Устройство формирования заградительной помехи Российский патент 2024 года по МПК H01P5/12 H04K3/00 H01P1/213 H01P1/205 

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано для построения систем, создающих преднамеренные заградительные помехи.

В настоящее время как в военной, так и в гражданской сферах широкое распространение получили системы связи, использующие метод псевдослучайной перестройки рабочей частоты, характеризующийся сравнительно высокой стойкостью к подавлению сигнала (см., например, Макаренко С.И., Иванов М.С., Попов С.А. Помехозащищенность систем связи с псевдослучайной перестройкой рабочей частоты. Монография. – СПб.: Свое издательство, 2013. – 166 с.: ил.). Для подавления работы таких систем необходимо создавать мощную заградительную помеху, имеющую ширину спектра, перекрывающую диапазон перестройки частоты подавляемой системы связи (см., например, Осипов, А. С. Военно-техническая подготовка. Военно-технические основы построения средств и комплексов РЭП: учебник / А.С. Осипов; под науч. ред. Е.Н. Гарина. – Красноярск: Сиб. федер. ун-т, 2013. – 344 с., стр. 67-68).

Наиболее эффективно данная задача решается путем сложения мощностей передатчиков разных частот с помощью устройств сложения, к которым предъявляется комплекс противоречивых требований, а именно:

• хорошая развязка (лучше 30 дБ) между выходами передатчиков, что позволяет им работать независимо друг от друга;

• при использовании заградительной помехи требуется обеспечить соответствующий уровень спектральной плотности мощности, что обуславливает необходимость обеспечить низкие потери мощностей передатчиков;

• необходимо обеспечить формирование беспровальной по частоте заградительной помехи.

Известно устройство, реализованное на базе широкополосного моста, обеспечивающее одновременную независимую работу двух передатчиков на различных рабочих частотах на общую нагрузку (см. Модель З.И. Устройства сложения и распределения мощностей высокочастотных колебаний. М.: Сов. радио, 1980), комбинируя которые можно сложить мощности большего числа источников сигнала. Данное техническое решение характеризуется тем, что:

• достигается хорошая развязка между передатчиками;

• возможен любой частотный разнос между каналами, что позволяет формировать беспровальную по частоте заградительную помеху.

Недостатком данного устройства является потеря как минимум половины мощности на каждом двухканальном мосте сложения. При этом с увеличением числа каналов данная ситуация усугубляется. Так при сложении сигналов четырех каналов в нагрузку поступает только четверть мощностей передатчиков и т.д.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому устройству является устройство сложения сигналов (см. описание к авторскому свидетельству СССР №1764102, опубл. 23.09.92, Бюл. №35), содержащее M входных каналов, каждый из которых представляет собой каскадное соединение P резонаторов, при этом последний резонатор каждого канала, соединен посредством петли связи с четвертьволновым отрезком соединительной линии, имеющим регулируемую длину, и подключенным к входу разветвителя, выход которого, в свою очередь, подсоединен к антенне с помощью коаксиального кабеля.

Недостатком данного устройства сложения сигналов является свойственное ему противоречие между степенью развязки передатчиков и разносом рабочих частот каналов. При этом, чем больше расстояние по частоте будет между соседними каналами, тем лучше развязка передатчиков и наоборот. Данное обстоятельство приводит к невозможности формирования беспровальной по частоте заградительной помехи. К тому же данное устройство характеризуется сложной и громоздкой конструкцией.

Техническим результатом заявленного изобретения является разработка устройства формирования беспровальной по частоте заградительной помехи при одновременном упрощении его аппаратной реализации.

Указанный технический результат достигается тем, что в устройство формирования заградительной помехи, содержащее первое устройство сложения сигналов, образованное совокупностью М входных каналов, каждый из которых представляет собой полосовой фильтр, образованный каскадным соединением Р резонаторов, дополнительно введено второе, сходное по структуре с первым, устройство сложения сигналов, но содержащее М-1 входных каналов, совокупность частотных характеристик полосовых фильтров, как первого, так и второго устройства сложения сигналов образуют гребенчатую структуру, при этом центральные частоты полос пропускания фильтров первого устройства сложения сигналов по отношению к аналогичным значениям второго устройства сложения расположены в шахматном порядке, первое и второе устройство сложения сигналов разнесены в пространстве на расстояние, при котором обеспечивается такая величина перекрестного затухания сигналов, попадающих на входы их антенн, которая соответствует значению развязки передатчиков, при этом каждое из устройств сложения сигналов выполнено в виде моноблока, по периметру которого расположены фильтры, выходы которых подключены к центральной коаксиальной линии с помощью петель связи, а выход центральной коаксиальной линии оканчивается коаксиальным разъемом, к которому и подключается широкополосная антенна.

На момент подачи заявки авторами не обнаружены технические решения аналогичные или сходные отличительным признакам предполагаемого изобретения в патентах или в научно-технической литературе как в РФ, так и за границей, что позволяет сделать вывод о соответствии предлагаемого устройства критериям патентоспособности.

Предлагаемое изобретение поясняется чертежами:

Фиг. 1 - устройство формирования заградительной помехи;

Фиг. 2 - частные и совокупная амплитудно-частотные характеристики устройства формирования заградительной помехи.

