ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

ПОДРОБНАЯ ИНФОРМАЦИЯ

Заявку на получение дополнительной информации по этому проекту можно заполнить здесь.

Номер

63-031-05

Наименование проекта

Накопитель импульсных сигналов

Назначение

Для повышения помехозащищенности накопителя за счет уменьшения собственных помех

Рекомендуемая область применения

В радиотехнике, в радиолокационных станциях для выделения сигналов из шумов приемника и несинхронных импульсных помех

Описание

Результат выполнения технологической разработки

Накопитель импульсных сигналов содержит генератор 1 (см. рисунок 1) тактовых импульсов, делитель 2 частоты, дискретизатор 3, весовой сумматор 4, фильтр 5 нижних частот, первый 6, второй 7 и третий 8 переключатели, первую 9, вторую 10 и третью 11 линии задержки на приборах с переносом заряда, первый 12 и второй 13 дифференциальные усилители.

Накопитель импульсных сигналов работает следующим образом.

Импульсы запуска радиолокатора синхронизируют работу генератора 1 тактовых импульсов, который вырабатывает две последовательности импульсов, следующие с частотой Вт и управляющие процессом перемещения информации в первой 9, второй 10 и третьей 11 линиях задержки на приборах переноса заряда. При этом период повторения импульсов запуска делителя на участки, называемые элементами дальности, число которых равно числу элементов памяти и каждой из трех линий задержки, элементов памятиnкаждой из трех линий задержки, а длительность определяется периодом повторения тактовых импульсов Т т 1/fт.

Таким образом, время задержки каждой из трех линий, равное Т 3n.Т т, оказывается строго равно периоду повторения импульсов запуска радиолокатора, т.е. Т 3 Т.

Одновременно в генераторе 1 тактовых импульсов формируется последовательность импульсов с периодом следования Т т и длительностью ЗТ т / 4, которая управляет работой дискретизатора З, обеспечивая выборку из информации каждого элемента дальности, а также поступает на делитель2 частоты, с выходов которого снимаются две противофазные последовательности импульсов с частотой следования 2Т т и длительностью 2Т т /4, которые управляют работой первого 6 и второго 7 и третьего 8 переключателей.

С момента прихода первого импульса запуска на генератор 1 тактовых импульсов на информационный вход накопителя начинает поступать входная информация, которая через дискретизатор 3 и весовой сумматор 4 проходит на трехканальную линию задержки, записываясь поочередно в элементы памяти первой 9 и второй 10 линий задержки в течение всего первого периода.

С приходом второго импульса запуска на генератор 1 тактовых импульсов входная информация второго периода начинает поступать через дискретизатор 3 на первый вход весового сумматора 4, на второй вход которого поступает задержанная информация первого периода с выхода трехканальной линии задержки. В весовом сумматоре 4 информация первого периода суммируется с информацией соответствующих элементов дальности второго периода. С приходом последующих импульсов запуска процессы накопления повторяются.

С выхода весового сумматора 4 накопленная входная информация и остатки от помех, обусловленных импульсами тактового питания и дискретизации, следующих с частотойfти их гармониками, поступают на фильтр 5 нижних частот, частота среза которого выбрана менееfт. Поэтому на его выход проходит только полезная информация.

Рассмотрим более подробную работу накопителя по ослаблению собственных помех.

Ослабление паразитных помех от взаимного влияния сигналов соседних элементов памяти осуществляется с помощью первой 9 и второй 10 линий задержки и первого переключателя 6, который поочередно подключает входы линий задержки к выходу весового сумматора 4. При этом от нечетных элементов дальности информация записывается в нечетные элементы памяти первой линии 9 задержки, оставляя четные для паразитных помех, а с четных элементов дальности информация записывается в четные элементы памяти второй линии 10 задержки.

С помощью второго переключателя 7 задержанная информация с первой линии 9 задержки от нечетных элементов дальности через первый дифференциальный усилитель 12 поступает на второй вход весового сумматора, а с четных элементов памяти паразитные помехи не проходят. В то же время задержанная информация от четных элементов дальности из четных элементов памяти второй линии 10 задержки через второй дифференциальный усилитель 13 поступает на второй вход весового сумматора 4, а из нечетных элементов памяти паразитные помехи на его второй вход не проходят.

Жесткая синхронизация генератора 1 тактовых импульсов, синхронная работа дискретизатора 3 и второго переключателя 7 и управление ими импульсами с одинаковой длительностью, меньшей длительности элемента дальности, обеспечивает поступление выборок на входы весового сумматора 4 в одно и то же время и с одинаковыми длительностями выборок из прямого и задержанного сигналов. Поэтому на выходе весового сумматора нет помех, обусловленных дестабилизирующими факторами.

Помехи и искажения, присущие одноканальным линиям задержки, устраняются с помощью первого 12 и второго 13 дифференциальных усилителей с высокими коэффициентами подавления синфазных сигналов следующим образом. Вход третьей линии 11 задержки заземлен, поэтому на ее выходе присутствуют только помехи, аналогичные помехам на выходах первой 9 и второй 10 линий задержки. С помощью третьего переключателя 8 помехи с выхода третьей линии 11 задержки во время нечетных элементов дальности подаются на инверсный вход первого дифференциального усилителя 12, а во время четных элементов дальности на инверсный вход второго дифференциального усилителя 13. Поэтому в первом дифференциальном усилителе 12 помехи с выходов первой 9 и третьей 11 линий задержки компенсируются во время нечетных элементов дальности, полезная информация от которых поступает на второй вход весового сумматора 4, а во втором дифференциальном усилителе 13 помехи с выхода второй 10 и третьей 11 линий задержки компенсируются во время четных элементов дальности, полезная информация от которых без помех поступает на второй вход весового сумматора 4, в котором складывается с входной информацией четных элементов дальности, накапливаясь при этом без помех.

Использование предложенного накопителя импульсных сигналов в импульсных РЛС позволяет накапливать сигналы с меньшими помехами, повышая тем самым их помехозащищенность в целом.




Рис. 1 Блок-схема накопителя импульсных сигналов

Преимущества перед известными аналогами

Повышение помехозащищенности накопителя происходит за счет введения третьего канала и объединения первого и третьего каналов, а также второго и третьего каналов на первом и втором дифференциальных усилителях

Стадия освоения

Опробовано в условиях опытной эксплуатации

Результаты испытаний

Технология обеспечивает получение стабильных результатов

Технико-экономический эффект

Годовой экономический эффект от внедрения составил 1,8 млн. рублей

Возможность передачи за рубеж

Возможна передача за рубеж

Дата поступления материала

20.05.2005

Инновации и люди

У павильонов Уральской выставки «ИННОВАЦИИ 2010» (г. Екатеринбург, 2010 г.)

Мероприятия на выставке "Инновации и инвестиции - 2008" (Югра, 2008 г.)

Открытие выставки "Малый бизнес. Инновации. Инвестиции" (г. Магнитогорск, 2007 г.)

Демонстрация разработок на выставке "Малый бизнес. Инновации. Инвестиции" (г. Магнитогорск, 2007 г.)