Устройство защиты от помех
УСТРОЙСТВО ЗАЩИТЫ ОТ ПОМЕХ, содержащее регистратор и соединенные последовательно широкополосный фильтр, усилитель, ограничитель и узкополосный фильтр, отличающееся .тем, что, с целью повышения помехозащищенности по отношению к импульсным помехам со случайной амплитудой и длительностью, между выходом узкополосного фильтра и входом регистратора включены последовательно дополнительный ограничитель, фиЛьтр нечетной гармоники и усилитель с отсечкой по минимуму.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (19) (И) 3(5)) Н 04 В 1 10ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ
?
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3475575/18-09 (22) 25.06,82 (46) 07.04 ° 84. Вюл. 9 13 (72) В.A.Çèëüáåðìàí (53) 621. 396.669(088.8) (56) 1. Гоноровский И.С. Радиотехни» ческие цепи и сигналы. N. Советское радио, 1971, с.622, рис.16.25.
2. Микуцкий Г.В. Каналы высокочастотной связи для релейной защиты и автоматики. М., Энергия, 1977, с.266, рис. 12-1 (прототип). (54)(57) УСТРОИСТВО ЗАЩИТЫ ОТ ПОМЕХ, содержащее регистратор и соединенные последовательно широкополосный фильтр, усилитель, ограничитель и узкополосный фильтр, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения помехозащищенности по отношению к импульсным помехам со случайной амплитудой и длительностью, между выходом узкополосного фильтра и входом регистратора включены последовательно дополнительный ограничитель, фи) ьтр нечетной гармоники и усилитель с отсечкой по минимуму.
1084995
Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано для приема информации с помощью манипулированных по амплитуде или частоте высокочастотных сигналов на фоне импульсных помех со случайной амплитудой и длительностью.
Изнестно устройство защиты от помех, содержащее соединенные последавательно широкополосный фильтр, orраничитель и узкополосный фильтр 1).)()
Однако устройство для обеспечения требуемой помехоэащищенности должно иметь достаточно узкополосный фильтр, что приводит к задержке входного полезного сигнала. 15
Наиболее близким к изобретению по технической сущности является
УСтройстно защиты от помех, содержащее регистратор и соединенные последовательно широкополосный фильтр, усилитель, ограничитель и уэкополосный Фильтр Г21.
Однако известное устройство обладает недостаточной помехоэащи" щенностью при воздействии импульсных помех со случайной амплитудой и длительностью при соблюдении условия по быстродействию, т.е. ширине полосы пропускания узкополосного фильтра.
Цель изобретения — повышение помехоэащищенности по отношению к импульсным помехам со случайной амплитудой и длительностью.
Поставленная цель достигается тем, что н устройстве защиты от помех, содержащем регистратор и соединенные последовательно широкополосный фильтр, усилитель, ограничитель и узкополосный фильтр, между выходом узкополосного Фильтра и нхо- 40 дом регистратора включены последовательно дополнительный ограничитель, Фильтр нечетной гармоники и усилитель с отсечкой по минимуму.
На чертеже представлена структурная электрическая схема предлагаемого устройстна.
Устройстно защиты от помех содер- жит широкополосный фильтр 1, усилитель 2, ограничитель 3, узкополосный фильтр 4, дополнительный ограничитель 5, фильтр б нечетной гармоники, усилитель 7 с отсечкой по минимуму и регистратор 8.
Устройство работает следующим образом.
Рассмотрим работу устройства при приеме высокочастотных сигналон, манипулированных по амплитуде на фоне аддитивных помех (как флуктуационных, так и импульсных). Сумма манипулированного сигнала и помех из канала связи проходит через (входной) широкополосный фильтр 1, усиливается усилителем 2 и поступает на вход ограничителя 3. Если выбрать минимальный уровень приходящего сигнала на 3 дБ больше, чем средний уровень помех на выходе широкопо-. лосного фильтра 1, то в ограничителе 3 произойдет подавление помехи сигналом. Если уранень интенсивных помех (как флуктуационных, так и импульсных), пропущенных широкополосным фильтром 1, более чем на
3 дБ превзойдет уровень сигнала, то в ограничителе 3 произойдет подавление сигнала помехой. При этом во всех случаях можно считать, что на выходе ограничителя 3 присутстнует либо сигнал мощностью Р, либо помеха мощностью Р„, причем
Р =Р = — д -0,81
2 2 сз пз г
1 где а - уровень ограничения ограничителя 3.
