимаемый сигнал, содержащий помеху, поступает через иолосовойфильтр 2 на вход ограничителя 1 и 10на один вход накопителя 3, другой входкоторого соединен с выходом ограничителя 1, К выходу накопителя 3 подключено поляризованное реле 4, управляющее переключателем 5, контакты с нейтральным положением которого включены между входом ограничителя 1 и разнополярными клеммамиисточника постоянного тока (не показан). В цепи обратной связи накопителя 3 включен ключ 6, управляемыйтактовым генератором 7.Уровень ограничения ограничителя 1 и напряжение источника постоянного тока равны между собой и установлены (выбраны) с учетом зоны огра-ничения ограничителей приемника информации (не показаны),Полагаем, что зона, ограничения задана постоянной величиной фВ(фиг.2 а) 30Полезный фазоманипулированный сигнал(фиг.2 а) не ограничивается, не подрезается. При строго линейном приемномтракте влияние помех на достоверностьприема дискретных сообщений отсутствует, и компенсировать влияние помехнет необходимости.Среднее значение несущей в периодизменения ее фазы равно площади заштрихованного прямоугольника нафиг.2 а. В другие периоды изменениянесущей ее среднее значение равнонулю,На фиг.2 а показано всего два элемента дискретного кода, которые могут соответствовать сообщению О или 1,Помеху, параметры которой близкик параметрам несущей (фиг.2 б), практически невозможно отфильтровать(отселектировать). 50При наложении помехи на несущуюформируется суммарный принимаемыйсигнал (фиг.2 в). За счет действияамплитудных ограничителей "верхушки"суммарного сигнала подрезаются. 55Это приводит к тому, что среднеезначение суммарного сигнала на выходеограничителя 1 уменьшается и имеет 584значение, равное площади заштрихованного прямоугольника на фиг.2 в.Если принимаемый сигнал не подреза- ется, то выходной сигнал ограничителя 1 ранен его входному сигналу. Вследствие иннертирующих свойств ограничйтеля 1 его входной и выходной сигналы при суммировании на входах накопителя 3 компенсируют один другой. Сигнал на выходе накопителя равен нулю. Поляризованное реле 4 не сраба-, тывает. Дополнительный сигнал от источника постоянного тока на вход ограничителя 1 не поступает, Компенсация влияния помехи отсутствует, так как в линейном режиме работы ее влияние отсутствует.Если принимаемый сигнал (фиг.2 в) начинает, ограничиваться, то его ограниченные (подрезанные) части формируются на входе накопителя 3 и накапливаются в накапитепе 3, Срабатывает в соответствии с полярностью выходногосигнала накопителя 3 поляризованное реле 4, которое с помощью переключателя 5 отключает вход ограничителя 1 от выхода полосового фильтра 2 и подключает клемму "+" (или -") источника постоянного тока. Полярность выходного сигнала полосового фильтра 2 и источника постоянного тока совпадают.Накопитель 3 включается в работу и выключается с помощью ключа 6, контакты которого включены в жесткую отрицательную обратную связь накопителя 3, Управление работой ключа 6 осуществляется с помощью тактового гене" ратора 7, который вырабатывает импульсы в такт предполагаемого изменения фазы несущей для каждого элемента дискретного кода, Интервалы времени,51 в течение которых включается и выключается ключ 6 под действием тактовых импульсов от тактового генератора 7, показаны на фиг.2 н.,Изменение фазы несущей осуществляется в моменты измененп элементов единичного двоичного кода передаваемого сообщения, длительности которых равны.После того, как суммарный принимае мый сигнал на выходе полосового фильтра 2 (фиг,2 г) выходит из зоны ограничения выходной сигнал ограничителя 1 по-прежнему остается на уровне ограничения, так как на его вход поступает дополнительный сигнал от источника постоянного тока, напняже- .ние которого равно уровню ограничения ограничителя 1. На входе накопителя 3 формируется разностный сигнал уже другого знака. Ранее накопленный сигнал в накопителе 3 умень шаетсяВ момент, когда накопленный сигнал - заряд - становится равный нулю, поляризованное реле 4 возвращается в исходное состояние. Переключатель 5 отключает клемму "+" (или "-") источника постоянного тока от входа ограничителя 1 и подключает выход полосового фильтра 2 к входу ограничителя 1. Так как15 в линейном режиме работы ограничителя 1 его входной и выходной сигналы равны, то и на входе накопителя 3 формируется нулевой разностный сигнал. Поляризованное реле 4 не сраба тывает,В период изменения фазы несущей к моменту очередного ограничения суммарного принимаемого сигнала накопленный сигнал уменьшавтся до .нуля, либо до малой величины. При этом,возможная ошибка компенсации из-за неполноты разряда накопителя при изменении параметров помехи уменьшается, что позволяет расширить диапазон компенсации влияния этой помехи.За счет дополнительного суммирования постоянного сигнала увеличивается время нахождения ограничителя 1 в состоянии насыщения, что позволяет восстановить среднее значение выходного сигнала ограничителя 1. На фиг.2 г показано, что площадь заштрихованного прямоугольника равна площади заштрихованного прямоугольника, изображенного на фиг.2 а. Это свидетельствует об успешной компенсации отрицательного влияния преднамеренной помехи, параметры которой близки к параметрам нес ущей полезного сигнала,Таким образом, расширяется диапазон точной компенсации отрицательного влияния помехи при приеме фаэоманипулированного сигнала при изменении амплитуды или частоты сигнала.Тираж 841 ВНИИПИ Государственног по делам изобретений и 113035, Москва, Х,Подписноекомитета СССРткрытийушская наб.,