Устройство для выделения частотных составляющих модуляции контактной радиопомехи

 

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано на подвижных объектах, оборудованных радиоприемными и радиопередающими средствами. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства. Устройство содержит вибродатчик 13 и п блоков фильтрации 14, каждый из которых состоит из узкополосного фильтра 15, амплитудного детектора 16, дифференциального усилителя 17 постоянного тока, а также индикатор 12 генератор 18 тактовых импульсов, делитель 19 частоты и ждущий мультивибратор 20. Введение высокочастотного щупа 1, широкополосного усилителя 2, блока 3 автоматической регулировки усиления, амплитудного детектора 4, дифференцируъ-щего блока 5, ждущего мультивибратора 6, бинарного квантователя 7 и п каналов 8 обнаружения, каждый из которых состоит из бинарного накопителя 9, элемента И 10 и триггера П, обеспечивает выделение из спектра вибрации частотных составляющих. Последние совпадают с частотами собственных колебаний конструкции и при наличии непостоянного контакта в конструкции приводят к появлению контактной помехи радиоприему. 1 з.п. ф-лы, 2 ил. Ш (Л с:

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (д1) 4 С 01 К 29/06 23/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И OTHPblTHRM

ПРИ ГКНТ СССР

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЯЬСТВУ (21) 4104067/24-21 (22) 18,08.86 (46) 30.12.88. Бюл. Ф 48 (72) Л. А. Пашкевич и С. А. Горожанкин (53) 621.317.757(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 938231, кл. G 01 S 7/30, 1980.

Авторское свидетельство СССР

Р 553548, кл. С 01 R 23/16, 1975. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫДЕЛЕНИЯ ЧАСТОТНЫХ СОСТАВЛЯЮЩИХ МОДУЛЯЦИИ КОНТАКТНОЙ

РАДИОПОМЕХИ (57) Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано на подвижных объектах, оборудованных радиоприемными и радиопередающими средствами. Цель изобретения — расширение функциональных возможностей устройства. Устройство содержит вибродатчик 13 и и блоков фильтрации 14, каждый из которых состоит из узкополосного фильтра 15, амплитудного детектора 16, дифференциального усилителя 17 постоянного тока, а также индикатор 12 генератор 18 тактовых импульсов, делитель 19 частоты и ждущий мультивибратор 20. Введение высокочастотного щупа I> широкополосного усилителя 2, блока 3 автоматической регулировки усиления, амплитудного детектора 4, диф@еренцирулцего блока 5, ждущего мультивибратора 6, бинарного квантователя 7 и п каналов

8 обнаружения, каждый из которых состоит из бинарного накопителя 9, элемента И 10 и триггера 11, обеспечивает выделение из спектра вибрации частотных составляющих. Последние совпадают с частотами собственных колебаний конструкции и при наличии непостоянного контакта в конструкции приводят к появлению контактной помехи радиоприему. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

1448309

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано на подвижных объектах, оборудованных радиоприемными и радиопередающими средствами.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей за счет выделения из спектра вибраций частотных составляющих, которые совпадают 10 с частотами собственных колебаний конструкции и при наличии непостоянного контакта в конструкции приводят к появлению контактной помехи радиоприему. 15

На фиг. 1 представлена структурная схема устройства для выделения частотных составляющих модуляций контакт ной помехи; на фиг. 2 — эпюры напряжений на выходах блоков устройства. 20

Устройство для выделения частотных составляющих модуляции контактной радиопомехи содержит высокочастотный щуп 1, широкополосный усилитель 2, 25 блок 3 автоматической регулировки усиления, амплитудный детектор 4, дифференцирующий блок 5, ждущий мультивибратор 6, бинарный квантователь

7, и каналов 8 обнаружения, каждый из которых состоит из бинарного накопителя 9, элемента И 10 триггера индикатор 12, вибродатчик 13, и блоков 14 фильтрации, кажцый из которых состоит из узкополосного

Фильтра 15, амплитудного детектора

16, дифференциального усилителя 17, генератор 18 тактовых импульсов, де-. литель 19 частоты, жцущего мультивибратора 20. Выход высокочастотного щупа 1 соединен с первым входом широкополосного усилителя 2, второй вход которого соединен с выходом блока 3 автоматической регулировки усиления, вход которого соединен с выходом уси- 5 лителя 2 и входом амплитудного детектора 4, выход которого через последовательно соединенные дифференциальный блок 5 и ждущий мультивибратор

