SU1658392A1 - Device for radio pulse interference suppression - Google Patents

Device for radio pulse interference suppression Download PDF

Info

Publication number
SU1658392A1
SU1658392A1 SU894683334A SU4683334A SU1658392A1 SU 1658392 A1 SU1658392 A1 SU 1658392A1 SU 894683334 A SU894683334 A SU 894683334A SU 4683334 A SU4683334 A SU 4683334A SU 1658392 A1 SU1658392 A1 SU 1658392A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
input
output
detector
pulse
key
Prior art date
Application number
SU894683334A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Валерий Васильевич Авдеев
Алексей Евгеньевич Родюков
Игорь Юрьевич Садомский
Борис Иванович Филимонов
Original Assignee
Рязанский Радиотехнический Институт
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Рязанский Радиотехнический Институт filed Critical Рязанский Радиотехнический Институт
Priority to SU894683334A priority Critical patent/SU1658392A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1658392A1 publication Critical patent/SU1658392A1/en

Links

Landscapes

  • Noise Elimination (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к радиотехнике и может быть использовано в составе радиоприемных устройств радиолокационных сигналов с внутриимпульсной модул цией частоты или фазы по известному закону Цель изобретени  - увеличение отношени  мощности полезного сигнала к мощности радиоимпульсной помехи характеризующейс  резкими изменени ми уровн  огибающей внутри радиоимпульса или от импульса к импульсу. Устройство подавлени  радиоимпульсных помех содержит элементы 1,29, 33 и 34 задержки, вычитатель 2, подстраиваемый по частоте и фазе генератор 3, ключи 4, 15, 22 и 24. квадратичный детектор 5, пороговые элементы 6 и 10, элемент 7 совпадени ,ограничитель 8, согласованный фильтр 9, расширители 11 и 28 импульсов, инвертор 12, синхронный детектор 13, усилитель-ограничитель 14, сумматоры 16, 21 и 32, интегратор 17, перемножители 18 и 30, фазовращатели 19 и 31, амплитудный детектор 20, компаратор 23, детектор 25 знака, D-триггер 26, обнаружитель 27 сигнала и управл емый интегратор 35 3 ил (/ СThe invention relates to radio engineering and can be used as part of receiving devices of radar signals with intrapulse modulation of frequency or phase according to a well-known law. The RFI suppression device contains delay elements 1.29, 33, and 34, subtractor 2, frequency and phase adjustable oscillator 3, keys 4, 15, 22, and 24. quadratic detector 5, threshold elements 6 and 10, coincidence element 7, limiter 8, matched filter 9, expander 11 and 28 pulses, inverter 12, synchronous detector 13, amplifier-limiter 14, adders 16, 21 and 32, integrator 17, multipliers 18 and 30, phase shifters 19 and 31, amplitude detector 20, comparator 23 , a 25-character detector, a D-trigger 26, a signal detector 27 and a controllable integration op yl 35 3 (/ C

Description

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в составе радиоприемных устройств радиолокационных сигналов с внутриимпульсной модуляцией частоты или фазы по известному закону.The invention relates to radio engineering and can be used as part of radio receivers of radar signals with intrapulse frequency or phase modulation according to a known law.

Цель изобретения - увеличение отношения мощности полезного сигнала к мощности радиоимпульсной помехи, характеризующейся редкими изменениями уровня огибающей внутри радиоимпульса или от импульса к импульсу. t The purpose of the invention is to increase the ratio of the power of the useful signal to the power of the radio pulse interference, characterized by rare changes in the level of the envelope inside the radio pulse or from pulse to pulse. t

На фиг. 1 представлена структурная электрическая схема устройства подавления радиоимпульсных помех; на фиг. 2 и 3 эпюры напряжений, поясняющих работу устройства.In FIG. 1 is a structural electrical diagram of a device for suppressing radio pulse interference; in FIG. 2 and 3 stress diagrams explaining the operation of the device.

Устройство подавления радиоимпульсных помех содержит первый элемент 1 задержки, вычитатель 2, подстраиваемый по частоте и фазе генератор 3, первый ключ 4, квадратичный детектор 5, второй пороговый элемент 6, элемент 7 совпадения, ограничитель 8, согласованный фильтр 9, первый пороговый элемент 10, первый расширитель 11 импульсов, инвертор 12, синхронный детектор 13, усилитель-ограничитель 14, второй ключ 15, первый сумматор 16, интегратор 17, первый перемножитель 18, первый фазовращатель 19,амплитудный детектор 20, второй сумматор 21, четвертый ключ 22, компаратор 23, третий ключ 24, детектор 25 знака, D-триггер 26, обнаружитель 27 сигнала, второй расширитель 28 импульсов, второй элемент 29 задержки, второй перемножитель 30, второй фазовращатель 31. третий сумматор 32, третий элемент 33 задержки, четвертый элемент 34 задержки и управляемый интегратор 35.The device for suppressing radio pulse interference includes a first delay element 1, a subtractor 2, a frequency and phase adjustable generator 3, a first key 4, a quadratic detector 5, a second threshold element 6, a coincidence element 7, a limiter 8, a matched filter 9, a first threshold element 10, first pulse extender 11, inverter 12, synchronous detector 13, limiter amplifier 14, second switch 15, first adder 16, integrator 17, first multiplier 18, first phase shifter 19, amplitude detector 20, second adder 21, fourth switch 22, computer ator 23, third key 24, sign detector 25, D-flip-flop 26, signal detector 27, second pulse expander 28, second delay element 29, second multiplier 30, second phase shifter 31. third adder 32, third delay element 33, fourth element 34 delays and managed integrator 35.

Устройство подавления мощных радиоимпульсных помех работает следующим образом.A device for suppressing powerful radio pulse interference works as follows.

