RU2199179C2 - Radio-frequency pulse amplifier - Google Patents

Radio-frequency pulse amplifier Download PDF

Info

Publication number
RU2199179C2
RU2199179C2 RU2000106863/09A RU2000106863A RU2199179C2 RU 2199179 C2 RU2199179 C2 RU 2199179C2 RU 2000106863/09 A RU2000106863/09 A RU 2000106863/09A RU 2000106863 A RU2000106863 A RU 2000106863A RU 2199179 C2 RU2199179 C2 RU 2199179C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
pulse
interference
frequency
path
output
Prior art date
Application number
RU2000106863/09A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2000106863A (en
Inventor
В.И. Бабуров
П.К. Никольский
В.М. Листков
Original Assignee
Федеральное государственное унитарное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт радиоаппаратуры"
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 Федеральное государственное унитарное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт радиоаппаратуры" filed Critical Федеральное государственное унитарное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт радиоаппаратуры"
Priority to RU2000106863/09A priority Critical patent/RU2199179C2/en
Publication of RU2000106863A publication Critical patent/RU2000106863A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2199179C2 publication Critical patent/RU2199179C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Noise Elimination (AREA)
  • Radar Systems Or Details Thereof (AREA)

Abstract

FIELD: radio engineering. SUBSTANCE: proposed amplifier is designed for use in pulse-operated radio receivers incorporated in short-range multichannel navigation systems or other multichannel pulse-operated radio systems. Length of short pulses 6 through 9 corresponding to wavefronts of pulse noise of adjacent frequency channels is selected in radio-frequency amplifier circuit 1 through 5 up to narrow-band filter 10 and detector 12 which provides for pulse selectivity in adjacent frequency channels without impairing sensitivity and without suppressing useful signal by heavy noise of adjacent channel. EFFECT: enhanced efficiency of pulse selectivity for adjacent frequency channels in pulse-operated receivers. 7 dwg

Description

Изобретение относится к области радиотехники и, в частности, может быть использовано в импульсных радиоприемниках, входящих в состав многоканальных систем ближней навигации или других радиосистем, в которых используется импульсная амплитудная модуляция и стоит вопрос защиты от воздействия импульсных помех соседних частотных каналов без потери чувствительности. The invention relates to the field of radio engineering and, in particular, can be used in pulsed radios that are part of multi-channel short-range navigation systems or other radio systems that use pulsed amplitude modulation and there is a question of protection from the effects of pulsed interference of adjacent frequency channels without loss of sensitivity.

Известно, что в настоящее время защита от импульсных помех соседних частотных каналов в некоторых типах импульсных приемников осуществляется после детектора в видеотракте путем селекции по длительности узких импульсов [2]. It is known that at present, protection from impulse noise of adjacent frequency channels in some types of impulse receivers is carried out after the detector in the video path by selection of the duration of narrow pulses [2].

Устройство этого типа состоит (фиг.1) из предварительного усилителя радиочастоты 1, широкополосного фильтра 2, амплитудного детектора 3, устройства задержки 4, схемы И 5. A device of this type consists (Fig. 1) of a preliminary radio frequency amplifier 1, a broadband filter 2, an amplitude detector 3, a delay device 4, circuit I 5.

Устройство работает следующим образом. Радиоимпульс усиливается предварительным усилителем радиочастоты 1 и подается на фильтр 2. Фильтр 2 имеет полосу пропускания в 4-5 раз больше ширины основного лепестка спектра импульса (поэтому он назван широкополосным), и подавляет несущую частоту соседнего канала на А0 дБ. В этом случае радиоимпульс прямоугольной формы на рабочей частоте, пройдя фильтр 2, приобретает форму трапеции, у которой длительность фронтов равна τф = 1/Δfш, где Δfш - полоса пропускания фильтра 2, то есть τф равна 20-25% от длительности рабочего импульса, а длительность самого выходного импульса (трапеции) по уровню 0,5 равна длительности входного импульса [1, 4].The device operates as follows. The radio pulse is amplified by a pre-amplifier of radio frequency 1 and fed to filter 2. Filter 2 has a passband 4-5 times the width of the main lobe of the pulse spectrum (therefore it is called broadband), and suppresses the carrier frequency of the adjacent channel by A 0 dB. In this case, a rectangular pulse at a working frequency, passing filter 2, takes the form of a trapezoid, in which the duration of the fronts is τ f = 1 / Δf w , where Δf w is the passband of filter 2, that is, τ f is 20-25% of the duration of the working pulse, and the duration of the output pulse (trapezoid) at the level of 0.5 is equal to the duration of the input pulse [1, 4].