6 подключен к первому входу бинарного квантователя 7, выход которого соединен с первым входом каждого из и каналов 8 обнаружения, второй вход бинарного квантователя 7 соединен с выходом генератора 18 и входом дели. теля 19, выход которого соединен с

S5 вторым входом каждого из и каналов

8 обнаружения и входом ждущего мультивибратора 20, выход которого соединен с третьим входом каждого иэ и каналов 8 обнаружения, четвертый вход каждого из и каналов обнаружения соединен с выходом соответствующего блока 14 фильтрации, каждый иэ которых содержит последовательно соединенные узкополосный фильтр 15, амплитудный детектор 16, дифференциальный усилитель 17, входы всех блоков 14 фильтрации объединены между собой и соединены с выходом вибродат" чика 16, выход каждого из и каналов

8 обнаружения соединен с соответствующим входом индикатора 12.

В каждом из и каналов 8 обнаружения первый вход соединен с первым входом бинарного накопителя 9, выход которого соединен с первым входом элемента И 10, выход которого соединен с первым входом триггера 11, второй вход которого соединен с вторым входом канала 8 обнаружения, третий вход которого соединен с вторым входом бинарного накопителя 9, второй вход элемента И 10 соединен с четвертым входом канала обнаружения, выход которого соединен с выходом триггера 11.

Бинарный накопитель 9 содержит

К разрядных цепочек, каждая из которых состоит из последовательно соединенных элемента И 21, полусумматора

22, регистра 23 сцви.;-а, пороговый элемент 24.

Первый вход бинарного накопителя

9 соединен " первым входом полусумматора 22 первой разрядной цепочки, выход регистра 11 сдвига в каждой разрядной цепочке соединен с первым входом элемента И 21, вторые входы элементов И 21 всех разрядных цепочек объединены между собой и соединены с вторым входом бинарного накопителя, первые .выходы полусумматоров

22 и второй выход полусумматора 22 старшей разрядной цепочки соединены с соответствующими (К + 1} входами порогового устройства 24, выход которого является выходом бинарного накопителя 9.

Высокочастотный щуп 1 и вибродатчик 13 подсоединяются (прикасаются) непосредственно к исследуемому объекту. На выходе высокочастотного щупа 1 создается напряжение, представляющее смесь наведенных на конструкции напряжений от соседних работающих передатчиков связи и

4 мультивибратор 6, который формирует стандартные импульсы на каждый перепад напряжения. Полученная таким образом импульсная последовательность поступает на бинарный квантователь

7, который в дискретные моменты времени 1 Q t квантует входное на1 пряжение на 2 уровня: О. и U На выходе бинарного квантователя 7 получается последовательность импульсов амплитудой; U< (фиг. 2 а ), синхронизированная сигналами генератора тактовых импульсов 18 которые показаны на фиг. 2 а . Сигналы с выхода бинарного квантователя 7 поступают одновременно на входы и бинарных накопителей 9, каждый из которых предназначен для обнаружения периодических сигналов, имеющих периоды повторения т, =т, +c,,1 т +11Т +,.;

+ 26T+(os

T.„= т, + Ь T(I1-I} +"., Время

4р регистра (2) Т „= T„= (и+п)М =m„gt, где тп — число разрядов регистра сдви" га 23.

Один регистр может хранить по од-. ному биту информации в каждом из ш разрядов. Следовательно, с помощью

К регистров сдвига 23 можно обеспех чить порог обнаружения К « 2 — 1, а при использовании сигнала переполнения запоминающего устройства К = км

= 2 — 1.

Накопление периодических сигналов в бинарном накопителе 9 осуществляется за счет суммирования входного бинарного сигнала с выхода блока 7 и выходного сигнала регистров сдвига з

144830 радиолокационной станции (РЛС) источников индустриальных помех, причем наведенное напряжение имеет скачки, соответствующие замыканию

5 и размыканию непостоянного контакта в конструкции, если такой контакт имеется.

