Сосредоточенных по спектру и импульсных помех

Кроме флуктуационных и узкополосных помех на вход приёмника всегда поступают и импульсные помехи. Особенно заметно это в периоды повышения грозовой активности атмосферы (конец мая – середина августа) и вблизи промышленных предприятий.

Импульсная помеха в виде серии коротких разрядов в общем тракте приёмника растягивается и превращается иногда в один импульс длительностью до (200…500) мс для СДВ диапазона и до (5…10) мс для ДВ диапазона.

Выделение импульсной помехи в общем тракте приёмник практически не представляется возможным из-за наличия сосредоточенной помехи большой мощности. Только на выходе обеляющего фильтра, где суммарный спектр сигнала, флуктуационной и сосредоточенных помех становится равномерным, появляется возможность выделения и соответственно подавления импульсной помехи.

На рис.1 сплошной линией изображена некоторая спектрограмма суммы флуктуационной и сосредоточенных помех, а штриховой спектр импульсной помехи при достаточно малой её длительности на входе обеляющего фильтра.

Предполагается, что результирующая спектральная характеристика флуктуационной и сосредоточенной помехи постоянна во времени (или меняется очень медленно) по сравнению со спектром импульсной помехи. На рис.1б представлена сумма спектра сигнала и схема приемника, уровень которого значительно ниже уровня суммарного спектра помех. Предположим, что постоянные времени обеляющего фильтра таковы, что его коэффициент передачи отслеживает изменения суммы уровня схемы приемника и , и не реагирует на появления импульсных помех. В соответствии с этим предположением огибающую суммарного спектра сигнала и флуктуацинной помехи на выходе обеляющего фильтра можно считать практически постоянной (рис.1 в), а спектр импульсных помех повторяет обратную характеристику входного суммарного спектра сигнала и флуктуационной помехи. То есть в любом случае энергия импульсных помех по отношению к энергии сигнала на выходе обеляющего фильтра стала меньше чем на его входе.

Спектр импульсных помех в результате прохождения через О.Ф. искажён, следовательно, искажена и форма импульса. В зависимости от искажений импульс либо удлиняется, либо расщепляется. Снова возникает проблема, как определить истинные параметры импульсной помехи на выходе О.Ф.

С учётом растяжения импульсов в общем тракте приёмника спектр помех сужается и концентрируется на отдельных участках широкополосного сигнала. Так при длительности импульсной помехи от 1 мс до 10 мс ширина её спектра по первым нулям составляет (100…1000) Гц, что соизмеримо с оптимальной полосой отдельного узкополосного канала О.Ф. приёмника ДВ диапазона и с общей полосой приёмника СДВ диапазона.

Следовательно, и подавление И.П. целесообразно осуществлять для ДВ диапазона в каждом канале ОФ, а для СДВ – в общем тракте на выходе ОФ.

Рис. 1.

Алгоритм подавления И.П. поясняется схемой рис. 2.

На схеме введены следующие обозначения:

ФБИ – формирование бланкирующих импульсов;

ПИП – подавитель импульсных помех;

– дополнительные фильтры для увеличения избирательности схемы приемника и выравнивания времени задержки информационного канала с временем задержки канала подавления импульсной помехи;

– управление ключами ;

– регулируемые усилители узкополосных сигналов.

(При подавлении схемы приемника методом режекции вместо РУ используется ключ).

Схема работает аналогично схеме подавления сосредоточенных помех. «Точкой отсчёта» в ней является минимальное напряжение на выходе одного из детекторов. (Именно в канале с минимальным уровнем отсутствует сосредоточенная помеха). Напряжение на выходе этого детектора благодаря АРУ поддерживается постоянным, с которым ведётся сравнение выходных напряжений остальных детекторов. Если напряжение на выходе какого-либо детектора (канала) превысит опорный уровень, на вход ключа этого канала подаётся управляющий сигнал для его отключения. Для метода подавления путём выравнивания спектра вместо ключа используется регулируемый усилитель.

Подавление импульсной помехи обеспечивается по аналогичному алгоритму. С выхода усилителей сигналы подаются на формирование бланкирующих импульсов, где детектируются и фильтруются с постоянной времени меньшей чем в канале подавления сосредоточенной помехи и АРУ. При превышении опорного уровня в несколько раз из ФБИ поступает бланкирующий импульс на все или некоторое количество ключей .

В СДВ диапазоне спектр импульсной помехи во всех каналах ОФ приёмника примерно одинаков, поэтому формирование бланкирующего импульса допустимо по одному узкополосному каналу, в котором нет сосредоточенной помехи, а бланкирующий импульс поступает на ключи всех каналов одновременно.

Рис. 2. Ф. Схема приёмника, обеспечивающего подавление СП и ИП

Таким образом, мы закончили рассмотрение основных методов и схемных решений борьбы с флуктуационными, узкополосными и импульсными помехами.

Перечислим их:

а) для подавления флуктуационных помех используются:

1 – ШПС и согласованная фильтрация;

2 – широкополосные сигналы с большой базой;

б) для подавления узкополосных помех используются:

1 – СФ;

2 – ШПС;

3 – адаптивный фильтр (устройство подавления сосредоточенных помех);

в) для подавления импульсных помех используются:

1 – СФ;

2 – ШПС;

3 – бланкпрование (БАРУ).

Для дополнительного подавления узкополосных помех используется метод пространственной селекции.

Кроме того, при передаче дискретной информации часто используется метод временного накопления (когерентное накопление, или мажоритарное).

Для подавления группирующихся импульсных помех используется метод временного разнесения символа и последующего мажоритарного сложения.