Если на широкополосный фильтр 2 подается прямоугольный радиоимпульс на частоте соседнего канала, на выход фильтра 2 проходят только фронты импульса помехи в виде двух коротких импульсов, длительность которых τпомехи = 1/Δfш, то есть длительность каждого из этих двух импульсов составляет только 20-25% от длительности рабочего импульса [1,4].If a rectangular radio pulse is applied to a broadband filter 2 at a frequency of an adjacent channel, only the edges of the interference pulse pass in the form of two short pulses, the duration of which is τ interference = 1 / Δf w , that is, the duration of each of these two pulses is only 20- 25% of the working pulse duration [1,4].

Таким образом, возникает возможность отличать полезный импульс от помех по длительности импульса на выходе широкополосного фильтра 2. Для этого импульсы с широкополосного фильтра 2 подаются на детектор 3, а видеоимпульсы с детектора подаются на один из входов двухвходовой схемы И 5. На другой вход схемы И эти импульсы проходят через устройство задержки 4, время задержки в котором равно 25-30% от длительности рабочего импульса. В результате длительность импульсов на выходе схемы И уменьшается на 0,2-0,3 длительности рабочего импульса, а импульсы помехи от соседнего частотного канала не проходят. Thus, it becomes possible to distinguish a useful pulse from interference by the pulse width at the output of broadband filter 2. For this, pulses from broadband filter 2 are fed to detector 3, and video pulses from the detector are fed to one of the inputs of the two-input circuit And 5. To the other input of the circuit And these pulses pass through the delay device 4, the delay time in which is equal to 25-30% of the duration of the working pulse. As a result, the duration of the pulses at the output of the And circuit decreases by 0.2-0.3 of the duration of the working pulse, and the interference pulses from the adjacent frequency channel do not pass.

Недостатком данного устройства является уменьшение чувствительности приемника из-за необходимости расширения полосы пропускания фильтров, чтобы сохранить малую длительность импульсов помехи. Поэтому данное устройство широко применяется в системах, где линии связи имеют большую энергетическую избыточность, и от приемных устройств не требуется максимальная чувствительность. The disadvantage of this device is to reduce the sensitivity of the receiver due to the need to expand the passband of the filters in order to maintain a short duration of the interference pulses. Therefore, this device is widely used in systems where communication lines have a large energy redundancy, and the maximum sensitivity is not required from the receiving devices.

Наиболее близким к заявляемому изобретению является компенсационное устройство "частотный детектор" или "частотный дискриминатор Ферриса" [3, 5] . Устройство состоит (фиг.2) из предварительного усилителя радиочастоты 1, за ним следуют последовательно подключаемые широкополосный фильтр 2, состоящий из одного контура, емкость связи С, узкополосный фильтр 3, образованный одним узкополосным контуром, амплитудный детектор рабочего сигнала 4 и фильтр нижних частот 5, с которого видеосигнал поступает на один из входов сумматора 8. Параллельно тракту рабочего сигнала имеется тракт помехи, образованный детектором помехи 6, у которого полярность выходного видеосигнала обратна полярности рабочего сигнала и вход которого соединен с широкополосным фильтром 2, и фильтр нижних частот 7 с весовым коэффициентом передачи, выход которого соединен со вторым входом сумматора 8. Closest to the claimed invention is a compensation device "frequency detector" or "frequency discriminator Ferris" [3, 5]. The device consists of (Fig. 2) a radio frequency pre-amplifier 1, followed by a series-connected broadband filter 2, consisting of a single circuit, a communication capacitance C, a narrow-band filter 3 formed by one narrow-band circuit, an amplitude detector of the working signal 4 and a low-pass filter 5 , from which the video signal is fed to one of the inputs of the adder 8. Parallel to the path of the working signal there is an interference path formed by the interference detector 6, in which the polarity of the output video signal is opposite to the polarity of the working and the second signal input of which is connected to a broadband filter 2 and low pass filter 7 with a transmission weight whose output is connected to the second input of the adder 8.

Устройство работает следующим образом. Радиочастотный импульс усиливается предварительным усилителем радиочастоты 1 и с него подается на широкополосный фильтр 2, после которого радиосигнал разветвляется на два направления:
1 - на детектор помехи,
2 - через емкость связи С радиоимпульс попадает на узкополосный фильтр 3 и детектируется амплитудным детектором сигнала 4, и через фильтр нижних частот 5 видеосигнал подается на один из входов сумматора 8.
The device operates as follows. The radio frequency pulse is amplified by a pre-amplifier of radio frequency 1 and from it is fed to a broadband filter 2, after which the radio signal branches out into two directions:
1 - to the interference detector,
2 - through the communication capacitance C, the radio pulse enters the narrow-band filter 3 and is detected by the amplitude detector of signal 4, and through the low-pass filter 5, the video signal is fed to one of the inputs of the adder 8.