С учетом сказанного, дальнейшее прохождение сигналов и помех в приемнике рассматриваем раздельно.
Если пренебречь затуханием уэкополосного фильтра 4 на частоте сигнала, то на выходе этого фильтра имеем
Р =Р = 0 81а., сч сз действующее значение напряжения сигнала
U = 0,9д, и амплитудное значение этого напряжения ()сч = 1,27а.
Интенсинная флуктуационная помеха, подавившая сигнал в ограничителе 3, при тех же условиях имеет на выходе узкополосного фильтра 4 мощность г
4 0 1„2
A 3 1 и действующее значение напряжения помехи независимо от ее величины н канале связи равно
ЬК
6%= omega
1 где И вЂ” ширина полосы пропускания
Ф (на уровне О, 707 U>« ) узкополосного фильтра 4. ширина полосы пропускания широкополосного фильтра 1, Интенсивная импульсная помеха, подавившая сигнал в ограничителе 3, в наихудшем случае, когда интервал между импульсами на выходе широкополосного фильтра 1 меньше длительности самих импульсов, имеет нне зависимости от амплитуды этих импульсов, имеет вне зависимости от амплитуды этих этих импульсов в канале
1084995
Составитель Н.Мельников
Редак гор Н.Бобкова Техред Т.Фанта Корректор Л Пилипенко
Заказ 2037/54 Тираж 635 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 связи действующее значение напряжения на выходе узкополосного фильтра 4
Если на уровне ограничения дополнительного ограничителя 5 Е. (а(Е 7Е „ „ ) настроить Фильтр б на пропускайие k-й гармоники несущей частоты сигнала, то, разлагая ограниченную с двух сторон синусоиду в .ряд Фурье, получаем сигнал k-й нечетной гармоники на выходе фильтра 6
4.Е О = — Ч— " - (k c ЫЫ пай -sink eo siik l
c6 )) ) с х si gu)t = 0 lsinlc t сЫ Е1 где oL=arcsin несущая частота с маею сигнала;
u) — угол, при котором начинается ограничение синусоидального сигнала в дополнительном ограничителе 5.
Если порог отсечки по минимуму ((1с6! усилителя 7 сделать равным----1,5 то при наличии на входе устройства сигнала, что соответствует логической единице, он непрерывно поступает на регистратор В, и по истечении
;времени 1>1 „„ на выходе регистрато.ра 8 появится сигнал Лог.1 (скачок выходного напряжения, срабатывание выходного реле и т.д.) . Отсутствию сигнала на входе устройства соответствует Лог.0 на выход6 регистратора 8.
Так как помеха со случайной амплитудой, меньшей Е„, имеет частоту примерно равную средней частоте настройки узкополосного фильтра 4 и широкополосного фильтра 1 — ыср, то она беэ искажения проходит через дополнительный ограничитель 5 и не пропускается фильтром 6. Поэтому ложный сигнал 1 под действием помехи может появиться на выходе регистратора 8, если случайная амплитуда помехи на выходе узкополос15 ного фильтра 4 в течение времени
t)t д„ превзойдет величину Е,. При этом необходимо отметить, что при
75 v E„= const, уменьшение амплитуды выброса помехи до 0,98Ес„ и увеличение амплитуды выброса до
1,03 Е „ „„, приводит к тому, что амплитудй гармоник помехи, начиная с третьей, уменьшаются по сравнению с амплитудами тех же гармоник сигнала более чем в 1,5 раза, и помеха не пропускается усилителем 7 с отсечкой по минимуму.
Ширина полосы пропускания фильтра 6 определяется только отстройкой от соседних гармоник сигнала и при выборе соответствующего номера гармоники ограниченного синусоидального сигнала может быть сделана сколь угодно большой.
Таким образом, преДлагаемое устройство позволяет при той же задержке сигнала, что и у известного повысить его помехозащищенность или при той же помехозащищенности повысить быстродействие.