Пусть на вход устройства поступает аддитивная смесь полезного сигнала, некоррелированных с ним помехи’ и шума. Сигнал представляет собой амплитудн о-ма ни пул иро ванную последовательность радиоимпульсов длительностью Тс с внутриимпульсной модуляцией по частоте и (или) фазе. Помеха представляет собой радиоимпульс длительностью Тп с постоянной несущей частотой, либо радиоимпульс с внутриимпульсной модуляцией по частоте и (или) фазе,, либо квазигармоническое колебание, модулированное по амплитуде и фазе (частоте) по случайному закону. Предполагается, что шумы не вызывают срабатывания обнаружителя мощного процесса (блоки 5 и 6), поэтому не оказывают влияния на принцип действия устройства и в дальнейшем изложении не учитываются. Параметры сигнала и помехи: задержка во времени, амплитуда (мощность), начальная фаза полагаются неизвестными (случайными) величинами.Let an additive mixture of the useful signal, noise “uncorrelated with it” and noise arrive at the input of the device. The signal is an amplitude ohm nor a pulsed sequence of radio pulses of duration T s with intrapulse modulation in frequency and (or) phase. The interference is a radio pulse of duration T n with a constant carrier frequency, or a radio pulse with intrapulse modulation in frequency and (or) phase, or a quasi-harmonic oscillation modulated in amplitude and phase (frequency) according to a random law. It is assumed that noises do not trigger a detector of a powerful process (blocks 5 and 6), therefore, they do not affect the operating principle of the device and are not taken into account in the further discussion. Signal and interference parameters: time delay, amplitude (power), initial phase are assumed to be unknown (random) values.

Входной процесс задерживается первым элементом 1 задержки на время Т3 и поступает на вход первого вычитателя 2. Одновременно задержанный сигнал поступает на вход подстраиваемого по частоте и фазе генератора 3, который вырабатывает колебание постоянной амплитуды с частотой и фазой, приближенно совпадающими с частотой и фазой помехи. Некомпенсированные остатки помехи с выхода первого вычитателя 2 поступают на синхронный детектор 13, выходной сигнал которого через первый сумматор 16 подается на вход интегратора 17 и далее на вход первого перемножителя 18. Одновременно с этим на другой вход синхронного детектора 13 и другой вход первого перемножителя 18 через замкнутый первый ключ 4 поступает колебание с выхода подстраиваемого по частоте и фазе генератора 3. В результате на выходе первого перемножителя 18 формируется высокочастотное компенсирующее напряжение, которое через первый фазовращатель 19 поступает на другой вход первого вычитателя 2. Если амплитуда компенсирующего напряжения больше, чем амплитуда помехи на выходе первого элемента 1 задержки, то напряжение ошибки на выходе синхронного детектора 13 отрицательное, что ведет к уменьшению напряжения на выходе интегратора 17 и, соответственно, амплитуды компенсирующего напряжения. Если амплитуда компенсирующего напряжения меньше, чем амплитуда помехи, то знак напряжения ошибки на выходе синхронного детектора 13 положительный, что вызывает увеличение напряжения на выходе интегратора 17 и, следовательно, амплитуды компенсирующего напряжения. Таким образом, в устройстве осуществляется выравнивание амплитуд компенсирующего напряжения и помехи на входах первого вычитателя 2. При этом коэффициент передачи интегратора и петлевое усиление в цепи корреляционной обратной связи выбирают такой величины, чтобы быстродействие цепи подстройки амплитуды компенсирующего напряжения по крайней мере превышало максимальную скорость изменения огибающей помехового колебания.The input process is delayed by the first delay element 1 for a time T 3 and is fed to the input of the first subtracter 2. At the same time, the delayed signal is fed to the input of a frequency and phase-adjustable oscillator 3, which generates a constant amplitude oscillation with a frequency and phase that approximately coincide with the frequency and phase of the interference . Uncompensated residual noise from the output of the first subtractor 2 is fed to a synchronous detector 13, the output signal of which through the first adder 16 is fed to the input of the integrator 17 and then to the input of the first multiplier 18. At the same time, to another input of the synchronous detector 13 and another input of the first multiplier 18 through the closed first switch 4 receives oscillation from the output of the frequency and phase generator 3. As a result, a high-frequency compensating voltage is generated at the output of the first multiplier 18, which, through the first phase shifter 19 is fed to another input of the first subtractor 2. If the amplitude of the compensating voltage is greater than the amplitude of the interference at the output of the first delay element 1, then the error voltage at the output of the synchronous detector 13 is negative, which leads to a decrease in the voltage at the output of the integrator 17 and, accordingly, amplitudes of compensating voltage. If the amplitude of the compensating voltage is less than the amplitude of the interference, then the sign of the error voltage at the output of the synchronous detector 13 is positive, which causes an increase in the voltage at the output of the integrator 17 and, therefore, the amplitude of the compensating voltage. Thus, the device equalizes the amplitudes of the compensating voltage and the interference at the inputs of the first subtracter 2. In this case, the integrator transmission coefficient and loop gain in the correlation feedback circuit are chosen such that the speed of the adjustment circuit of the amplitude of the compensating voltage is at least higher than the maximum envelope change rate interfering vibration.

Рассмотрим работу устройства в различных сигнально-помеховых ситуациях, а именно: 1) при воздействии перекрывающихся во времени полезного сигнала и мощ ной помехи: 2) при воздействии полезного сигнала большого уровня.Consider the operation of the device in various signal-noise situations, namely: 1) when exposed to a useful signal overlapping in time and powerful interference: 2) when exposed to a useful signal of a large level.