На другой вход сумматора 8 видеосигнал поступает с детектора помехи 6 и фильтра нижних частот 7. At the other input of the adder 8, the video signal comes from the interference detector 6 and the low-pass filter 7.

На фиг. 3 изображены амплитудно-частотные характеристики тракта сигнала (фиг.3А), тракта помехи (фиг.3Б) и АЧХ на выходе сумматора (фиг.3В). Из фиг. 3 видно, что полярности продетектированного сигнала в тракте помехи и тракте рабочего сигнала противоположны. Полоса пропускания тракта сигнала (фиг.3А) определяется узкополосным фильтром 3 в совокупности с емкостью связи С и равна ширине основного лепестка спектра импульса сигнала, тем самым чувствительность тракта рабочего сигнала близка к оптимальной. Полоса пропускания тракта помехи определяется полосой широкополосного фильтра 2. Она в 3-4 раза больше полосы пропускания узкополосного фильтра 3. Избирательность по соседнему канала достигается путем вычитания из сигнала рабочего тракта сигнала тракта помехи в сумматоре 8. In FIG. 3 shows the amplitude-frequency characteristics of the signal path (Fig.3A), the interference path (Fig.3B) and the frequency response at the output of the adder (Fig.3B). From FIG. Figure 3 shows that the polarities of the detected signal in the interference path and the working signal path are opposite. The bandwidth of the signal path (Fig. 3A) is determined by a narrow-band filter 3 in conjunction with the communication capacitance C and is equal to the width of the main lobe of the signal pulse spectrum, thereby the sensitivity of the working signal path is close to optimal. The bandwidth of the interference path is determined by the band of the broadband filter 2. It is 3-4 times larger than the bandwidth of the narrow-band filter 3. Selectivity on the adjacent channel is achieved by subtracting the signal of the interference path from the working path signal in the adder 8.

Во время действия сигнала на рабочей частоте сигнал, приходящий на сумматор по тракту помехи, в несколько раз меньше сигнала, приходящего на сумматор по рабочему тракту, поэтому рабочий сигнал проходит на выход сумматора практически без потери чувствительности. During the action of the signal at the operating frequency, the signal arriving at the adder along the interference path is several times smaller than the signal arriving at the adder along the working path, therefore, the working signal passes to the adder output with almost no loss of sensitivity.

Во время действия сигнала на частоте соседнего канала (на частоте помехи) сигнал, приходящий на сумматор по тракту помехи, превышает сигнал, приходящий на сумматор по рабочему тракту, и на выходе сумматора сигнал во время действия помехи меняет свою полярность, что воспринимается как отсутствие какого-либо сигнала во время действия помехи от соседнего частотного канала. During the operation of the signal at the frequency of the adjacent channel (at the interference frequency), the signal arriving at the adder along the interference path exceeds the signal arriving at the adder along the working path, and at the output of the adder, the signal changes its polarity during the action of the interference, which is perceived as the absence of any or a signal during the operation of interference from a neighboring frequency channel.

Недостаток прототипа заключается в том, что имеется большая вероятность полного подавления слабого полезного сигнала сильными помехами, приходящими сразу с нескольких соседних каналов, а в самом неблагоприятном случае, когда на соседнем частотном канале действует помеха в виде непрерывного излучения, рабочий тракт может оказаться парализованным на все время действия длительной помехи. The disadvantage of the prototype is that there is a high probability of complete suppression of a weak useful signal by strong noise coming from several adjacent channels at once, and in the worst case, when a neighboring channel is affected by interference in the form of continuous radiation, the working path may be paralyzed for all duration of prolonged interference.

Задача, решаемая предлагаемым устройством, заключается в повышении его помехозащищенности по сравнению с прототипом при сохранении оптимальной чувствительности. The problem solved by the proposed device is to increase its noise immunity compared to the prototype while maintaining optimal sensitivity.

Для этого в устройство, содержащее последовательно включенные предварительный усилитель радиочастоты, широкополосный полосовой фильтр, второй и третий каскады усиления радиочастоты, работающие на выходной узкополосный полосовой фильтр, нагруженный амплитудным детектором, включены между вторым и третьим каскадами усиления радиочастоты последовательно соединенные между собой устройство задержки радиочастоты и управляемый высокочастотный аттенюатор (ключ), который управляется (включает затухание) сигналами с вспомогательного тракта управления (тракта помехи), подключенного параллельно основному тракту - тракту рабочего сигнала, причем вход тракта помехи соединен с выходом широкополосного полосового фильтра, а выход тракта помехи соединен с управляющими входами аттенюатора (ключа), при этом на выход тракта помехи проходят только узкие импульсы помехи. To this end, a device comprising a radio frequency preamplifier, a broadband bandpass filter, a second and third radio frequency amplification stage operating in series with a narrowband output filter loaded with an amplitude detector, and a radio frequency delay device connected in series between the second and third radio frequency amplification stages, and controlled high-frequency attenuator (key), which is controlled (includes attenuation) by signals from the auxiliary path and the control (interference path) connected in parallel with the main path - the working signal path, and the input of the interference path is connected to the output of the broadband bandpass filter, and the output of the interference path is connected to the control inputs of the attenuator (key), only narrow impulses pass to the output of the interference path interference.

