Устройство подавления помех

 

Сущность изобретения: устройство содержит 1 усилитель(1). 1 блок совпадения (2). 1 переключатель(З), 1 ждущий мультивибратор (4). 1 генератор одиночных импульсов

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 G 01 $7/36

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТEHVIAM И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Ф

° О с.

1 (21) 4859226/09

I (22) 10.08.90 (46) 23.09.92. Бюл. М 35 (71) Московский научно-исследовательский

vHcmTyT приборной автоматики (72) Ю.Т.Бураченко, В.ll Jàëóí, В.А.Петренко и Е.А.Сухопаров (56) Белоцерковский Г.Б, Основы радиолокации и радиолокационные устройства. М.:

Сов. радио, 1975, с. 128.

„, SU„„1764009 А1 (54) УСТРОЙСТВО ПОДАВЛЕНИЯ ПОМЕХ (57) Сущность иэобретеник устройство содержит 1 усилитель(1), 1 блок совпадения (2), 1 переключатель (3), 1 ждущий мультивибратор (4), 1 генератор одиночных импульсов (5), пключей (6),,птриггеров (7),,и генератор импульсов (8); 1 элемент ИЛИ (9), 1 электронный ключ (10), 1 эмиттерный повторитель (11). 3-4-5-6.1...6п, 6.1-7.1-8,1...6n-7п-8п, 8.1...8n-9-10-11-2, 5-1-2. 4 ил.

1764009

Изобретение относится к радиолокации и-может быть использовано для помехозащищенности РЛС от несинхронных импульсных,помех..;. ,.: ., Известно устройство подавления помех сигналрв; .отраженных от взволнованной .морской поверхности. дождя, низкой облачности, содержащее дифференциальный усилитель, неинвертируемый операционный усилитель, эмиттерный повторитель, элемент задержки, диод, интегратор, несимметричный интегратор.

Недостатком известного устройства является отсутствие возможности подавления .несинхронных помех от соседних РЛС.

Известно также устройство селекции сигналов по частоте следования, которое по технической сущности и достигаемому результату является наиболее близким к изобретению, Известное устройство содержит последовательно соединенные генератор частоты заполнения, каскад модуляцйи, ультразвуковую линию задержки, усилитель, детектор, каскад совпадения, где видеоимпульсы от приемника РЛС подаются на схему совпадения по двум каналам— через ультразвуковую линию задержки и непосредственно.

Недостатком данного устройства является то, что в нем отсутствует воэможность подавления несинхронных помех от нескольких РЛС, работающих на одной частоте с защищаемой от помехи РЛС, а также на частотах, близких к частоте этой РЛ С, что приводит к черезмерно яркому засвету экрана индикатора, повышающему утомляемость оператора., Целью изобретения является обеспечение подавления несинхронных импульсных помех.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство подавления помех, содержащее последовательно соединенные усилитель и блок совпадения, выход которого является выходом устройства, введены последовательно соединенные переключатель, вход которого является синхровходом устройства, ждущий мультивибратор и генератор одиночных импульсов, последовательно соединенные элементы ИЛИ, электронный ключ и эмиттерный повторитель, и ключей, и триггеров, и генераторов импульсов, причем выход генератора одиночных импульсов соединен с входом усилителя и входами и ключей, выход каждого из которых через соответствующий триггер подключен к входу соответствующего генератора импульсов, при атем выходы и генераторов импульсов подключены к входам элемента ИЛИ, видеовход устройства соединен с вторыми входами усилителя и змиттерного повторителя, выход которого соединен с вторым входом блока совпаде5 ния.

Предложенная структура устройства позволяет посредством включения соответствующих генераторов импульсов устранять влияние несинхронных помех от всех

10 типов РЛС, т.е. на выходе устройства несинхронные помехи практически отсутствуют, На фиг. 1 представлена структурная схема устройства; на фиг. 2 — схема генератора импульсов; на фиг. 3 — временная диаграм15 ма работы устройства: на фиг. 4 — временная диаграмма работы генератора импульсов.

Устройство подавления помех содержит усилитель 1, блок совпадения 2, переключатель 3, ждущий мультивибратор 4, 20 генератор 5 одиночных импульсов, и ключей

6 (6.1-6.п), и триггеров 7 (7.1-7.n), и генераторов 8 импульсов (8.1-8;n), элемент ИЛИ 9, электронный ключ 10, эмиттерный повторитель 11. Вход 12 является входом видеосиг25 нала, выход 13 . .— выходом видеосигнала, вход 14 — синхровводом.

Синхроввод 14 устройства соединен с первым контактом переключателя 3. второй контакт которого соединен с входом ждуще30 ro мультивибратора 4. Выход последнего соединен с входом генератора 5 одиночных импульсов. Выход генератора 5 соединен с вторым входом усилителя 1 и входными контактами ключей 6.1-6.п, выходные контакты

35 которых соединены с первыми входами триггеров 7.1-7.п. На вторые входы триггеров 7 поступает сигнал установки триггера в исходное нулевое состояние, а выходы триггеров 7,1-7.п подключены к входам re40 .нераторов 8.1-8.п, выходы которых подключены к соответствующим входам элемента

ИЛИ 9, Выход последнего подключен к входу электронного ключа 10, выход которого соединен с вторым входом эмиттерного по45 вторителя 11. Первый вход повторителя 11 соединен с первым входом усилителя 1 и входом 12 видеосигнала устройства. Выход усилителя 1 соединен с вторым входом блока совпадения 2, выход которого соединен

50 с выходом 13 видеосигнала устройства.