Пусть на вход устройства поступает аддитивная смесь полезного сигнала и мощной радиоимпульсной помехи (фиг. 2,а). Штриховкой условно показано возникновение биений на участках, где сигнал и помеха перекрываются во времени. На выходе элемента 1 это напряжение повторяется практически без искажений с задержкой во времени на Т3 (фиг. 2,6). После детектирования квадратичным детектором 5 напряжение сравнивается с порогом Unop. во втором пороговом элементе 6 (фиг. 2.в). Пока напряжение на выходе квадратичного детектора 5 меньше, чем Unop (интервал времени t0-ti фиг. 2,в), первый ключ 4 разомкнут, на соо: ветствующих входах первого и второго перемножителей 18 и 30 и синхронного детектора 13 установлен нулевой потенциал, на выходах первого и второго фазовращателей 19 и 31 колебания отсутствуют и входное воздействие без искажений с постоянной задержкой в первом и третьем элементах задержки 1 и 33 передается на выход устройства. Нулевой потенциал на интервале времени to-ti поддерживается также и на выходе первого сумматора 16, что обеспечивает запоминание на выходе интегратора 17 постоянного уровня, сформированного к моменту окончания процесса компенсации предыдущего импульса помехи. Как будет понятно из дальнейшего описания работы устройства, в момент замыкания первого ключа 4 при приходе мощной импульсной помехи выходное напряжение интегратора 17, а значит, и уровень компенсирующего напряжения на выходе первого фазовращателя 19, не зависит от амплитуды предыдущего импульса помехи и отличается от Unop менее, чем на величину опорного напряжения Uo. Поэтому, при возрастании выходного напряжения квадратичного детектора 5 до величины Unop. в момент времени ti, т.е. когда элемент 7 совпадения вырабатывает прямоугольный импульс строба и напряжение с выхода подстраиваемого по частоте и фазе генератора 3 благодаря замыканию первого ключа 4 через соответствующие цепи регулирования подается на первый вычитатель 2, на выходе петли КОС наблюдается скачкообразное изменение уровня до величины AU0, меньшей чем Uo (фиг.2,з).Напряжение с выхода подстраиваемого по частаie и фазе генератора 3 одновременно подается и на вход синхронного детектора 13, при этом интегратор 17 выходи! из режима запоминания и начинает накоппг ние сигнала ошибки с вы хода синхронного детектора 13. т.е. устройство с момента времени ti работает в режиме компенсации помех с медленным изменением уровня огибающей. Отметим, что на выходе компаратора 23 все это время поддерживается низкий логический уровень, так как 1) на интервале времени t0-ti третий ключ 22 разомкнут, на сигнальном входе компаратора нулевой потенциал, который. естественно, меньше опорного уровня Uo: 2) в момент ti третий ключ 22 замыкается, однако на сигнальном входе компаратора 23 появляется напряжение Δυ0. равное амплитуде выходного напряжения петли КОС. которое меньше Uo. Соответственно четвертый ключ 24 разомкнут, на его выходе нулевой потенциал, напряжение на выходе второго сумматора 21. а значит, и на сигнальном входе компаратора 23 равно амплитуде выходного напряжения первого вычитателя 2. Второй ключ 15 также разомкнут, напряжение на входе интегратора 17 равно выходному напряжению синхронного детектора 13. т.е. цепи быстрой адаптации (блоки 14, 15, 20 - 24) не оказывают влияние на процесс компенсации помехи.Let the additive mixture of the useful signal and powerful radio-pulse interference (Fig. 2, a) be supplied to the input of the device. The hatching conventionally indicates the occurrence of beats in areas where the signal and noise overlap in time. At the output of element 1, this voltage is repeated almost without distortion with a time delay of T 3 (Fig. 2.6). After being detected by quadratic detector 5, the voltage is compared with the Unop threshold. in the second threshold element 6 (Fig. 2.B). While the voltage at the output of the quadratic detector 5 is less than Unop (time interval t 0 -ti of Fig. 2, c), the first switch 4 is open, at the corresponding inputs of the first and second multipliers 18 and 30 and the synchronous detector 13 the zero potential is set, there are no oscillations at the outputs of the first and second phase shifters 19 and 31 and the input action without distortion with a constant delay in the first and third delay elements 1 and 33 is transmitted to the output of the device. The zero potential in the time interval t o -ti is also supported at the output of the first adder 16, which ensures that the output of the integrator 17 is of a constant level, formed at the time the compensation process for the previous interference pulse is completed. As will be understood from the further description of the operation of the device, at the moment of closure of the first switch 4 when a powerful pulse noise arrives, the output voltage of the integrator 17, and hence the level of the compensating voltage at the output of the first phase shifter 19, does not depend on the amplitude of the previous interference pulse and differs from Unop less than the value of the reference voltage U o . Therefore, with an increase in the output voltage of the quadratic detector 5 to a value of Unop. at time ti, i.e. when the coincidence element 7 generates a rectangular strobe pulse and the voltage from the output of the frequency and phase adjustable oscillator 3, due to the closure of the first switch 4, is supplied to the first subtractor 2 through the corresponding control circuits, an abrupt level change is observed at the output of the KOS loop to a value AU 0 less than Uo (Fig. 2, h). The voltage from the output of the frequency and phase-adjustable generator 3 is simultaneously supplied to the input of the synchronous detector 13, while the integrator 17 exit! mode and starts storing nakopp g of error signal with you progress synchronous detector 13. i.e. from time ti, the device operates in the mode of interference compensation with a slow change in the level of the envelope. Note that at the output of the comparator 23, a low logic level is maintained all this time, since 1) in the time interval t 0 -ti, the third key 22 is open, at the signal input of the comparator there is a zero potential, which. Naturally, it is less than the reference level U o : 2) at the time ti, the third switch 22 closes, however, a voltage Δυ 0 appears at the signal input of the comparator 23. equal to the amplitude of the output voltage of the KOS loop. which is less than U o . Accordingly, the fourth switch 24 is open, its output has zero potential, the voltage at the output of the second adder 21. And, therefore, at the signal input of the comparator 23 is equal to the amplitude of the output voltage of the first subtractor 2. The second switch 15 is also open, the voltage at the input of the integrator 17 is equal to the output voltage synchronous detector 13. i.e. fast adaptation circuits (blocks 14, 15, 20 - 24) do not affect the process of interference compensation.

