Многоканальное устройство приема широкополосных сигналов Советский патент 1992 года по МПК H04B7/08 

(Л

С

Использование: радиотехника,прием широкополосного сигнала в условиях воздействия сосредоточенных помех. Сущность изобретения: L антенн (1-1,...,1-L), N диаграммообразующих блоков (2-1,...2-N), М коммутаторов (3-1,..,3-М), М счетчиков

vi

3

00

О

сл

фиг. /

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

Цель изобретения - повышение помехоустойчивости при многолепестковой диаграмме направленности антенн.

На фиг, 1 представлена структурная электрическая схема многоканального устройства приема широкополосного сигнала; на фиг. 2 представлен пример расположения главных лепестков диаграммы направленности (ДН) 1-го (DH1) и N-ro (DHN) диаграммообразующих блоков.

Многоканальное устройство приема широкополосного сигнала содержит L антенн 1-1,.,,1-L, N диаграммообразующих блоков 2-1,. 2-N, М коммутаторов 3-1,..,3- i,.,,, М счетчиков 4-1,..,4-1,..,4-М, М ключей 5-1,..,5-1,..,5-М, М частотных каналов 6-1,..,6-i,..,6-М, М блоков сравнения 7- 1,..,7-i,..,7-M, блок 8 выбора минимального сигнала, усилитель 9, сумматор 10, блок 11 демодуляции управления максимумами диаграмм направленности.

Устройство работает следующим образом. Прием из эфира осуществляется на антенны 1-1,,.,1-L С выхода каждой антенны сигнал поступает на соответствующие входы каждого из диаграммообразующих блоков 2-1,.,,2-N, структурная электрическая схема которых зависит от числа и типа применяемых антенн.

Максимумы ДН диаграммообразующих блоков 2-1,,.,2-N равномерно распределены в секторе Оо, максимальная величина которого не должна превышать 60 макс. определяемого из условия:

Yb - VQ макс + р о макс ,

где - ширина главного лепестка ДН диаграммообразующих блоков;

ро макс - максимальная величина предполагаемого сектора прихода полезного сигнала.

Если направление прихода полезного сигнала находится в секторе , не превышающем ро макс, то полезный сигнал попадает на главные лепестки ДН всех диаграммообразующих блоков 2-1,...2-N.

С выхода каждого диаграммообразую- щего блока 2-1.,.,2-N сигнал поступает на соответствующие входы каждого из М коммутаторов 3-1,..,3-i,..,3-М. С выхода i-ro коммутатора сигнал поступает на вход i-ro частотного канала б-i. Частотные характеристики частотных каналов 6-1,..,6-i,..,6-М вплотную примыкают друг к другу и перекрывают спектр принимаемого широкополосного сигнала,

Блок 8 выбора минимального сигнала определяет значение минимальной мощности смеси сигнала и помех в каналах 6- 1 ,..,6-1,..,6-М. Усилитель 9 увеличивает

уровень минимальной мощности в «раз. Блок 7-1 производит сравнение текущего значения мощности смеси сигнала и помех i-ro частотного канала 6-1 с увеличенным в си раз уровнем минимальной мощности.

Если i-ый канал б-i поражен узкополосной помехой большого уровня, то сигнал на выходе индикатора уровня мощности сигнала и помехи канала 6-1 превышает сигнал на выходе усилителя 9. В этом случае на выходе

блока 7-i формируется сигнал, открывающий ключ 5-ljH первый же импульс, поступающий на сигнальный вход ключа 5-I, изменяет на единицу двоичный код на выходе счетчика 4-I. Это приводит к подключению входа частотного канала 6-I через коммутатор 3-i к выходу K+1-ro диаграммо- образующего блока 2-К+1, если ранее частотный канал был подключен к выходу К-го диаграммообразующего блока 2-К (при К

N вход частотного канала б-i будет подключен к выходу 1-го диаграммообразующего блока 2-1). Если нуль ДН К-Н-го диаграммообразующего блока 2-К+1 направлен на помеху, поражающую частотный канал б-i, то

помеха будет подавлена в диаграммообра- зующем блоке 2-К+1 и сигнал на выходе индикатора уровня мощности сигнала и помехи канала б-i будет меньше сигнала на выходе усилителя 9. На выходе блока 7-i

будет сформирован сигнал,запирающий ключ 5Н,и вход канала б-i будет оставаться подключенным ко входу диаграммообразующего блока 2-К+1.

