Способ приема широкополосного сигнала Советский патент 1991 года по МПК H04B7/08 

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано для приема широкополосного сигнала в условиях воздействия узкополосных помех.

Цель изобретения - повышение помехозащищенности по отношению к узкополосным помехам, приходящим из различных точек пространства, при равномерных спектрах полезного сигнала и шума.

На фиг.1 представлена структурная электрическая схема устройства приема широкополосного сигнала для осуществления способа; на фиг.2 - графики,

поясняющие работу устройства; на фиг.З - диаграммы направленности антенн (ДН) устройства.

Устройство приема широкополосного сигнала содержит антенны 1, уз ко по- лосные фильтры 2, первые перемножители 3, фильтры 4 нижних частот, делители 5, блок 6 определения минимального сигнала, первые сумматоры 7, вторые перемножители 8, экстремальные регуляторы 9, второй сумматор 10, фильтр 11 сжатия, частотные каналы 12.

Устройство работает следующим образом.

О

со

со со

Прием осуществляется на антенны 1. С выхода каждой антенны 1 сигнал поступает на объединенные входы соответствующей группы частотных каналов 12, образующих пространственный канал (на фиг.1 не выделен). Частотные характеристики каналов 12 формируются с помощью узкополосных фильтров 2. Текущее значение мощности сигнала в каждом частотном канале 12 определяется с помощью соединенных последовательно перемножителя 3 и фильтра 4.

Взвешивание сигналов в частотных каналах 12 происходит в соответствии с формулой

JU; А/Р;, где А - константа;

Р, - суммарная мощность полезногосигнала и помех в i-ом (i 1,2,...,М) частотном канале 12, осуществляемая с помощью делителя 5.

Блок 6 измеряет уровень минимальной

мощности в каналах 12. В перемножите- лях 8 осуществляется перемножение уровня минимальной мощности в каналах 12 на выходные сигналы пространственных каналов. Экстремальные регуляторы 9 предназначены для определения ори- ентации антенн 1, при которых сигналы на выходах перемножителей 8 максимальны.

Ориентация антенн 1 может осущест

вляться следующим образом.

Вращая диаграмму направленности антенны 1 в пределах 0-360°, запоминают ее ориентацию, при которой имеет место максимальное напряжение на выходах перемножителя 8. Ориентируют антенну 1 в этом направлении. Аналогичным образом ориентируют все остальные антенны 1.

Суммарный сигнал с выхода суммато- ра 6 поступает на фильтр 11, который сжимает полезный широкополосный сигнал по частоте или во времени.

Предположим, что устройство содержит 6 частотных каналов 12 с примыкающими частотными характеристиками (фиг.2а). В полосе приема присутствуют 6 узкополосных помех (показаны на фиг,2а вертикальными линиями), Уровень узкополосных помех значительно больше уровня полезного сигнала и шума. Направление на полезный сигнал и помехи неизвестно. Спектр сигнала и атмосферного шума равномерный.

с

5

0

5

0

35

„

45

50

55

Антенны 1 условно показаны размещенными в одной точке.

Источники помех (П,-П6), полезного сигнала (С) и приемник (П„) размещены так, как показано на фиг.З.

Устройство содержит две антенны 1 (их диаграммы направленности показаны сплошной линией и пунктиром соответственно). Первые три частотные каналы 12 подключены к выходу первой антенны 1, а остальные три частотных канала 12 - к выходу второй антенны 1.

Вращая диаграмму направленности одной из антенн 1 в пределах 0-360 , получим два максимума напряжения на выходе перемножителя 8. Один, когда минимум диаграммы направлен на помеху П,, а другой - на помеху П2. При этом помеха отсутствует соответственно в первом и третьем каналах 12.

Пусть с учетом ориентации максимума диаграммы направленности в том случае, когда минимум.диаграммы антенны 1 направлен на помеху П (фиг.З), она имеет большой коэффициент усиления полезного сигнала. Тогда будет выбрано направление диаграммы направленности антенны 1 нулем на помеху П,|.

Рассуждая аналогичным образом, можно показать, что другая антенна 1 будет направлена минимум диаграммы направленности на помеху ГЦ.

Таким образом, в результате ориентации антенны 1 помехи II и П3 подавлены. В полосе приема остаются 4 узкополосных помехи (фиг.26). Поскольку уровни узкополосных помех значительно превосходят уровень полезного сигнала и шума. То сигналы на выходах 3, 5 и 6 частотных каналов 12 будут практически отсутствовать. На вход фильтра 11 поступают сигнал и шум, спектр которых ограничен полосой пропускания 1, 2 и А каналов (фиг.2в).

Таким образом, все шесть помех подавлены, при этом режектированы только три участка спектра из ляти, пораженных помехами.

Формула изобретения

Способ приема широкополосного сигнала, заключающийся в том, что образуют N пространственных каналов приема, сигнал каждого пространственного канала приема расфильтровывают на М

.f

Фиг. 2

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано для приема широкополосного сигнала в условиях воздействия узкополосных помех. Цель изобретения-- повышение помехозащищенности по отношению к узкополосным помехам, приходящим из различных точек пространства, при равномерных спектрах полезного сигнала и шума. Устройство, реализующее способ, содержит антенны 1, узкополосные фильтры 2, первые перемножители 3, фильтры 4 нижних частот, делители 5, блок 6 определения минимального сигнала, первые сумматоры 7| вторые перемножители 8, экстремальные регуляторы 9, второй сумматор 10, фильтр 11 сжатия, частотные каналы 12. Поставленная цель достигается за счет того, что максимумы диаграмм направленности антенн ориентируются в направлении на полезный сигнал, а минимум в направлении на помеху. 3 ил. /)

Фиг.З