Начиная с момента ti на выходе петли КОС напряжение быстро возрастает в соответствии с крутизной пришедшего на вход устройства фронта импульса помехи, который из-за инерционности петли КОС практически без изменения передается на выход первого вычитателя 2.Starting from the moment ti, the voltage at the output of the KOS loop quickly increases in accordance with the steepness of the front of the interference pulse that came to the input of the device, which, due to the inertia of the KOS loop, is transmitted almost without change to the output of the first subtractor 2.

В момент превышения нескомпенсированными остатками помехи на выходе петли КОС уровня Uo включается режим быстрой адаптации. На выходе компаратора 23 появляется высокий логический уровень (фиг. 2,г), замыкающий второй и четвертый ключи 15 и 24 В результате замыкания второго ключа 15 на вход интегратора 17 через первый сумматор 16 поступает добавочное постоянное напряжение идоб с выхода усилителя-ограничителя 14 (фиг. 2,д). В связи с тем, что знак этого напряжения совпадает со знаком сигнала ошибки на выходе синхронного детектора 13, оба эти напряжения действуют синфазно и поэтому наблюдается резкое ускорение процесса адаптации устройства к скачкообразному изменению амплитуды помехи. Заканчивается режим быстрой адаптации после того, как выходное напряжение устройства станет равным нулю. Для этого осуществляется ''защелкивание компаратора 23 напряжением Uo, передаваемым через четвертый ключ 24 на сигнальный вход компаратора и, соответственно, обеспечивается гистерезисная характеристика включения - выключения режима быстрой адаптации: включение этого режима происходит при превышении напряжением на выходе амплитудного детектора 20 величины Uo. выключение-при уменьшении его до нуля.When the uncompensated residuals exceed the interference at the output of the CBS loop of the Uo level, the quick adaptation mode is activated. At the output of the comparator 23, a high logic level appears (Fig. 2d), closing the second and fourth keys 15 and 24. As a result of the closure of the second key 15, an additional constant voltage is supplied to the input of the integrator 17 through the first adder 16 and up to b from the output of the amplifier-limiter 14 (Fig. 2, d). Due to the fact that the sign of this voltage coincides with the sign of the error signal at the output of the synchronous detector 13, both of these voltages act in phase and therefore there is a sharp acceleration of the process of adaptation of the device to an abrupt change in the noise amplitude. The quick adaptation mode ends after the output voltage of the device becomes equal to zero. For this, the comparator 23 is clicked on with the voltage U o transmitted through the fourth key 24 to the signal input of the comparator and, accordingly, a hysteretic on-off characteristic of the quick adaptation mode is provided: this mode is turned on when the voltage at the output of the amplitude detector 20 exceeds Uo. shutdown - when decreasing it to zero.

В качестве блока 23 целесообразно использовать компаратор с нулевой зоной, ширина которой равна Ui. Включение цепей быстрой адаптации в этом случае будет происходить в момент превышения напряжением на выходе первого вычитателя 2 величины Ui + Uo, а выключение - при уменьшении его до Ui. Тем самым существенно повышается надежность функционирования устройства, так как обеспечивается отключение цепей быстрой адаптации при неполной компенсации помехи из-за аппаратурных . погрешностей, а также при налинии полезного сигнала на выходе устройства. При этом рекомендуется выбрать величину Ui несколько большей, a Uo в 3-4 раза превышающей максимальную амплитуду полезного сигнала. В дальнейшем изложении для акцентирования внимания на основных принципах работы устройства и с целью упрощения приводимых эпюр предполагается, что Ui=0,As a block 23, it is advisable to use a comparator with a zero zone, the width of which is equal to Ui. The inclusion of quick adaptation circuits in this case will occur when the voltage at the output of the first subtractor 2 exceeds the value Ui + U o , and it turns off when it decreases to Ui. This significantly increases the reliability of the operation of the device, since it provides disconnection of quick adaptation circuits with incomplete compensation of interference due to hardware. errors, as well as the line of the useful signal at the output of the device. In this case, it is recommended to choose a value Ui slightly larger, and U o 3-4 times higher than the maximum amplitude of the useful signal. In the following presentation, to emphasize the basic principles of the device and in order to simplify the diagrams, it is assumed that Ui = 0,

Итак, в момент времени t2, когда амплитуда входного сигнала достигла Uo, включается режим быстрой” адаптации и, спустя время At2 (zXt2 намного меньше времени нарастания фронта помехи), напряжение на выходе петли КОС спадает до нуля. При этом четвертый ключ 24 размыкается, и устройство возвращается в режим адаптации к медленным флуктуациям амплитуды помехи.So, at time t 2 , when the amplitude of the input signal reached U o , the fast ”adaptation mode is turned on and, after time At 2 (zXt 2 is much shorter than the rise time of the noise front), the voltage at the output of the CBS loop drops to zero. In this case, the fourth key 24 opens, and the device returns to the adaptation mode to slow fluctuations in the amplitude of the interference.

