Устройство для приема пространственно разнесенных сигналов с @ -кратным частотным разносом Советский патент 1984 года по МПК H04B7/02 H04B1/10 

1 Изобретение относится к радиоприе |ной технике и может быть применено в системах разнесенного приема сигна лов с угловой модуляцией в коротково новых, ионосферных и тропосферных ка налах связи для повышения помехоусто чивости приема в присутствии сосредо точенных по спектру радиопомех. Известно устройство для подавления сосредоточенных по спектру радиопомех, содержащее подключенные к входу п фильтров, разбивающих всю полосу принимаемого сигнала на п каналов, и блок управления, анализирзпощий напряжения на выходах этих п фильтров и формирующий на основе анализа управляющие сигналы, запирающие выходы тех из п каналов, в которых обнаружена сосредоточенная радиопомеха Cl . Недостатком устройства является низкая эффективность обнаружения сосредоточенной помехи в каналах приема, так как в этих каналах, поми МО помехи, постоянно действуют превосходящие их по уровню полезные сигналы. Кроме того,в случае передачи сигналов с угловой модуляцией раз биение полосы частот на п каналов с помощью фильтров вносит нелинейные искажения и вследствие неидентичности величин группового времени запаздывания сигналов в отдельных фильтрах существенно затрудняет реализацию когерентного сложения разнесенных сигналов. Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство для приема пространственно разнесенных сигналов с п-кратным час тотным разносом, содержащее подключенные к входам ветвей разнесения . блоки фазирования, выходы которых соединены с соответствзпощими входами сумматора, подключенного выходом к входу блока демодуляции, один из вьссодов которого является выходом . устройства, а другой подключен к опо ному входу каждого блока фазирования причем в блоке фазирования к входу подключены первые входы первого и второго смесителей, выход первого смесителя является выходом блока фаз рования, второй вход второго смесителя - опорным входом блока фазирования, а выход второго смесителя сое динен с входом гребенчатого фильтра 1 выход которого подключен к второму входу первого смесителя 2. Однако известное устройство имеет низкую помехоустойчивость в тех случаях, когда одна или несколько составляющих частотно-разнесенных сигналов, поступающих на входы устройства. поражены сосредоточенными по спектру радиопомехами, соизмеримыми по уровню с полезным сигналом. Это обусловлено тем, что в результате преобразований в блоках фазирования на входе блока демодуляции образуется сигнал, представляющий когерентную сумму сигналов отдельных ветвей разнесения, на которую наложена сумма сосредоточенных по спектру радиопомех, дейстсующих в отдельных ветвях разнесения. Цель изобретения - повьшение помехоустойчивости приема при действии сосредоточенных по спектру радиопомех, соизмеримых по уровню с полезным сигналом. Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для приема пространственно разнесенных сигналов с п-кратным частотным разносом, содержащее подключенные к входам ветвей разнесения блоки фазирования, выходы которых соединены с соответствующими входами сумматора, подключенного выходом к входу блока демодуляции, один из выходов которого является выходом устройства, а другой подключен к опорно му входу каждого блока фазирования, причем в блоке фазирования к входу подключены первые входы первого и второго смесителей, вьпсод первого смесителя является выходом блока фазирования, второй вход второго смесителяопорным входом блока фазирования, а выход второго смесителя соединен с входом гребенчатого фильтра, выход которого подключен к второму входу первого смесителя, в каждый блок фазирования введен гребенчатый режекторный фильтр и п-канальньш блок обнаружения пораженных сосредоточенной радиопомехой каналов, а каждый из гребенчатых фильтров в блоках фазирования выполнен управляемым с п входами управления, причем вход гребенчатого режекторного фильтра в каждом блоке фазирования соединен с выходом второго смесителя, а выход гребенчатого режекторного фильтра в каждом блоке фазирования - с .