На фиг.4 представлена блок-схема предлагаемого усилителя радиочастотных импульсов. Figure 4 presents a block diagram of the proposed amplifier of radio frequency pulses.

Устройство состоит из тракта рабочего сигнала, содержащего последовательно включенные предварительный усилитель радиочастоты 1, широкополосный полосовой фильтр 2, второй каскад усиления 3, устройство регулировки задержки радиочастоты 4, быстродействующий управляемый высокочастотный аттенюатор (ключ) 5, третий каскад усиления 10, узкополосный полосовой фильтр радиочастоты 11, (рабочий) амплитудный детектор сигнала 12 и тракта помехи, параллельного тракту рабочего сигнала, содержащего последовательно включенные четвертый каскад усиления радиочастоты 6, вход которого подключен к выходу широкополосного полосового фильтра 2, а выход четвертого усилителя 6 соединен со входом детектора помехи 7, после него следует фильтр высоких частот для видеоимпульсов ( дифцепочка) 8, устройство формирования длительности импульсов 9, выход которого соединен с входом управления аттенюатора 5, находящегося в тракте рабочего сигнала. The device consists of a working signal path, which contains in series a pre-amplifier of radio frequency 1, a broadband bandpass filter 2, a second amplification stage 3, a device for adjusting the delay of a radio frequency 4, a high-speed controlled high-frequency attenuator (key) 5, a third amplification stage 10, a narrow-band bandpass filter of a radio frequency 11 , (working) amplitude detector of the signal 12 and the interference path parallel to the path of the working signal containing the fourth amplification stage p an ad-frequency 6, the input of which is connected to the output of the broadband band-pass filter 2, and the output of the fourth amplifier 6 is connected to the input of the interference detector 7, followed by a high-pass filter for video pulses (differential chain) 8, a pulse-width shaping device 9, the output of which is connected to the control input attenuator 5 located in the path of the working signal.

Предлагаемый усилитель радиочастотных импульсов работает следующим образом (фиг.4). The proposed amplifier of radio frequency pulses works as follows (figure 4).

Импульсный радиосигнал проходит последовательно через предварительный усилитель радиочастоты 1, где он усиливается, затем подается на широкополосный полосовой фильтр 2, на выходе которого приобретает признаки либо полезного сигнала (форму трапеции), либо признаки помехи соседнего частотного канала (два узких импульса от фронтов входного импульса). С выхода широкополосного полосового фильтра 2 радиосигнал поступает на два тракта основной тракт усиления (тракт рабочего сигнала) и вспомогательный тракт формирования сигналов управления для управляемого аттенюатора 5 (тракт помехи). The pulsed radio signal passes sequentially through the pre-amplifier of radio frequency 1, where it is amplified, then fed to a broadband bandpass filter 2, the output of which acquires the signs of either a useful signal (trapezoidal shape) or signs of interference of an adjacent frequency channel (two narrow pulses from the edges of the input pulse) . From the output of the broadband bandpass filter 2, the radio signal enters into two paths, the main amplification path (working signal path) and the auxiliary path for generating control signals for the controlled attenuator 5 (interference path).

В тракте рабочего сигнала сигнал усиливается вторым каскадом усиления радиочастоты 3, задерживается в устройстве регулировки задержки радиочастоты 4, которая выравнивает задержку сигнала в тракте рабочего сигнала с задержкой в тракте помехи, затем радиоимпульс проходит через управляемый высокочастотный аттенюатор 5, функция которого - подавлять только узкие импульсы от прошедших фронтов помехи. Аттенюатор 5 управляется импульсами видеосигналов, которые формируются в параллельном тракте помехи. После управляемого аттенюатора 5 сигналы рабочей частоты (уже без импульсов помех от соседних частотных каналов) усиливаются третьим каскадом усиления радиочастоты 10 и подаются на узкополосный полосовой фильтр 11, полоса которого равна ширине первого лепестка спектра импульса рабочего формата, что обеспечивает соотношение сигнал/шум, близкое к оптимальному. После узкополосного полосового фильтра 11 сигнал, отфильтрованный от лишних шумов, подается на амплитудный детектор сигнала 12, в котором радиоимпульсы преобразуются в видеоимпульсы и поступают к потребителям информации. In the path of the working signal, the signal is amplified by the second cascade of amplification of the radio frequency 3, is delayed in the device for adjusting the delay of the radio frequency 4, which equalizes the signal delay in the path of the working signal with a delay in the interference path, then the radio pulse passes through a controlled high-frequency attenuator 5, the function of which is to suppress only narrow pulses from past fronts of interference. Attenuator 5 is controlled by pulses of video signals, which are formed in a parallel interference path. After the controlled attenuator 5, the working frequency signals (already without interference pulses from adjacent frequency channels) are amplified by the third cascade of amplification of the radio frequency 10 and fed to a narrow-band bandpass filter 11, the band of which is equal to the width of the first lobe of the spectrum of the pulse of the working format, which provides a signal-to-noise ratio close to optimal. After the narrow-bandpass filter 11, the signal filtered out of excess noise is fed to the amplitude detector of the signal 12, in which the radio pulses are converted into video pulses and fed to information consumers.