В результате нескольких циклов включения-выключения режима быстрой адаптации устройство отслеживает скачкообразное изменение амплитуды помехи с динамической ошибкой, не превышающей Uo. После окончания фронта помехи устройство переходит в обычный режим адаптации, ошибка компенсации медленно уменьшается со скоростью, обусловленной быстродействием петли КОС.As a result of several on-off cycles of the quick adaptation mode, the device monitors a jump-like change in the amplitude of the interference with a dynamic error not exceeding U o . After the end of the front of interference, the device goes into normal adaptation mode, the compensation error slowly decreases with the speed due to the speed of the KOS loop.

Пусть в момент времени гз (фиг. 2.в) на вход петли КОС поступает наряду с мощной помехой полезный сигнал длительностью Тс. До этого момента цепи управления режимом быстрой адаптации ориентируются только на резкие изменения огибающей помехи (так как сигнальных пока просто нет), в связи с чем обнаружитель 27 полезного сигнала не фиксирует присутствие сигнальных составляющих на выходе Dтриггера 26, на управляющем входе интегратора 35 поддерживается низкий логический уровень, а на его выходе нулевой потенциал. Амплитуда корректирующего напряжения на выходе второго фазовращателя 31 равна нулю и колебания! с выхода петли КОС через третий сумматор 32 с. дополнительной постоянной задержкой в третьем элементе 33 без искажения передаются на выход устройства.Suppose that at the time point gz (Fig. 2.c), along with a powerful noise, a useful signal of duration Tc is supplied to the input of the CBS loop. Up to this point, the fast adaptation mode control circuits are oriented only to sharp changes in the envelope of interference (since there are simply no signal ones yet), and therefore the useful signal detector 27 does not detect the presence of signal components at the output of Trigger 26, and a low logic logic level is maintained at the control input of the integrator 35 level, and at its output zero potential. The amplitude of the correction voltage at the output of the second phase shifter 31 is equal to zero and oscillations! from the output of the KOS loop through the third adder 32 s. an additional constant delay in the third element 33 without distortion are transmitted to the output of the device.

Рассмотрим случай, когда амплитуда полезного сигнала превышает уровень Uo. поэтому появление полезного сигнала на выходе петли КОС вызывает включение цепей быстрой адаптации, на выходе петли КОС наблюдается частичное или полное подавление составляющих полезного сигнала (интервал Хз - Хз + Тс, фиг. 2,з). Как видно из фиг. 2,д, срабатывание цепей быстрой адаптации на интервале хз - хз + Тс совпадает с приходом фронтов импульсов полезного сигнала, причем в случае переднего фронта импульсов напряжение на выходе второго ключа 15 положительное, а для заднего фронта - отрицательное. Покажем, что использование информации о моментах включения - выключения цепей быстрой адаптации с одновременным учетом полярности сигнала ошибки петли КОС позволяет в описываемом устройстве при помощи специальной корректирующей цепи восстановить полезный сигнал на выходе устройства.Consider the case when the amplitude of the useful signal exceeds the level of Uo. therefore, the appearance of a useful signal at the output of the CBS loop causes the inclusion of fast adaptation circuits; at the output of the CBS loop, partial or complete suppression of the components of the useful signal is observed (interval Xs - Xs + T s , Fig. 2, h). As can be seen from FIG. 2e, the operation of the fast adaptation circuits in the interval xs - xs + T s coincides with the arrival of the edges of the pulses of the useful signal, and in the case of the leading edge of the pulses, the voltage at the output of the second switch 15 is positive, and for the trailing edge is negative. We show that the use of information about the moments of switching on and off of fast adaptation circuits, while taking into account the polarity of the error signal of the CBS loop, allows us to restore the useful signal at the output of the device with the help of a special correction circuit.

Итак, на интервале времени гз - t3 + Тс, когда на входе устройства присутствует полезный сигнал, цепи управления режимом быстрой адаптации петли КОС ориентируются на составляющие полезного сигнала и частично их подавляют. На фиг. 3,а в укрупненном масштабе изображены эпюры сигналов на выходе петли КОС для описываемой ситуации, соответствующие фиг. 2,з, на фиг. 3,6 представлены короткие импульсы на выходе компаратора 23, соответствующие фиг. 2,г, на фиг. 3,г-соответствующие фиг. 2,д добавочное напряжение на выходе второго ключа 15, подача которого обеспечивает быструю подстройку уровня компенсирующего напряжения до амплитуды входного сигнала. Момент захвата цепями быстрой адаптации фиксируется цепями анализа, содержащими детектор 25 знака, D-триггер 26 и обнаружитель 27 сигнала. Для этого детектор 25 знака определяет полярность сигнала ошибки компенсации на выходе синхронного детектора 13, которая, как видно из фиг. 3,в, изменяется не только в начале и в конце подавляемых импульсов (как помеховых, так и сигнальных), но и внутри импульса помехи на интервале времени, когда .петля КОС отслеживает медленные изменения уровня компенсируемой помехи. На фиг. З.в появление положительного по стоянного напряжения свидетельствует о недокомпенсации помехового колебания и соответствует высокому логическому уровню на выходе детектора 25 знака, появление отрицательного напряжения - о работе петли КОС в режиме перекомпенсации, которое соответствует низкому логическому уровню на выходе блока 25.So, in the time interval rz - t3 + T s , when a useful signal is present at the input of the device, the control circuits of the fast adaptation mode of the KOS loop are oriented to the components of the useful signal and partially suppress them. In FIG. 3, and on an enlarged scale, diagrams of the signals at the output of the CBS loop for the described situation are shown, corresponding to FIG. 2, h, in FIG. 3.6 shows short pulses at the output of comparator 23, corresponding to FIG. 2d, in FIG. 3d corresponding to FIG. 2, d additional voltage at the output of the second switch 15, the supply of which provides a quick adjustment of the level of the compensating voltage to the amplitude of the input signal. The moment of capture by fast adaptation circuits is fixed by analysis circuits containing a sign detector 25, a D-trigger 26, and a signal detector 27. For this, the sign detector 25 determines the polarity of the compensation error signal at the output of the synchronous detector 13, which, as can be seen from FIG. 3c, it changes not only at the beginning and at the end of suppressed pulses (both interfering and signal), but also inside the interfering pulse over a time interval when the CBS loop tracks slow changes in the level of compensated interference. In FIG. C. the appearance of a positive constant voltage indicates an undercompensation of interfering oscillations and corresponds to a high logical level at the output of the sign detector 25, the appearance of a negative voltage indicates the operation of the KOS loop in the overcompensation mode, which corresponds to a low logical level at the output of block 25.