входом п-канального блока обнаружения пораженны сосредоточенной радиопомехой каналов а каждый из выходов п-канального бло ка обнаружения пораженных сосредоточенной .радиопомехой каналов соединен с соответствующим входом управления управляемого гребенчатого фильтра. На чертеже приведена структурная электрическая схема предлагаемого устройства. Устройство содержит блоки 1.1-1.М фазирования, подключенные через сумматор 2 к входу блока 3 демодуляции один из выходов которого соединен с опорным входом каждого блока 1.1-1.М фазирования. Каяздьй блок 1.1-1.М фазирования содержит последовательно соединенные второй смеситель 4, управляемый гребенчатый фильтр 5 и пер вый смеситель 6, другой вход которог является входом блока фазирования и подключен к первому входу второго см сителя 4, а выход первого смесителя является выходом блока фазирования. Управляемый гребенчатый фильтр 5 со тоит из п параллельно включенных це пей, образованных последовательно . соединенными узкополосным фильтром 7.1(7.п) и ключом 8.1(8.п).Выходы всех п цепей подключены к сумматору 9, выход которого является выходом управляемого гребенчатого фильтра 5. Выход второго смесителя 4 в каждом блоке фазирования подключен также к входу гребенчатого режекторного фильтра 10, выход которого соединен с входом h -канального блока 11 обнаружения пораженных сосредоточенной радиопомехой каналов, соответстг вующий выход которого (например, выход соответствующего порогового устройства, входящего в данный блок) подключен к соответствующему управляющему входу гребенчатого фильтра 5 который является входом управления соответствующего ключа 8.1-8.п. Устройство работает следующим образом. Пусть на входы отдельных ветвей разнесения устройства поступают сигналыWi((,.U) , () п где 5. A.sm(u)-( taCtb/.);: сумма частотно-разнесенных сигналовi А.,и амплитуды и фазы К-го сигнала в i-й ветви приема; (t) - полезная модуляция .W it - несущие частоты разнесенных сигналов i п N,(,,(..), B.,(i) и V.(t) - амплитуды и фазы К-й помехи, действующей в i -и ветви приема Поскольку обычно сосредоточенные йомехи поражают не все, а лищь несколько из частотно-разнесенных сиг- налов, в выражения для ) следует считать отличными от нуля m из п амплитуд (t). Для простоты рассмотрим случай, когда только оДин 1-й частотно-разнесенный сигнал поражен помехой, т.е. лишь (t) j О и Nj(t) Bje(t)sin(oOtt (t). На выходе блока 3 демодуляции вырабатьгеается сигнал Y,Ct)-A 5inKt.«().fJ, (2 где а (t) - оценка полезного сообщения а (t). Эта оценка обычно весьма незначительно отличается а (t) , т.е. |€(t)| |ot(t) - a(t)| « 1. Сигнал У(1) поступает на опорные входы блоков 1.1-1.М фазирования и на выходах смесителей 4 мы получим сигналы -п (V() (b«(t). U) где ( W.-u) ; VV.V в вьфажении (3) вследствие того, 4To|(t)t.« 1, под знаком суммы стоят составляющие, близкие к гармоническим колебаниям. Наоборот, помеховая составлякщая модулирована по амплитуде и частоте и является широкополосной. Узкополосные фильтры 7.17.П вьщеляют гармонические составляющие и на их выходах имеем сигналы 1,«hA.(.J . (4) Кроме того, сигналы (3) поступают на гребенчатый режекторный фильтр 10, который может быть, в частности, выS1полнен на основе линии задержки и вы читателя. Такой фильтр имеет частотную характеристику Н (uj) 1 -е (wt-Vg Если 7 и выбраны из условия V&uj tt 2J К, то на частотах имеем Н(йи),) О, следовательно, на выходе этого фильтра имеем Vj4tl Bjj(t)sin(4u).jt.j(t))-4), U где волнистая черта сверху указывает, что сигнал V, (t-) получен в резул тате преобразования сигнала, определяемого последним членом формулы (3) в узкополосном фильтре. В п-канальном блоке 11 обнаружения пораженных сосредоточенной радио помехой каналов, который, в частности, может содержать п фильтров, цент ральные частоты которых равны , а поло.