Параллельно основному тракту рабочего сигнала работает вспомогательный тракт формирования сигналов управления для аттенюатора 5 (тракт помехи). Тракт помехи состоит из последовательно соединенных четвертого усилителя радиочастоты 6, детектора помехи 7, фильтра высоких частот для видеосигналов 8 и устройства формирования длительности импульсов управления 9, с которого импульсы управления (сформированные от помех) подаются на входы управления аттенюатора 5. При наличии сигнала помехи включается затухание аттенюатора 5. Задержка, образовавшаяся в тракте помехи, компенсируется в тракте рабочего сигнала устройством регулировки задержки радиочастоты 4. Parallel to the main path of the working signal, an auxiliary path for generating control signals for the attenuator 5 (the interference path) operates. The interference path consists of a fourth radio frequency amplifier 6 connected in series, an interference detector 7, a high-pass filter for video signals 8, and a control pulse generator 9, from which control pulses (generated from interference) are applied to the attenuator control inputs 5. When an interference signal is present, it turns on attenuator attenuation 5. The delay formed in the interference path is compensated in the working signal path by the radio frequency delay adjustment device 4.

На фиг.5 представлены взаимное расположение рабочей частоты и частот соседних каналов, обозначены ширина первого (основного) лепестка спектра импульсов рабочего сигнала и полосы пропускания широкополосного полосового фильтра 2 и узкополосного полосового фильтра 11. Figure 5 shows the relative position of the operating frequency and the frequencies of adjacent channels, the width of the first (main) lobe of the spectrum of pulses of the working signal and the passband of the broadband bandpass filter 2 and narrowband bandpass filter 11 are indicated.

Принятые обозначения ΔF - разнос по частоте между соседними каналами, Δfсп - ширина первого (основного) лепестка спектра импульса, Δfу - полоса пропускания узкополосного фильтра на уровне 3 дБ, Δfш - полоса пропускания широкополосного фильтра 2 на уровне 3 дБ.Accepted designations ΔF is the frequency spacing between adjacent channels, Δf cn is the width of the first (main) lobe of the pulse spectrum, Δf y is the passband of the narrow-band filter at 3 dB, Δf w is the passband of the broadband filter 2 at 3 dB.

Предполагается, что выполняются условия
1) Δfу ≅ Δfсп;
2) ΔF>Δfш>(3-6)Δfсп,
3) прямоугольность широкополосного полосового фильтра 2 такова, что выполняется условие подавления несущей частоты соседнего канала на заданную величину.
It is assumed that the conditions are met
1) Δf y ≅ Δf cn ;
2) ΔF> Δf w > (3-6) Δf cn ,
3) the squareness of the broadband bandpass filter 2 is such that the condition for suppressing the carrier frequency of the adjacent channel by a predetermined value is fulfilled.

Выполнение первого условия дает возможность получить чувствительность, близкую к оптимальной, так как узкополосный полосовой фильтр 11 стоит перед амплитудным детектором сигнала 12 и формирует выходную полосу пропускания рабочего тракта. The fulfillment of the first condition makes it possible to obtain a sensitivity close to optimal, since a narrow-band pass filter 11 is in front of the amplitude detector of the signal 12 and forms the output passband of the working path.

Выполнение второго и третьего условий дает возможность отличать сигнал рабочего частотного канала от помехи соседнего канала по форме и длительности импульсов на выходе широкополосного полосового фильтра 2. The fulfillment of the second and third conditions makes it possible to distinguish the signal of the working frequency channel from the interference of the neighboring channel in the shape and duration of the pulses at the output of the broadband bandpass filter 2.