Как видно из фиг, 2,в,д, для переднего фронта сигнальных импульсов (впрочем, как и для помехи) характерен режим недокомпенсации, для заднего - перекомпенсации. а резкие изменения компенсирующего уровня, когда включается режим быстрой адаптации, вызвано, как правило, началом или окончанием помехового (сигнального) импульса. Поэтому, можно утверждать, что если в момент включения компаратора 23 сигнал ошибки компенсации на выходе синхронного детектора 13 был положительным, то включение режима быстрой адаптации обусловлено действием переднего фронта компенсируемого импульса, если отрицательным - действием заднего фронта. На основе этого правила можно восстановить структуру подавляемых сигналов, устанавливая на выходе логического элемента (блок 26) высокий логический уровень при определении прихода переднего фронта подавляемого импульса и низкий при фиксировании заднего фронта этого импульса. Эту операцию осуществляет D-триггер 26, на сигнальный вход которого подается напряжение с выхода детектора 25 знака, а на вход синхронизации - с выхода компаратора 23. В результате на выходе триггера 26 изменение уровня наблюдается только в момент срабатывания цепей быстрой адаптации (фиг. 3,д), а записанный в эти моменты времени на выход триггера уровень сохраняется до прихода следующего импульса с выхода компаратора 23 независимо от изменения полярности сигнала ошибки на интервале компенсации медленных флуктуаций амплитуды помехи. Таким образом, на выходе D-триггера 26 формируется бинарная последовательность, в которой изменения логического уровня синхронны с фронтами как мощного помехового колебания, так и слабых сигнальных импульсов (фиг. 3,д). Обнаружитель 27 сигнала фиксирует наличие в этой последовательности ориентации на сигнальные составляющие и в конце интервала анализа (для простоты в конце пачки импульсов длительности Тс) формирует короткий стандартный импульс (фиг. 3,е), свидетельствующий о захвате и подавлении цепями быстрой компенсации петли КОС полезного сигнала. Второй расширитель 28 импульсов по переднему фронту импульса обнаружения формирует строб длительностью Тс (фиг. З.ж), который переводит управляемый интегратор 35 в активный режим. Параметры интегратора 35 идентичны параметрам интегратора 17 петли КОС и поэтому на всем протяжении строба он формирует напряжение, которое является задержанной во втором элементе 34 копией составляющих выходного напряжения интегратора 17, появившихся в результате действия цепей быстрой адаптации. Здесь добавочное напряжение с выхода второго ключа 15 задерживается в элементе 34 на время, равное времени анализа в обнаружителе сигнала 27 (в данном случае на Тс, фиг. 3,з), и синхронно с импульсом строба подается на вход интегратора 35. В результате на его выходе формируется последовательность импульсов (фиг. З.и). повторяющая огибающую составляющей компенсирующего напряжения петли КОС, обусловленной действием цепей быстрой адаптации. После переноса этой последовательности видеоимпульсов на высокую частоту во втором перемножителе 30, на другой вход которого поступает синхронно задержанная в элементе 29 несущая компенсирующего напряжения, сформированное таким образом корректирующее напряжение через второй фазовращатель 32 подается на вход сумматора 32. На другой вход сумматора поступает синхронно с корректирующим напряжением задержанный в третьем элементе задержки 33 сигнал с выхода петли КОС (фиг. 3,л). В результате суммирования полностью восстанавливается полезный сигнал (фиг. З.и).который и передается на выход устройства.As can be seen from FIGS. 2, c, d, the leading edge of the signal pulses (however, as well as the noise) is characterized by a mode of undercompensation, and by the back - overcompensation. and abrupt changes in the compensating level when the quick adaptation mode is activated is usually caused by the beginning or end of an interfering (signal) impulse. Therefore, it can be argued that if at the moment the comparator 23 was turned on, the compensation error signal at the output of the synchronous detector 13 was positive, then the fast adaptation mode is activated due to the action of the leading edge of the compensated pulse, and if negative, the action of the falling edge. Based on this rule, it is possible to restore the structure of suppressed signals by setting the logic element (block 26) to a high logic level when determining the arrival of the leading edge of the suppressed pulse and low when fixing the trailing edge of this pulse. This operation is performed by a D-flip-flop 26, to the signal input of which voltage is supplied from the output of the sign detector 25, and to the synchronization input - from the output of the comparator 23. As a result, the output of the flip-flop 26 is observed only at the moment of operation of the fast adaptation circuits (Fig. 3 , e), and the level recorded at these times at the trigger output remains until the next pulse arrives from the output of the comparator 23, regardless of the change in the polarity of the error signal in the compensation interval for slow fluctuations of the interference amplitude. Thus, at the output of the D-flip-flop 26, a binary sequence is formed in which the changes in the logic level are synchronous with the fronts of both powerful interfering oscillations and weak signal pulses (Fig. 3e). The signal detector 27 detects the presence of orientation on the signal components in this sequence and forms a short standard pulse at the end of the analysis interval (for simplicity at the end of the pulse train of duration T s ) (Fig. 3f), which indicates the capture and suppression of fast compensation circuits by the CBS loop useful signal. The second pulse expander 28 along the leading edge of the detection pulse forms a strobe of duration T s (Fig. 3g), which puts the controlled integrator 35 into active mode. The parameters of the integrator 35 are identical to the parameters of the integrator 17 of the KOS loop and, therefore, throughout the strobe it generates a voltage that is a copy of the components of the output voltage of the integrator 17 delayed in the second element 34 resulting from the action of fast adaptation circuits. Here, the additional voltage from the output of the second switch 15 is delayed in the element 34 for a time equal to the analysis time in the signal detector 27 (in this case, on Tc, Fig. 3, h), and synchronously with the strobe pulse is supplied to the input of the integrator 35. As a result, its output forms a sequence of pulses (Fig. Z.i). repeating the envelope of the compensating voltage component of the KOS loop due to the action of fast adaptation circuits. After transferring this sequence of video pulses to a high frequency in the second multiplier 30, to the other input of which a carrier of the compensating voltage synchronously delayed in the element 29 is supplied, the correction voltage thus formed through the second phase shifter 32 is supplied to the input of the adder 32. It enters the other input of the adder synchronously with the correction voltage delayed in the third delay element 33, the signal from the output of the loop CBS (Fig. 3, l). As a result of the summation, the useful signal is completely restored (Fig. Z.i.) which is transmitted to the output of the device.

