устройство подавления помех для приемников широкополосных сигналов

Формула изобретения

УСТРОЙСТВО ПОДАВЛЕНИЯ ПОМЕХ ДЛЯ ПРИЕМНИКОВ ШИРОКОПОЛОСНЫХ СИГНАЛОВ, содержащее первый вычитатель, первый вход которого объединен с первым входом синхронного фильтра и является входом устройства, выход первого вычитателя соединен с первым входом первого перемножителя, второй вход которого и выход соединены соответственно с выходом генератора копий сигналов и входом полосового фильтра, а также второй перемножитель, отличающееся тем, что введены регулируемый фазовращатель, второй вычитатель, ограничитель и блок с регулируемым коэффициентом передачи, причем выход полосового фильтра через регулируемый фазовращатель соединен с первым входом второго перемножителя, второй вход которого соединен с выходом генератора копий сигналов, а выход с первым входом второго вычитателя, второй вход которого соединен с первым входом первого вычитателя, выход второго вычитателя через ограничитель соединен с вторым входом синхронного фильтра, выход которого через блок с регулируемым коэффициентом передачи соединен с вторым входом первого вычитателя.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области радиотехники и может найти применение в системах связи с широкополосными сигналами.

Известно многоканальное устройство защиты от узкополосных помех, в котором борьба с узкополосными помехами ведется методом стирания каналов, пораженных помехами.

Недостатком этого устройства является аппаратурная сложность, возрастающая с увеличением базы ШПС, а также невозможность его включения на выходе приемника, обусловленная необходимостью использования в нем фильтров высокого порядка в тракте прохождения сигнала. При использовании таких устройств входной тракт приемника остается незащищенным от узкополосной помехи.

Известны также автокомпенсаторы узкополосных помех, недостатком которых является низкая помехоустойчивость к узкополосным помехам.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство [1] содержащее вычитатель, первый перемножитель, генератор копии сигнала, режекторный фильтр, второй перемножитель, линию задержки, синхронно-фазовый фильтр, первый фильтр.

На вход устройства на первый вход вычитателя поступает аддитивная смесь широкополосного сигнала и квазигармонической помехи. На выходе первого перемножителя широкополосный сигнал за счет перемножения с копией модулирующей псевдослучайной последовательности, генерируемой генератором копии сигнала, преобразуется в узкополосный сигнал, на частоту которого настроен режекторный фильтр. А помеховая составляющая, наоборот, приобретает дополнительную модуляцию, за счет чего ее спектр становится широкополосным и практически не искажается режекторным фильтром. На выходе второго перемножителя происходит восстановление помеховой составляющей путем вторичного перемножения с псевдослучайной последовательностью. Линия задержки необходима с учетом задержки сигнала в первом перемножителе и режекторном фильтре. Таким образом на выходе перемножителя восстанавливается напряжение с частотой помехи. В то же время напряжения сигнала нет, поскольку последний отфильтровывается режекторным фильтром. В синхронно-фазовом фильтре, опорным для которого является восстановленное напряжение помехи с выходом вторичного перемножителя, восстанавливается копия напряжения помехи. Последняя, подаваемая на второй вход вычитателя, обеспечивает компенсацию помехи в принимаемом сигнале.

Недостатком прототипа является низкая помехоустойчивость к узкополосным помехам.

На чертеже показана структурная схема заявляемого устройства.

Устройство содержит последовательно соединенные первый вычитатель 1, первый перемножитель 2, полосовой фильтр 3, регулируемый фазовращатель 4, второй перемножитель 5, второй вычитатель 6, ограничитель 7, синхронный фильтр 8, устройство с регулируемым коэффициентом передачи 9, выход которого соединен с другим входом первого вычитателя 1. ГКС 10 соединен с другими входами первого 2 и второго 5 перемножителей. Входы первого 1и второго 6 вычитателей и синхронного фильтра 8 объединены и являются входом устройства. Общая точка выход первого вычитателя и входа первого перемножителя является выходом устройства.

Входная смесь, содержащая полезный ШПС и узкополосную помеху (УП), поступает одновременно на входы вычитателей 1 и 6, при этом в вычитателе 1 из входной смеси вычитается оценка узкополосной помехи (Un^l), формируемая в блоках 2-9, в результате чего на выходе блока 1 выделяется ШПС и нескомпенсированная часть узкополосной помехи Un, которые поступают на перемножитель 2. В результате перемножения с синхронным опорным сигналом ШПС сворачивается в узкополосный сигнал, который фильтруется в фильтре 3, настроенном на несущую ШПС, и через регулируемый фазовращатель 4 подается на перемножитель 5, где за счет перемножения с тем же самым опорным сигналом, превращается в ШПС, аналогичный ШПС на входе устройства (оценку ШПС-ШПС). Нескомпенсированная часть УП за счет перемножения с опорным сигналом, поступающим с выхода ГКС 9, превращается в широкополосную помеху, часть спектра которой попадает в полосу фильтра 3, которая через блок 4 подается на перемножитель 5. За счет перемножения с опорным сигналом часть спектра помехи, отфильтрованная блоком 3, становится широкополосной помехой (ШПП), коррелированной с полезным сигналом в связи с тем, что она имеет ту же несущую частоту и закон манипуляции, что и полезный сигнал. Оценка ШПС (ШПС) и ШПП поступают на вычитатель 6, из входной смеси вычитается ШПС, в результате чего на выходе блока 6 выделяется УП и ШПП. В блоке 7 осуществляется подавление более сильной УП слабой ШПП. С выхода блока 7 ограниченная по амплитуде помеха (с амплитудой U_o) поступает на синхронный фильтр 8 (СФ8), на второй вход которого поступает входная смесь. В результате фильтрующего действия блока 8 на его выходе выделяется помеха вида

cos(_nt+_n) которая проходит через устройство с регулируемым коэффициентом передачи 9, после чего подается на вход вычитателя 1, где компенсирует узкополосную помеху, в результате чего на выходе вычитателя 1 выделяется ШПС.

В заявляемом устройстве оценка помехи формируется из входной смеси за счет вычитания из нее оценки ШПС, при этом коэффициент передачи в тракте формирования оценки помехи близок к 1. С учетом этого широкополосная составляющая оценки помехи в заявляемом устройстве, образующаяся за счет попадания части спектра помехи в фильтр 3 с последующей манипуляцией ее по закону ПСП в блоке 5 определяется соотношением

U_шпп= U U₁.

Полезный ШПС и U_ШПП поступают на вычитатель 6, где ШПС компенсируется, в результате чего на его выходе выделяются узкополосная помеха и широкополосная составляющая помехи поступают на усилитель-ограничитель 8, где узкополосная помеха подавляется широкополосную составляющую помехи, при этом коэффициент подавления помехи в ограничителе K_ог= f растет с увеличением

На выходе ограничителя формируется узкополосная составляющая помехи постоянной амплитудой U_o и подавленная K_ог раз широкополосная составляющая помехи, амплитуда которой определяется соотношением

U_шпп=

Учитывая U получаем

U_шпп=

Т. е. широкополосная составляющая помехи в заявляемом устройстве меньше, чем в прототипе, в Кпод.К_ог раз, где К_под коэффициент подавления

помехи в вычитателе 1.