Прямоугольный импульс на рабочей частоте, пройдя через широкополосный фильтр 2, приобретает форму трапеции, длительность которой по уровню 0,5 равна длительности импульса на входе фильтра 2, а длительность фронтов определяется полосой пропускания фильтра и равна τф = 1/Δfш [1,4].
При подаче на вход широкополосного полосового фильтра прямоугольного импульса на частоте соседнего канала, на выход фильтра проходят только фронты импульса, и выходной сигнал имеет вид двух узких импульсов, длительность которых определяется полосой пропускания фильтра и по уровню 0,7 равна tпомехи= 1/2Δfш. Полоса пропускания широкополосного полосового фильтра в несколько раз больше полосы основного лепестка спектра импульса, поэтому длительность импульса помехи соседнего канала становится во столько же раз меньше длительности импульса рабочего формата.
A rectangular pulse at the operating frequency, passing through a broadband filter 2, takes the form of a trapezoid, the duration of which at the level of 0.5 is equal to the pulse width at the input of filter 2, and the duration of the fronts is determined by the passband of the filter and is equal to τ f = 1 / Δf w [1, 4].
When a rectangular pulse is applied to the input of a broadband band-pass filter at the frequency of an adjacent channel, only the pulse fronts pass to the filter output, and the output signal has the form of two narrow pulses, the duration of which is determined by the filter passband and equal to t interference = 1/2 Δf at a level of 0.7 w . The passband of a broadband bandpass filter is several times larger than the band of the main lobe of the pulse spectrum, therefore, the duration of the interference pulse of the adjacent channel becomes as much as the duration of the pulse of the working format.

Таким образом, узкие импульсы на выходе широкополосного полосового фильтра 2 принадлежат помехе соседнего канала, а широкие являются полезными сигналами. Поэтому, чтобы избавиться от помехи соседнего канала, следует запрещать узким импульсам с выхода широкополосного полосового фильтра 2 проходить на выходной узкополосный полосовой фильтр 11. Thus, the narrow pulses at the output of the broadband bandpass filter 2 belong to the interference of the adjacent channel, and the wide ones are useful signals. Therefore, in order to get rid of the interference of the adjacent channel, it is forbidden to pass narrow pulses from the output of the broadband bandpass filter 2 to the output narrowband bandpass filter 11.

Подавление (селекция, бланкирование) узких импульсов, образованных фронтами сигнала в тракте усиления в каскадах, стоящих перед узкополосным фильтром 11, приводит не только к подавлению помех соседнего канала, но и к уменьшению длительности полезных импульсов на время длительности переднего фронта импульса, который он имеет после широкополосного полосового фильтра 2. Это обстоятельство в случае срабатывания аттенюатора 5 от переднего фронта полезного импульса приводит к уменьшению длительности импульса и соответственно к уменьшению выходного соотношения сигнал/шум на величину:
Q = 10 lg[Δfш/(Δfш-Δfу)]дБ.
Эта величина также определяет уменьшение чувствительности устройства в случае совпадения во времени полезного сигнала с фронтом сильной помехи на соседнем частотном канале. К примеру, если соотношение Δfу/Δfш равно 0,3, то уменьшение чувствительности (соотношения сигнал/шум) составит только 1,5 дБ, тогда как в аналоге (частотном дискриминаторе Ферриса) может произойти полное подавление полезного импульса.
The suppression (selection, blanking) of narrow pulses formed by the signal fronts in the amplification path in the cascades facing the narrow-band filter 11 leads not only to the suppression of the adjacent channel noise, but also to a decrease in the useful pulse duration by the duration of the leading edge of the pulse that it has after a broadband bandpass filter 2. This circumstance in the case of the attenuator 5 triggering from the leading edge of the useful pulse leads to a decrease in the pulse duration and, accordingly, to a decrease in a signal / noise ratio by the value:
Q = 10 log [Δf w / (Δf w -Δf y )] dB.
This value also determines the decrease in the sensitivity of the device in case of coincidence in time of the useful signal with the front of strong interference on the adjacent frequency channel. For example, if the ratio Δf у / Δf ш is 0.3, then the decrease in sensitivity (signal-to-noise ratio) will be only 1.5 dB, while in the analogue (Ferris frequency discriminator), a complete suppression of the useful pulse can occur.

Узкополосный полосовой фильтр 11, включенный после управляемого аттенюатора 5, сам обладает некоторой импульсной избирательностью. Величина этой избирательности увеличивается при увеличении отношения ΔF/Δfу и составляет величину М дБ. Величины М и Q определяют целесообразность применения предлагаемого устройства.The narrow-bandpass filter 11, included after the controlled attenuator 5, itself has some pulse selectivity. The magnitude of this selectivity increases with an increase in the ratio ΔF / Δf y and amounts to M dB. The values of M and Q determine the appropriateness of the use of the proposed device.