Таким образом, в предлагаемом устройстве значительное подавление помехи происходит без ослабления полезного сигнала даже в том случае, когда уровень полезного сигнала оказывается выше Uo и вызывает срабатывание цепей быстрой адаптации. При действии на вход устройства мощного полезного сигнала канал обнаружения мощного процесса срабатывает так же, как и в случае мощной помехи. На выходе согласованного фильтра 9 формируется сжатый импульс большой амплитуды, так как в этом случае напряжение на выходе ограничителя 8 оказывается сильно корреклированным с полезным сигналом. Сжатый импульс с задержкой Тс относительно начала прихода полезного сигнала поступает на вход первого порогового элемента 10. фиксирующего момент прихода полезного сигнала. Импульс с выхода элемента 10 преобразуется в расширителе 11 в импульс длительности Тс. инвертируется инвертором 12 и поступа11 ет на вход элемента 7 совпадения, который запирает первый ключ 4.Thus, in the proposed device, a significant suppression of interference occurs without attenuation of the useful signal even when the level of the useful signal is higher than U o and causes the operation of fast adaptation circuits. When a powerful useful signal is applied to the input of a device, the powerful process detection channel works the same way as in the case of powerful interference. A compressed pulse of large amplitude is formed at the output of the matched filter 9, since in this case the voltage at the output of the limiter 8 turns out to be strongly corrected with a useful signal. A compressed pulse with a delay Tc relative to the beginning of the arrival of the useful signal is supplied to the input of the first threshold element 10. fixing the moment of arrival of the useful signal. The pulse from the output of the element 10 is converted in the expander 11 into a pulse of duration T s . is inverted by inverter 12 and arrives at the input of coincidence element 7, which locks the first key 4.

Таким образом, при действии полезного сигнала большой мощности происходит обнуление компенсирующего и корректирующего напряжений, полезный сигнал проходит через первый элемент 1 задержки, первый вычитатель 2, третий элемент 33 задержки и третий сумматор 32 без искажений. Постоянная задержка в элементах 1 и 33 является систематической ошибкой измерения времени прихода сигнала и может быть легко учтена при дальнейшей обработке.Thus, under the action of a useful signal of high power, the compensating and correcting voltages are zeroed, the useful signal passes through the first delay element 1, the first subtractor 2, the third delay element 33, and the third adder 32 without distortion. The constant delay in elements 1 and 33 is a systematic error in measuring the time of arrival of the signal and can be easily taken into account during further processing.

Claims (1)