Эпюра напряжения на выходе высоко- . частотного щупа показана на фиг. 2 г, где цифрами обозначено: 1 — перепады, обусловленные непостоянным контактом, 2 — перепады напряжения от работающего передатчика, 3 — пачка импульсов От РЛСе Широкополосный уси- 15 литель 2 предназначен для неискаженной передачи напряжения, модулированного скачками, Блок 3 автоматической регулировки усиления позволяет.согласовать большой динамический диапа- 2р зон входных сигналов с мальм диапа. зоном выходных сигналов, необходимым для обеспечения нормальной работы второго амплитудного детектора 4, Выходное напряжение второго амплитудного 25 детектора 4 показано на фиг. 2

Перепады напряжения, обусловленные непостоянным контактом в объекте, однозначно связаны с вибрацией

его конструкции. Поэтому для обеспе- дп где чения получения опорного напряжения сигнала вибрации в устройство введен вибродатчик 13. Вид напряжения на выходе вибродатчика 13 показан на Т— фиг. 2 к . Спектр вибронапряжения объекта может иметь несколько частотных составляющих (обычно 2-3), имеющих значительные амплитуды. Каждая частотная составляющая спектра вибраций выделяется одной из Il цепочек

"узкополосный фильтр 1б и амплитудный детектор 17".

Генератор тактовых импульсов 18, делитель 19 и ждущий мультивибратор

20 предназначены для формирования сиг.45 налов управления работой устройства.

Устройство работает следующим образом, Напряжение с выхода высокочастотного щупа 1 (фиг ° 2 Z ) усиливается 50 без искажений в широкополосном усилителе 2 и детектируется амплитудным детектором 4, напряжение на выходе которого показано на фиг. 2, где . отмечены перепады напряжения от непостоянного контакта в объекте. Дифференцирующий блок 5 дает отклик на каждый перепад напряжения. Отрицательные отклики запускают ждущий длительность импульсов на выходе генератора тактовых импульсов 18, причем с„=

= Т/2; дискрет по периоду повторения, на который разбит диапазон возможных значений периодов повторения сигналов от контактной помехи.

T равно времени задержки сдвига 23, т.е.

14483

1 е

Т„3 (4) 45

M гдебы,, бы„- СКО шумового напряжения иа выходе 1-го н и-го узкополос" ных фильтров 1 5;

23 в полусумматорах 22. При этом сигнал суммы с первого выхода полу сумматора 22 подается на вход регистра сдвига 23 того же разряда, а сигнал переполнения с второго выхода полусумматора 22 подается на второй вход полусумматора 22 следующего разряда. На эпюре фиг. 2 у показан результат накопления трех импульсов 10 с периодом Т, в течение времени на/1 копления „„, отмеченного на фиг. 2 3 между двумя сигналами сброса. Импульсом утроенной амплитуды (условно) отмечен сигнал на выходе полусумматоров 1-ro и 2-го разряда.

Код числа, накопленного в бинарном накопителе 9, образуется на выходах полусумматоров 22. Зто число должно быть сравнено с пороговым уровнем К. 2п

Для этого пороговый блок 24 представ" ляет собой обычный дешифратор заданного числа К. В момент времени, когда на определенном цикле накопления на выходах полусумматоров 22 образу- 25 ется код числа К, на выходе порогового блока 24 вырабатывается импульс (фиг. 2 u ), называемый сигналом обнаружения, который поступает на первый вход элемента И 10. 30

Для правильной работы рассматриваемого накопителя 9 необходимо в начале накопления осуществлять очистку запоминающего устройства, т.е. обнулить регистры сдвига 23. В устройстве это достигается путем подачи запрещающего сигнала "Сброс" на третьи входы .каналов 8 обнаружения с выхода ждущего мультивибратора 20 (фиг. 26), который разрывает цепь рециркуляции 40 в запоминающем устройстве, т.е ° отключает выходы сдвигаищих регистров

23 от своих входов. При этом на вход первого регистра сдвига 23 непосредственно поступает принятый бинарноквантованный сигнал с выхода блока

7, Таким образом, одновременно с очисткой запоминающего устройства осуществляется запись в младший регистр первого периода входной реализации.

Длительность сигнала Сброс" равна времени T задержки регистров сдвига и-го бинарного накопителя.