Если же нуль ДН диаграммообразующего блока 2-К+1 не направлен на помеху, то уровень помехи в частотном канале 6-i практически не изменится, ключ 5-i будет открыт и очередной импульс, поступающий на его входгфиведет к переключению входа

канала б-i к выходу K+2-ro / иаграммообра- зующего блока 2-К+2. Процесс переключения блока частотного канала 5-I будет происходить до тех пор, пока не найдется диаграммообразующий блок, нуль диаграммы направленности которого направлен на помеху, поражающую частотный канал 6-i.

В частотных каналах 6-1,..,6-i,..,6-М осуществляется обратное энергетическое

взвешивание смеси сигнала и помех. Выходные сигналы частотных каналов складываются на сумматоре 10 и поступают на блок 1 демодуляции и управления максимумами диаграмм направленности.

Если сигнал обнаружен в течение заданного времени обнаружения Т0б, то блок 11 осуществляет демодуляцию широкопо- лосного сигнала и выдает на свой выход демодулированный сигнал.

Если направление прихода сигнала не совпадает с предполагаемым сектором и поэтому сигнал ja время Т0б не обнаружен, то на управляющем выходе блока 11 формируется сигнал, приводящий к повороту всех ДН диаграмммообразующих блоков 2- 1 ....2-N на угол Т 1осле этого повторяется процесс поиска частотными каналами 6- 1,,.,6-iyi диаграммообразующих блоков 2- 1,.,,2-N, нули ДН которых направлены на помехи, поражающие частотные каналы, а также процесс поиска широкополосного сигнала блоком 11. Процесс поворота ДН осуществляется до тех пор, пока сигнал не будет обнаружен. При обнаружении широ- кополосного сигнала прекращается поворот ДН диаграммообразующих блоков 2-1,..,2-N. Блок 11 осуществляет демодуляцию широкополосного сигнала и выдает демодулированный сигнал на свой выход.

Формула изобретения

Многоканальное устройство приема широкополосных сигналов, содержащее L антенн, блок выбора минимального сигнала, сумматор и М частотных каналов, выход индикатора уровня мощности помехи каждого из которых соединен с соответствующим входом блока выбора минимального

сигнала, а сигнальный выход соединен с соответствующим входом сумматора, отличающееся тем, что, с целью повышения помехозащищенности при многолепестковой диаграмме направленности антенн, в него введены N диаграммообразующих блоков, каждый из L входов которого соединен с выходом соответствующей антенны, блок демодуляции и управления максимумами диаграмм направленности, вход которого соединен с выходом сумматора, выход управляющего сигнала соединен с управляю- щими входами диаграммообразующих блоков, а выход демодулированного сигнала является выходом многоканального устройства, М коммутаторов, каждый из N входов которого соединен с выходом соответствующего диаграммообразующего блока, М счетчиков, М ключей, М блоков сравнения и усилитель, вход которого соединен г. выходом блока выбора минимального сигнала, а выход соединен с первыми входами блока сравнения, второй вход 1-го (I 1,2...М) блока сравнения соединен с выходом индикатора уровня мощности сигнала и помехи 1-го частотного канала, а его выход соединен с управляющим входом 1-го ключа, цифровой вход 1-го счетчика соединен с управляющим входом 1-го коммутатора, а его счетный вход соединен с выходом 1-го ключа, при этом сигнальные входы ключей являются входом счетных импульсов многоканального устройства,

дм

Л#