Устройство формирования заградительной помехи (Фиг. 1) содержит, первое устройство сложения сигналов 1, выполненное в виде моноблока, по периметру которого расположены M каналов 2, представляющих собой фильтры, образованные каскадным соединением P резонаторов 3, при этом выход последнего резонатора каждого канала подключен к центральной коаксиальной линии 4 с помощью одной из петель связи 5, в свою очередь выход коаксиальной линии 4 оканчивается коаксиальным разъемом 6, к которому и подключается широкополосная антенна, и второе, сходное по структуре с первым, устройство сложения сигналов 7, но содержащее M-1 входных каналов 8. Совокупность частотных характеристик полосовых фильтров, как первого, так и второго устройства сложения сигналов образуют гребенчатую структуру (Фиг. 2) , при этом центральные частоты полос пропускания фильтров первого устройства сложения сигналов 1 по отношению к аналогичным значениям второго устройства сложения 7 расположены в шахматном порядке. К тому же, первое и второе устройство сложения сигналов разнесены в пространстве на расстояние L (Фиг. 1), при котором обеспечивается такая величина перекрестного затухания сигналов, попадающих на входы их антенн, которая соответствует значению развязки передатчиков.

Устройство формирования заградительной помехи функционирует следующим образом.

Сигналы от M передатчиков, подключенных к входам первого устройства сложения сигналов 1, пройдя последовательно полосовые фильтры 2, центральную коаксиальную линию 4, поступают в широкополосную антенну, соединенную с коаксиальным разъемом 6, и излучаются в эфир. При этом спектр излученного сигнала имеет вид показанный на Фиг. 2А.

Аналогично происходит формирование сигнала, излучаемого антенной, подсоединенной к коаксиальному разъему 9 второго устройства сложения сигналов 7, за исключением того, что спектр данного сигнала смещен по частоте (см.Фиг.2Б).

Вышеупомянутые сигналы складываются в пространстве, формируя заградительную помеху с беспровальным по частоте спектром (см. Фиг. 2В).

Сравнительный анализ заявленного изобретения и устройств, известных из уровня техники, показывает, что благодаря:

• соответствующему разносу по частоте и выбору порядка P фильтров, входящих в состав, как первого 1, так и второго 7 устройств сложения сигналов;

• размещению устройств сложения сигналов 1 и 7 на расстоянии L, при котором обеспечивается такая величина перекрестного затухания сигналов, попадающих на их антенны, которая соответствует значению развязки передатчиков;

• окончательному формированию заградительной помехи путем сложения мощностей сигналов с выхода устройств сложения 1 и 7 в пространстве,

достигается формирование беспровальной по частоте заградительной помехи при одновременном обеспечении хорошей развязки передатчиков, подключенных как к одному, так и к нескольким устройствам сложения сигналов. Заявленное устройство также имеет существенно более простую структуру, т. к. не содержит в своем составе сложную систему коаксиальных кабелей, длину которых необходимо подбирать в процессе настройки устройства, раскрытого в наиболее близком аналоге, а выполнение устройств сложения сигналов в виде моноблоков обеспечивает мобильность всего устройства в целом.

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано для построения систем, создающих преднамеренные заградительные помехи. Устройство формирования заградительной помехи, содержащее первое устройство сложения сигналов, содержащее М входных каналов, каждый из которых представляет собой полосовой фильтр, образованный каскадным соединением Р резонаторов, при этом выход последнего резонатора каждого канала подключен к излучающей антенне. При это введено второе, сходное по структуре с первым, устройство сложения сигналов, содержащее М-1 входных каналов, при этом совокупность частотных характеристик полосовых фильтров как первого, так и второго устройства сложения сигналов образуют гребенчатую структуру, при этом центральные частоты полос пропускания фильтров первого устройства сложения сигналов по отношению к аналогичным значениям второго устройства сложения расположены в шахматном порядке, первое и второе устройства сложения сигналов разнесены в пространстве на расстояние, при котором обеспечивается такая величина перекрестного затухания сигналов, попадающих на входы их антенн, которая соответствует значению развязки передатчиков, каждое из устройств сложения сигналов выполнено в виде моноблока, по периметру которого расположены фильтры, выходы которых подключаются к центральной коаксиальной линии с помощью петель связи, а выход центральной коаксиальной линии оканчивается коаксиальным разъемом, к которому подключается широкополосная антенна. Техническим результатом является разработка устройства формирования беспровальной по частоте заградительной помехи при одновременном упрощении его аппаратной реализации. 2 ил.

Устройство формирования заградительной помехи, содержащее первое устройство сложения сигналов, содержащее М входных каналов, каждый из которых представляет собой полосовой фильтр, образованный каскадным соединением Р резонаторов, при этом выход последнего резонатора каждого канала подключен к излучающей антенне, отличающееся тем, что дополнительно введено второе, сходное по структуре с первым, устройство сложения сигналов, содержащее М-1 входных каналов, при этом совокупность частотных характеристик полосовых фильтров как первого, так и второго устройства сложения сигналов образуют гребенчатую структуру, при этом центральные частоты полос пропускания фильтров первого устройства сложения сигналов по отношению к аналогичным значениям второго устройства сложения расположены в шахматном порядке, первое и второе устройства сложения сигналов разнесены в пространстве на расстояние, при котором обеспечивается такая величина перекрестного затухания сигналов, попадающих на входы их антенн, которая соответствует значению развязки передатчиков, каждое из устройств сложения сигналов выполнено в виде моноблока, по периметру которого расположены фильтры, выходы которых подключаются к центральной коаксиальной линии с помощью петель связи, а выход центральной коаксиальной линии оканчивается коаксиальным разъемом, к которому подключается широкополосная антенна.