Количество генераторов 8 импульсов равно и, где п — количество РЛС, дающих несинхронную помеху. Каждый генератор настроен на частоту работы соответствую55 щей РЛС.

Количество триггеров 7, а также количество ключей 6 соответствует количеству

РЛС, дающих помеху.

1764009

Усилитель 1 представляет собой двухвходовый неиннертируемый операционный усилитель.

В качестве блока 2 совпадения может быть использован дифференциальный уси- 5 литель. Эмиттерный повторитель 11 выполнен так, что при срабатывании электронного ключа 1О он открывается. . На фиг. 2 показан генератор 8 импульсов. Генератор 8 импульсов выполнен на 10 элементах И 16-23 и конденсаторе 24. Генератор 8 импульсов выполнен на базе известных генераторов прямоугольных импульсов. С целью егo запуска н заданный момент времени к второму входу элемента 15

И 18 подключен выход триггера 7 устройства.

Генератор 8 импульсон содержит автогенератор прямоугольных импульсов с конденсаторной времязадающей цепью 20 (элементы И 16 — И 19,24), узел формирования прямоугольного импульса регулируемой длительности (элементы И 20 — И 23), Выход генератора 8 импульсов соединен с одним из входов элемента ИЛИ 9. 25

Первый и второй входы элемента 16 соединены с выходами элемента И 18 и двумя входами элемента И 19, выход элемента 16 — с двумя входами элемента И 17 и одной клеммой конденсатора 24, выход элемента 30

И 17 — с другой клеммой конденсатора 24 и первым входом элемента И 18, второй нход элемента И 18- с выходом триггера 7, выход элемента И 17 — с двумя входами элементов

И 16, И 19, выход элемента И 19 — с двумя 35 ,входами элемента И 20 и вторым входом элемента И 22, выход элемента И 20 — с двумя входами элемента И 21, выход элемента И 21 — с первым входом элемента И

22, выход элемента И 22 — с двумя входами 40 элемента И 23, выход элемента И 23 — с соответствующим входол элемента ИЛИ 9. . Устройство работает следующим обра. зом.

Импульсы синхронизации защищаемой 45 от несинхронных помех РЛ С н соседних периодах повторения появляются на одной временной позиции с частотой следования

f. Импульсы несинхронной помехи различных типов РЛС в зависимости от рабочей 50 частоты РЛС появляются нэ экране индикатора на разных временных интервалах. Скорость перемещения несинхронной помехи на экране индикатора зависит от разницы рабочих частот защищаемой РЛС и РЛС, 55 создающих помеху.

Амплитуда и длительность несинхрон= ной помехи является сугубо случайной величиной и зависит от многих факторов, таких как мощность излучения мешающей РЛС, чувствительность защищаемой РЛС, величина затухания электромагнитной энергии при распространении, взаимное положение диаграммы направленности мешающей

РЛС и защищаемой РЛС и т.д.

Последний иэ указанных факторов оказывает наибольшее влияние на случайный характер амплитуды и длительности несинхронной помехи от периода к периоду.

В предлагаемом устройстве применен способ борьбы с несинхронной помехой с ее же помощью. Синхросигнал от задающего генератора защищаемой РЛС по синхровво-: ду l4 поступает через включеннйй переключатель 3 нэ вход ждущего мультивибратора

4 и запускает его. Длительность импульса ждущего мультивибрэтора 4 изменяется оператором вручную. Начало импульса соответствует временной позиции запуска развертки индикатора и.приема видеосигнала. Задним фронтом импульса ждущего мультивибрэтора 4 запускается генератор 5 одиночных импульсов. Импульсы генератора 5 через второй вход усилителя 1 и второй вход, блока 2 совпадения поступают на ин- дикатор по шине 14. Таким образом, изменяя вручную длительность импульса ждущего мультивибратора 4, оператор изменяет местоположение по времени маркера нэ развертке индикатора. Маркер .перемещается по азимуту в каждой развертке.

В исходном состоянии и триггеров 7 устанавливаются н нулевое состояние, переключатель 3 выключен. При появлении несинхронной помехи на экране индикатора оператор визуально определяет тип РЛ С, дающей помеху, далее включает переключатель 3 и устанавливает маркер в предполагаемое место встречи с ним несинхронной помехи на экране индикатора, Перед началом появления несинхронной помехи в точке встречи с маркером оператор включает один из ключей 6п для включения одного из генераторов 8, соответствующего частоте работы РЛС, дающей помеху. Сигнал генеpampa 5 одиночных импульсов устанавливает соответствующий триггер 7 в единичное состоянйе. До этого момента времени выбранный генератор 8 импульсов находился в исходном состоянии, конденсатор 24 был заряжен. Единичный сигнал триггера 7 разрешил разряд конденсатора 24 через элемент И 18 (см. фиг. 2).