Предлагаемый усилитель радиочастотных импульсов одновременно выполняет условие сохранения чувствительности и полного подавления помехи соседнего канала, если М≥Q+7 дБ. Для этого коэффициент передачи тракта помехи устанавливается таким, чтобы управляемый аттенюатор 5 начинал срабатывать при уровне сигнала, превышающем заданный уровень чувствительности (значение соотношения сигнал/шум) на величину Q. При этом коэффициент передачи основного усилительного тракта устанавливается таким, чтобы на выходе амплитудного детектора сигнала 12 обеспечивался заданный уровень шумов. The proposed amplifier of radio-frequency pulses simultaneously fulfills the condition of maintaining the sensitivity and completely suppressing interference of the adjacent channel, if M≥Q + 7 dB. For this, the transmission coefficient of the interference path is set so that the controlled attenuator 5 starts to operate at a signal level exceeding the specified sensitivity level (signal-to-noise ratio) by Q. In this case, the transmission coefficient of the main amplification path is set so that the output of the amplitude signal detector 12 a predetermined noise level was provided.

Таким образом, благодаря наличию широкополосного полосового фильтра 2 на входе усилителя радиочастотных импульсов, узкополосного полосового фильтра 11 перед детектором сигнала 12, управляемого аттенюатора 5, помещенного в тракт рабочего сигнала между упомянутыми фильтрами 2 и 11 и включающего затухание только на короткое время (0,15-0,30 τ импульса) в моменты появления фронтов импульса, из которых образуются импульсы управления в тракте помехи, включенного параллельно тракту рабочего сигнала, удается, не ухудшая чувствительности, улучшить помехозащищенность усилителя радиочастотных импульсов от импульсных и других помех соседних частотных каналов. Thus, due to the presence of a broadband bandpass filter 2 at the input of the RF pulse amplifier, a narrowband bandpass filter 11 in front of the signal detector 12, a controlled attenuator 5, placed in the path of the working signal between the above filters 2 and 11 and including attenuation only for a short time (0.15 -0.30 τ of the pulse) at the moments of the appearance of the pulse fronts, from which control pulses are formed in the interference path connected in parallel with the working signal path, it is possible, without compromising sensitivity, to improve the hozaschischennost amplifier RF pulses from pulse and other interference of adjacent frequency channels.

Источники информации
1. С. И. Баскаков. Радиотехнические цепи и сигналы. М.: Высшая школа, 1988, с. 179, 190, 224-228, 425.
Sources of information
1. S. I. Baskakov. Radio circuits and signals. M .: Higher school, 1988, p. 179, 190, 224-228, 425.

2. ГОСТ 21800-89. Системы вторичной радиолокации для управления воздушным движением (п.5.1.1.8, п.5.1.5.2). 2. GOST 21800-89. Secondary radar systems for air traffic control (Clause 5.1.1.8, Clause 5.1.5.2).

3. Схема частотного детектора. Патент США 2889458. Выдан 2 июня 1959 г. 3. The scheme of the frequency detector. U.S. Patent 2,889,458. Issued June 2, 1959.

4. У.М. Сиберт. Цепи, сигналы, системы. (В двух частях). М.: Мир, 1988. 4. U.M. Sibert. Circuits, signals, systems. (In two parts). M .: Mir, 1988.

5. Вопросы радиоэлектроники. Научно-технический сборник. Серия общетехническая, 1972, вып. 2, с.40. 5. Questions of radio electronics. Scientific and technical collection. Series general technical, 1972, no. 2, p. 40.

Claims (1)