Формула изобретенияClaim Устройство подавления радиоимпульсных помех, содержащее соединенные последовательно ограничитель, согласованный фильтр, первый пороговый элемент, первый расширитель импульсов, инвертор и элемент совпадения, соединенные последовательно первый элемент задержки, вход которого соединен с входом ограничителя и является входом устройства, квадратичный детектор и второй пороговый элемент, выход которого соединен с другим входом элемента совпадения, первый ключ, управляющий вход которого соединен с выходом элемента совпадения, соединенные последовательно первый фазовращатель, вычитатель, другой вход которого соединен с выходом первого элемента задержки, и синхронный детектор, соединенные последовательно первый сумматор, первый вход которого соединен с выходом синхронного детектора, интегратор и первый перемножитель, другой вход которого с другим входом синхронного детектора, соединенные последовательно усилитель-ограничитель, вход которого соединен с выходом синхронного детектора, и второй ключ, выход которого соединен с вторым , входом первого сумматора, соединенные последовательно амплитудный детектор, вход которого соединен с выходом вычитателя, и второй сумматор, третий ключ, выход которого соединен с другим входом второго сумматора, компаратор, выход которого соединен с уп равляющими входами второго и третьего ключей, .сигнальный вход третьего ключа и первый вход компаратора являются входом постоянного опорного напряжения устройства, перестраиваемый по частоте и фазе генератор , вход которого соединен с выходом первого элемента задержки, отличающееся тем, что, с целью увеличения отношения мощности полезного сигнала к мощности радиоимпульсной помехи, характеризующейся резкими изменениями уровня огибающей внутри радиоимпульса или от импульса к импульсу, и уменьшения искажения полезного сигнала, в него введены соединенные последовательно D-триггер, вход синхронизации которого соединен с выходом компаратора, обнаружитель сигнала и второй расширитель импульсов, детектор знака, вход и выход которого соединены соответственно с выходом синхронного детектора и с сигнальным входом D-триггера, соединенные последовательно второй элемент задержки, вход которого соединен с другим входом синхронного детектора и с выходом первого ключа, второй перемножитель, второй фазовращатель и третий сумматор, выход которого является выходом устройства, третий элемент задержки, вход и выход которого соединены соответственно с выходом вычитателя и с другим входом третьего сумматора, соединенные последовательно четвертый элемент задержки, вход которого соединен с выходом второго ключа, и управляемый интегратор, управляющий вход и выход которого соединены соответственно с выходом второго расширителя импульсов и с другим входом второго перемножителя, четвертый ключ, вход и выход которого соединены соответственно с выходом второго сумматора и с вторым входом компаратора, а управляющий вход четвертого ключа соединен с выходом элемента совпадения, вход первого ключа соединен с выходом перестраиваемого по частоте и фазе генератора, выход первого перемножителя соединен с входом первого фазовращателя.A device for suppressing radio pulse interference, comprising a series-connected limiter, a matched filter, a first threshold element, a first pulse expander, an inverter and a coincidence element, connected in series with a first delay element, the input of which is connected to the input of the limiter and is the device input, a quadratic detector and a second threshold element, the output of which is connected to another input of the match element, the first key whose control input is connected to the output of the match element is connected sequentially the first phase shifter, a subtracter, the other input of which is connected to the output of the first delay element, and a synchronous detector, connected in series with the first adder, the first input of which is connected to the output of the synchronous detector, an integrator and a first multiplier, the other input of which is connected to the other input of the synchronous detector in series limiting amplifier, the input of which is connected to the output of the synchronous detector, and the second switch, the output of which is connected to the second, the input of the first adder, are connected e sequentially an amplitude detector, the input of which is connected to the output of the subtractor, and a second adder, a third key, the output of which is connected to another input of the second adder, a comparator whose output is connected to the control inputs of the second and third keys, the signal input of the third key and the first input the comparator is the input of the constant reference voltage of the device, a frequency and phase tunable generator, the input of which is connected to the output of the first delay element, characterized in that, in order to increase the power ratio the useful signal to the power of the radio pulse interference, characterized by sharp changes in the level of the envelope inside the radio pulse or from pulse to pulse, and to reduce the distortion of the useful signal, a D-trigger connected in series is introduced, the synchronization input of which is connected to the output of the comparator, the signal detector and the second pulse expander , a sign detector, the input and output of which are connected respectively to the output of the synchronous detector and to the signal input of the D-trigger, connected in series to the second the delay element, the input of which is connected to the other input of the synchronous detector and to the output of the first key, the second multiplier, the second phase shifter and the third adder, the output of which is the output of the device, the third delay element, the input and output of which are connected respectively to the output of the subtractor and to the other input of the third an adder connected in series with a fourth delay element, the input of which is connected to the output of the second key, and a controlled integrator, the control input and output of which are connected respectively to the output the second pulse expander and with another input of the second multiplier, the fourth key, the input and output of which are connected respectively to the output of the second adder and the second input of the comparator, and the control input of the fourth key is connected to the output of the coincidence element, the input of the first key is connected to the output tunable in frequency and phase of the generator, the output of the first multiplier is connected to the input of the first phase shifter. 1 bi '00421 bi '0042 Фиг.2Figure 2 Фиг.5Figure 5
SU894683334A 1989-04-25 1989-04-25 Device for radio pulse interference suppression SU1658392A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU894683334A SU1658392A1 (en) 1989-04-25 1989-04-25 Device for radio pulse interference suppression

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU894683334A SU1658392A1 (en) 1989-04-25 1989-04-25 Device for radio pulse interference suppression

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1658392A1 true SU1658392A1 (en) 1991-06-23

Family

ID=21443807

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU894683334A SU1658392A1 (en) 1989-04-25 1989-04-25 Device for radio pulse interference suppression

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1658392A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР М: 1190935.кл Н 04 В 1/10,1984. Авторское свидетельство СССР № 1555867, кл. Н 04 В 1/10, 1988 *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3602825A (en) Pulse signal automatic gain control system including a resettable dump circuit
US4227251A (en) Clock pulse regenerator
US3602828A (en) Self-clocking detection system
US3983501A (en) Hybrid tracking loop for detecting phase shift keyed signals
US3983488A (en) Frequency-modulation demodulator threshold extension device
SU1658392A1 (en) Device for radio pulse interference suppression
JPS5851695B2 (en) Receiving device for data transmission system
JPS644373B2 (en)
JPS6316071B2 (en)
JPS5842656B2 (en) “Lo” wave circuit
JPH0211065B2 (en)
US2557038A (en) Phase discriminator
US2764686A (en) Frequency synchronizing systems
US4083014A (en) Frequency lock loop
SU1190935A1 (en) Device for suppressing r.f.pulse interference
US4604536A (en) Timing circuits
SU559422A2 (en) Device for receiving pseudo-random delay-modulated signals
US20240056086A1 (en) Frequency locked loop circuit and clock signal generation method
US2538250A (en) Frequency dividing apparatus
JPS5930349B2 (en) Out-of-sync detection circuit
SU849514A1 (en) Device for suppressing narrow-band noise
JP3145830B2 (en) Voice multiplex pilot signal detection circuit
SU926770A1 (en) Device for monitoring carrier frequency
SU1698997A1 (en) Device for suppressing radio-pulse noise
SU567149A1 (en) Radio-pulse phase meter