На выходе генератора 8 импульсов формируется импульс, который поступает через элемент ИЛИ 9 на вход электройного ключа l0.

Частота следования импульсов генератора 8 выбирается с помощью конденсатора

1764009

24, длительность импульсов регулируется с помощью элементов И 20. И 21, выполняю. щих функцию задержки сигналов. Указанные элементы задержки могут быть заменены регулируемой линией задержки.

Длительность сигнала с выхода генератора

8 выбирается в соответствии с максимальной длительностью несинхронной помехи конкретной РЛС.

Длительность несинхронной помехи является сугубо случайной величиной, Однако максимальная длительность несинхронной помехи известна из конкретной информации на объекте развертывания РЛС.

Для точной работы устройства длительность сигнала генератора 8 устанавливается несколько большей длительности несинхронной помехи.

Задержка срабатывания электронного ключа 10 от момейта нажатия ключа 6 составляет суммарное время, равное времени срабатывания триггера 7, элементов И 1719, 22, 23 (фиг. 3) и элемента ИЛИ 9, Учиты вая, что длительность сигнала генератора 8 импульсов должна быть несколько больше максимальной длительности помехи, опера-. тор должен произвести нажатие ключа 6 для запуска генератора 8 импульсов до момента появлении очередного импульса несинхронной помехи на экране индикатора, Вследствие незначительного различия частот разных типов РЛС скорость движения .помехи на экране индикатора позволяет практически оператору осуществить указанную операцию.

Таким образом, электронный ключ 10 будет открыт, схема эмиттерного повторителя 12 будет включена и несинхронная по- меха через эмиттерный повторитель 11 поступит на первый вход блока совпадения

2.

При условии одинаковых задержек сигналов как в эмиттерном повторителе 11, так и в усилителе 1 несинхронная поМеха через усилитель 1 поступит одновременно на второй вход блока совпадения 2, напряжение на выходе блока совпадения будет равно нулю, т.е. произойдет подавление несинхронной помехи с помощью сигнала помехи.

Генератор 8 импульсов при дальнейшей работе синхронно с частотой РЛС, дающей помеху, будет открывать электронный ключ

10 в каждом периоде следования синхронизирующих сигналов.

При появлении несинхронной. помехи от другой РЛС действия оператора аналогичны. В случае пропадания помехи оператор устанавливает триггер 7 в .нулевое состояние.

Для исключения отображения на экране индикатора маркера оператору необходимо установить переключатель 3 в состояние

"выключено".

5 На фиг. 3 показаны временныедиаграммы на следующих элементах структурной схемы: а — синхросигнал на синхровводе 14; б — видеосигнал на входе 12;

10 в — сигнал на выходе ждущего мультивибратора 4;

r — сигнал (маркер) на выходе генератора 5; д — сигнал с генератора 8 импульсов;

15 ж — сигнал на втором входе блока совпадения 2; . з — сигнал на первом входе блока совпадения 2; и — сигнал на выходе блока совпадения

20 2, На фиг. 4 показаны временные диаграммы на следующих элементах генератора 8 импульсов: а — сигнал на первом входе элемента И

25 18; б — сигнал на втором входе элемента И

18; в - сигнал на выходе элемента И 18;

r — сигнал на втором входе элемента И

30 22; д — сигнал на первом входе элемента И

22; е — сигнал на выходе элемента И 23, Благодаря предложенной структуре ус-

35 тройства на его выходе практически отсутствуют несинхронные помехи от всех типов

РЛС. что йовыаает безопасность полетов авиации. По мерв изменения парка РЛС на. обьекте их развертывания оператор пере40 страивавт генераторы импульсов устройст-: ва для новых РЛС и тем самым устраняет влияние их несинхронных помех. Предложенное устройство проще в изготовлении и эксплуатации по сравнению с прототипон.

45 Формула изобретения

Устройство подавления помех. содержащее последовательно соединенйые усилитель и блок совйадения, выход которого является выходом устройства, о т л и ч а ю50 щ е в с я твм, что, с целью-обеспечения подавления несинхронных импульсных помех, введены последовательно совдиненныв переключатель, вход которого является синхровходом устройства, ждущий

55 мультивибратор и .генератор одиночных импульсов, последовательно совдиненныв элемент ИЛИ, электронный ключ и эмиттерный повторитель, и ключей, и триггеров. и генераторов импульсов, причем выход генератора одиночных импульсов соединен с

1764009

10 входом усилителя и входами и ключей, выход каждого иэ которых через соответствующий триггер подключен к входу соответствующего генератора импульсов, при этом выходы и генераторов импульсов подключены к входам элемента ИЛИ, видеовход устройства соединен с вторыми входами усилителя и эмиттерного повторителя, выход которого соединен с вторым входом

5 блока совпадения.

1764009

a) .

Редактор Г.Бельская

Заказ 3455 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

8) Составитель А.Лобачева

Техред М.Моргентал, Корректор Н.Милюкова