Одновременно с обработкой высокочастотного напряжения, снимаемого с конструкции, производится обработка напряжения, соответствующего виброперемещениям объекта. Выходное напряжение вибродатчика 13 подается одновре09 6 менно íà и узкополосных фильтров 15, каждый из которых имеет среднюю частоту пропускания Й„ и полосу Г„, лежащую в пределах f„ + a F„/2, причем

+ F

1 и n/2. Т + Ьт(п-1) -6 1

Полосы соседних фильтров соприкасаются по частоте, при этом весь диапазон 5F8 частот вибраций охватывается и фильтрами, т.е.

Выходное напряжение каждого фильтра пропорционально уровню составляющих спектра вибраций, совпадающих с полосой этого фильтра. Напряжение на выходе узкополосного фильтра 15 обозначено как U(f>) и представлено на фиг. 2Л, Если амплитуда напряжения

U(f„) превышает опорное U, установленное в дифференциальном усилителе постоянного тока 17, то на выходе усилителя 18 появляется постоянное напряжение U = U(f ) — П (фиг.. 2 м), которое подается на четвертый вход соответствующего канала обнаружения.

При этом опорное напряжение в каждом дифференциальном усилителе 17 устанавливается, исходя из соотношения

ЬР,, ЬГ„- полосы пропускания

1-гО и и-ГО узкОполосных фильтрОВ 15, У» U „„- опорные напряжения в 1-ом и и"ом дифференциальном усилителях

i7 постоянного тока; К вЂ” коэффициент определяемый допустимой вероятностью

14 превьш ения шумовым напряжением опорного уровня и коэффициентом передачи амплитудного детектора 16.

При появлении на двух входах элемента И 10 соответствующего канала обнаружения напряжений с выходов соответствующих бинарного накопителя

9 и дифференциального усилителя постоянного тока 17 на выходе элемента

И 10 появляется сигнал обнаружения в конструкции непостоянного контакта (фиг. 2 н ), частота замыкания (или размыкания) которого лежит в пределах и+ Ь

Сигнал обнаружения с выхода второго элемента И 10 поступает на первый вход соответствующего триггера 11, переводя его в первое устойчивое состояние, при котором напряжение по дается на соответствующий вход индикатора 12. Сброс показания индикатора 12 осуществляется в начале каждого цикла накопления сигналами с выхода делителя 19 (фиг. 2 b ), которые поступают одновременно на вторые входы всех триггеров ll переводя их во второе устойчивое состояние, соответствующее низкому потенциалу на выходе, при котором показания индикатора сбрасываются. Обновление информации на индикаторе осуществляется с периодом 4 нак

Формула изобретения

1. Устройство для выделения частотных составляющих модуляции контактной радиопомехи, содержащее .последовательно соединенные вибродат48309 8 чик и и блоков фильтрации,,каждый Рэ которых состоит из последовательно соединенных узкополосного фильтра

5 амплитудного детектора и дифференциального усилителя постоянного тока, а также индикатор, о т л и ч а ю— щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, в него введены последовательно соединенные высокочастотный щуп, широкополосный усилитель с блоком автоматической регулировки усиления, амплитудный детектор, дифференцирующий блок, первый ждущий мультивибратор, бинарный квантователь и,п параллельно соединенных каналов обнаружения, выход каждого из которых соединен с соответствующим входом индика20 тора, а также последовательно соединенные генератор тактовых импульсов, делитель частоты, второй ждущий мультивибратор, выход которого соединен с входом "Сброс" всех каналов обнаружения, управляющие входы которых соединены с выходом делителя частотЫ, вход которого соединен с синхронизирующим входом бинарного квантователя, четвертый вход каждого канала обнаружения соединен с выходом „ соответствующего блока фильтрации.

2. Устройство по п. 1, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что каждый ка= нал обнаружения состоит из последовательно соединенных бинарного нако35 пителя, элемента И и триггера, второй вход которого является управляющим входом канала обнаружения, информационный вход и вход "Сброс бинар40 ного накопителя являются соответственно информационным входом и входом

"Сброс" канала обнаружения, а второй вход элемента И является четвертым входом канала обнаружения.

1448309

Составитель А. Кальницкий

Текред Л, Сердюкова Корректор М, Васильева

Редактор N. Товтин

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ N44isi Тираж 772- Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5