Фильтр для выделения частотно-модулированного сигнала из шумов

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ш 454667

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 27.07.73 (21) 1950106/26-9 с присоединением заявки № (32) Приоритет

Опубликовано 25.12.74. Бюллетень № 47

Дата опубликования описания 20.02.75 (51) М. Кл. Н 03h 7/10

Государственный комитет

Совета Министров СССР ло делам изобретений и открытий (53) УДК 621.396(088.8) (72) Авторы изобретения (71) Заявитель

Б. И. Кувшинов и М. А. Рабинович

Ордена Октябрьской Революции Всесоюзный государственный проектно-изыскательский и научно-исследовательский институт энергетических систем и электрических сетей «Энергосетьпроект» и Московский ордена Трудового Красного Знамени электротехнический институт связи (54) ФИЛЬТР ДЛЯ ВЪ|ДЕЛЕНИЯ

ЧАСТОТНО-МОДУЛИРОВАННОГО СИГНАЛА ИЗ ШУМОВ

Изобретение относится к радиоизмерительной технике.

Известен фильтр для выделения частотномодулированного сигнала, содержащий полосовой фильтр, частотный и амплитудный де- 5 текторы, вычитатель, линию задержки, преобразователь Гильберта, фильтр нижних частот.

Однако известный фильтр имеет недостаточную помехоустойчивость при высоких отно- 10 шениях сигнал/шум и одностороннем энергетическом спектре помехи.

Целью изобретения является повышение помехоустойчивости при высоких отношениях сигнал/шум и одностороннем энергетическом 15 спектре помехи.

Для этого в фильтр введены блок оценки фазовой ошибки, линия задержки и дифференцирующий фильтр, причем блок оценки фазовой ошибки и дифференцирующий фильтр 20 соединены последовательно и включены между выходом преобразователя Гильберта и входом вычитателя, а второй вход блока оценки фазовой ошибки соединен через введенную линию задержки с выходом амплитудно- 25 го детектора.

Фильтр для выделения частотно-модулированного сигнала из шумов содержит полосовой фильтр 1, частотный детектор 2, амплитудный детектор 3; линию задержки 4, вы.-. з0

2 читатель 5, преобразователь Гильберта 6, блок оценки фазовой ошибки 7, линию задержки 8, дифференцирующий фильтр 9, фильтр нижних частот 10.

Фильтр работает следующим образом.

При большом отношении сигнал/шум р на входе фильтра огибающая R(t) суммы сигнала частотной модуляции и шума мало отличается от амплитуды синфазной составляющей Q+n,Я входного процесса

R (t) cos (,t + y (t)), где Q и то0 — амплитуда и несущая частота принимаемого сигнала, п,(t) — амплитуда синфазной составляющей входного шума, Ф(t) = e(i) + cp(t) и d(D(t)/dt являются передаваемым сообщением, а

dQ)(tj/Ж вЂ” реализацией выходного шума. Поэтому значение огибающей R(t) можно принять за оценку амплитуды синфазной составляющей входного процесса, Известно, что амплитуды синфазной и квадратурной составляющих входного шума с односторонним энергетическим спектром связаны преобразованием Гильберта.

Поэтому, выполняя над огибающей R(t) преобразование Гильберта, получим оценку

454667

n,(t) = — — &.

1 г R () Составитель В. Комиссаров

Редактор А. Зиньковский Тех ред Г. Васильева

Корректор Н. Учакина

Заказ 235/7 Изд, № 203 Тираж 811 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, K-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2 амплитуды квадратурной составляющей шума

n,(t) вида

По найденной оценке n.(t) и огибающей

Р(t) в преобразователе 6 находится оценка флуктуаций фазы cp(t) по формуле

q (t) = h, (t)tP (/).

Б фильтре 9 найденная реализация оценки фазовой ошибки дифференцируется по времени, в результате чего получается оценка реализации шума в выходном колебании детектора 2, в вычитателе 5 эта реализация вычитается из выходного колебания детектора 2, которое задержано линией задержки 4 на время, требуемое для получения преобразования Гильберта, фильтр нижних частот 10 осуществляет линейное сглаживание полученной оценки частоты.

При p )15 дб удается уменьшить уровень шума на выходе предложенного фильтра.

Предмет изобретения

5 Фильтр для выделения частотно-модулированного сигнала из шума, содержащий полосовой фильтр, сигнал с которого подан на частотный детектор, последовательно соединенный с линией задержки, вычитателем и фильт10 ром нижних частот, и амплитудный детектор, последовательно соединенный с преобразователем Гильберта, отл и ч а ю щи и ся тем, что, с целью повышения помехоустойчивости при высоких отношениях сигнал/шум и одно15 стороннем энергетическом спектре помехи, в него введены блок оценки фазовой ошибки, линия задержки и дифференцирующий фильтр, причем блок оценки фазовой ошибки и дифференцирующий фильтр соединены последова20 тельно и включены между выходом преобразователя Гильберта и входом вычитателя, а второй вход блока оценки фазовой ошибки соединен через введенную линию задержки с выходом амплитудного детектора.