сы примерно равны полосе частот, занимаемой одной частотной составляющей сигнала S,(t), а выходы фильтров подключены к инерционным детекторам, определяется мощность помехи, попадающей в каждьй из каналов обнаружителя. Величина этой мощности в каждом канале сравнивается с порогом в пороговом устройстве и, если порог цревзойден, то на соответ ствующий ключ 8.1-8.П поступает с п-канального блока 11 обнаружения пораженных сосредоточенной радиопомехой каналов управляющий сигнал, который запирает этот ключ, блокируя выход соответствующего узкополосного фильтра 7.1-7.п. В рассматриваемом нами случае может быть превзойден порог в t-м пороговом устройстве и тогдА выход -го узкополосного филбтра заблокиро ван. При этом на выходе сумматора 9 имеем 2.и).г.л.54п(ди).лч.,). (6) в первом смесителе 6, где выделя ются СИГНАЛЫ только разностных часто с несущей частотой . Wp, имеем 1 () (I / 1 / Выражение (7) показывает, что в этом сигнале отсутствует С-я частотная составляющая, пораженная радиопомехой. Остальные частотные составляющие сигнала, действующего в i -и ветви приема, складываются когерентно с оптимальными весами. Поэтому на выходе сумматора имеем /М п VJ(t)5;Z/ s,-n(u).(i)Wj. (S) . V , J Таким образом, на блок 3 демодуляции поступает сигнал, являющийся когерентной суммой с оптимальными весами всех частотных составляющих принимаемого сигнала за исключением тех, которые поражены сосредоточенными по спектру радиопомехами. Вследствие этого предлагаемое устройство имеет повьшенную помехоустойчивость. Предлагаемое устройство может быть использовано Для борьбы с радиопомехами от других радиоэлектронных средств. В этом случае оно позволяет существенно улучшить условия электромагнитной совместимости и уменьшить необходимый частотно-территориальный разнос между взаимодействующими средствами. В системе радиорелейной (РРЛ) связи предлагаемое устройство позволяет бороться с помехами с обратного направления, обусловленными недостаточным защитным действием приемных антенн. В настоящее время при недостаточном защитном действии антенн на РРЛ используют четырехчастотный план, т.е. редиоспектр используется неэффективно, предлагаемое устройство позволяет перейти на таких РРЛ на двух частотньй план, т.е. в два раза увеличить эффективность использования радиоспектра.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРИЕМА ПРОСТРАНСТВЕННО РАЗНЕСЕННЫХ СИГНАЛОВ С п-КРАТНЫМ ЧАСТОТНЬИ РАЗНОСОМ, содержащее подключенные к входам ветвей разнесения блоки фазирования, выходы которых соединены с соответствующими входами сумматора, подключенного выходом к входу блока демодуляции, один из выходов которого является выходом устройства, а другой подключен к опорному входу каждого блока фазирования, причем в блоке фазирования к входу подключены первые входы первого и второго смесителей, выход первого смесителя является выходом блока фазирования, второй вход второго смесителя - опорным входом блока фазирован,ия, а выход второго смесителя соединен с входом гребенчатого фильтра, выход которого подключен к второму входу первого смесителя, отличающееся тем, что, с целью повьппения помехоустойчивости приема при действии сосредоточенных по спектру радиопомех, соизмеримых по уровню с полезным сигналом, в каждый блок фазирования введен гребенчатый режекторный фильтр и п-канальный блок обнаружения пораженных сосредоточенной радиопомехой каналов, а каждый из гребенчатых фильтров в блоках фазирования вьшолнен управляемым с п входами управления, причем вход гребенчатого (Л режекторного фильтра в каждом блоке фазирования соединен с выходом второс го смесителя, а выход гребенчатого режекторного фильтра в каждом блоке фазирования. - с входом И -канального блока обнаружения пораженных сосредоточенной радиопомехой каналов, а о со со каждый из выходов п -канального бло ка обнаружения пораженных сосредоточенной радиопомехой каналов соединен SD с соответствующим входом управления управляемого гребенчатого фильтра.