Усилитель радиочастотных импульсов, содержащий тракт рабочего сигнала, состоящий из последовательно соединенных предварительного усилителя радиочастоты, широкополосного полосового фильтра, а также последовательно соединенных узкополосного полосового фильтра и амплитудного детектора сигнала, и тракт помехи, содержащий детектор помехи, отличающийся тем, что в тракт рабочего сигнала дополнительно введены последовательно соединенные второй каскад усиления радиочастоты, устройство регулировки задержки радиочастоты, управляемый высокочастотный аттенюатор, третий каскад усиления радиочастоты, причем вход второго каскада усиления радиочастоты соединен с выходом широкополосного полосового фильтра, а выход третьего каскада усиления радиочастоты соединен с входом узкополосного полосового фильтра, а в тракт помехи дополнительно введен четвертый каскад усиления радиочастоты, вход которого соединен с выходом широкополосного полосового фильтра тракта рабочего сигнала, а выход - со входом детектора помехи, выход которого соединен со входом введенного фильтра высоких частот, последовательно соединенного с устройством формирования длительности импульсов, выход которого соединен со входом управления управляемого высокочастотного аттенюатора тракта рабочего сигнала, при этом коэффициент передачи тракта помехи устанавливается таким, чтобы управляемый высокочастотный аттенюатор начинал включать затухание при уровнях радиосигнала, которые превышают уровень чувствительности на 1,5-3 дБ, а полоса пропускания фильтра высоких частот устанавливается такой, чтобы на вход управления управляемого высокочастотного аттенюатора могли проходить только импульсы, длительность которых не превышала бы длительность t = 1/Δfш, где Δfш - полоса пропускания широкополосного полосового фильтра на уровне 3 дБ, причем полоса пропускания узкополосного полосового фильтра выбрана в соответствии с выражением Δfу = Δfсп, где Δfу - полоса пропускания узкополосного полосового фильтра по уровню 3 дБ, Δfсп - ширина первого лепестка спектра импульса, а полоса пропускания широкополосного полосового фильтра выбрана в соответствии с выражением
ΔF > Δfш > (3-6) Δfсп,
где ΔF - разнос по частоте между соседними каналами.
An RF pulse amplifier comprising a working signal path, consisting of a series-connected pre-amplifier of a radio frequency, a broadband band-pass filter, and also series-connected a narrow-band band-pass filter and an amplitude signal detector, and an interference path containing an interference detector, characterized in that it further comprises a working signal path introduced in series connected the second stage of the amplification of the radio frequency, the device for adjusting the delay of the radio frequency controlled by high a frequency attenuator, a third radio frequency amplification stage, wherein the input of the second radio frequency amplification stage is connected to the output of the broadband bandpass filter, and the output of the third radio frequency amplification stage is connected to the input of the narrow-band bandpass filter, and a fourth radio frequency amplification stage is added to the interference path, the input of which is connected to the output a broadband bandpass filter of the working signal path, and the output is with the input of the interference detector, the output of which is connected to the input of the input high-pass filter a frequency coupled in series with a pulse width generating device, the output of which is connected to a control input of a controlled high-frequency attenuator of the working signal path, while the transmission coefficient of the interference path is set so that the controlled high-frequency attenuator starts attenuation at radio signal levels that exceed the sensitivity level by 1, 5-3 dB, and the passband of the high-pass filter is set so that the control input of the controlled high-frequency of the attenuator could only pass pulses whose duration would not exceed the duration t = 1 / Δf w , where Δf w is the passband of the broadband bandpass filter at 3 dB, and the passband of the narrowband bandpass filter is selected in accordance with the expression Δf y = Δf sp where Δf у is the passband of the narrow-band bandpass filter at the level of 3 dB, Δf cn is the width of the first lobe of the pulse spectrum, and the passband of the broadband bandpass filter is selected in accordance with the expression
ΔF> Δf w > (3-6) Δf cn ,
where ΔF is the frequency spacing between adjacent channels.
RU2000106863/09A 2000-03-20 2000-03-20 Radio-frequency pulse amplifier RU2199179C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2000106863/09A RU2199179C2 (en) 2000-03-20 2000-03-20 Radio-frequency pulse amplifier

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2000106863/09A RU2199179C2 (en) 2000-03-20 2000-03-20 Radio-frequency pulse amplifier

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2000106863A RU2000106863A (en) 2002-01-20
RU2199179C2 true RU2199179C2 (en) 2003-02-20

Family

ID=20232124

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2000106863/09A RU2199179C2 (en) 2000-03-20 2000-03-20 Radio-frequency pulse amplifier

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2199179C2 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Вопросы радиоэлектроники. Научн.-техн. сб. Сер. общетехническая, вып.2, 1972, с.40. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5432854A (en) Stereo FM receiver, noise control circuit therefor
RU2199179C2 (en) Radio-frequency pulse amplifier
US2538040A (en) Interference reduction circuit for radio pulse receivers
NO319042B1 (en) Data reception for infrared signals
US4271535A (en) Noise eliminating system
KR100519806B1 (en) Method for Power Controlling of Received Signal in Ultra Wide Band Transmission System
EP0777337B1 (en) Spread-spectrum communication apparatus
US4191850A (en) Interferences reduction for use in an FM radio receiver
US4104594A (en) Modified A. M. detector
US6975264B2 (en) Signal separating system
RU106813U1 (en) RADIO PULSE AMPLIFIER
JPH03236643A (en) Spread spectrum communication equipment
RU2099867C1 (en) Radio receiver
SU1064481A1 (en) Pulse signal receiver
SU879688A1 (en) Dipole active aerial
JPS6013147B2 (en) radar receiving device
RU2248100C2 (en) Multichannel device for searching for signal
JP2845201B2 (en) Diversity receiver with combining method
SU801268A2 (en) Amplitude-modulated signal receiver
SU1626410A1 (en) Receiver of signals with frequency division channel multiplexing
RU1840996C (en) Multi-channel device for radio pulse subdivision by carrier
RU1841005C (en) Multichannel receiver of monopulse radar station
SU665405A1 (en) Apparatus for receiving signals of amplitude telegraphy
SU930697A1 (en) Device for discriminating information pulses in the presence of noise
JPS6246352Y2 (en)

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20050321