панорамное широкополосное радиоприемное устройство

Формула изобретения

Панорамное широкополосное радиоприемное устройство, содержащее последовательно соединенные высокочастотный тракт приема, аналого-цифровой преобразователь, цифровой фильтр основной селекции и цифровой демодулятор, отличающееся тем, что цифровой фильтр основной селекции и цифровой демодулятор входят в состав блока цифровой обработки сигналов, дополнительно снабженного цифровым накопителем сигналов, в панорамное широкополосное радиоприемное устройство дополнительно введены электронно-переключаемый аттенюатор и формирователь управляющего воздействия, причем вход электронно-перестраиваемого аттенюатора является входом панорамного широкополосного радиоприемного устройства, а его выход подключен ко входу высокочастотного тракта приема, вход управления электронно-управляемого аттенюатора подключен к выходу формирователя управляющего воздействия, вход которого подключен к выходу сигналов синхронизации блока цифровой обработки сигналов, вход цифрового накопителя сигналов подключен к выходу цифрового демодулятора, а его выход является выходом панорамного широкополосного радиоприемного устройства.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в радиоразведывательных широкополосных приемниках, работающих при воздействии помех.

Широкое использование в помехозащищенных системах радиосвязи режимов работы с программной (псевдослучайной) перестройкой частоты (ППРЧ) и снижение времени нахождения на каждой частоте вынуждает, для обнаружения таких сигналов, использовать широкополосные радиоприемные устройства. Однако технические способы защиты таких приемников от интермодуляционных помех, основанные на снижении восприимчивости радиоприемных устройств к помехам данного вида, крайне ограничены.

Воздействие интермодуляционных помех на разведывательный приемник может привести к появлению значительного числа ложных целей, что приводит к снижению эффективности применения комплексов радиоразведки и радиоэлектронного противодействия. Известно [1], что причиной возникновения интермодуляционных помех в приемниках является нелинейность характеристик передачи активных элементов радиоприемного тракта.

Известны [2] устройство и способ защиты приемников радиоразведки от интермодуляционных помех, основанные на включении в состав существующего приемника дополнительного канала приема, активные элементы которого работают в режимах, отличных от режимов работы активных элементов штатного тракта, или на его входе осуществляется ослабление входного сигнала на заданную величину, и алгоритмическом исключении из обработки составляющих спектра группового сигнала, обусловленных интермодуляцией.

Селекция интермодуляционных помех осуществляется в процессоре (ЭВМ) при цифровой обработке группового сигнала по результатам сравнения отношения уровней элементарных составляющих спектра группового сигнала на выходах штатного и дополнительного приемных трактов с минимальным значением диапазона возможных изменений полезного сигнала.

Недостатком известного устройства и способа является необходимость иметь дополнительный приемный тракт, что значительно усложняет приемник радиоразведки.

Известны [3] устройство и способ обнаружения нелинейных искажений сложного сигнала путем слабой модуляции коэффициента передачи каскада перед исследуемым радиоприемным трактом, по гармоническому закону с частотой, в кратное число раз меньшей, чем частоты, на которых проводят измерение, а сигнал, прошедший через исследуемый каскад, преобразуют в уровни гармоник частоты модулирующего воздействия, по величине которых судят о нелинейных искажениях, таким образом, измерение интермодуляционных помех осуществляется непосредственно в приемном тракте.

Недостатком известных устройства и способа является его инерционность, обусловленная необходимостью обнаружения гармоник частоты модулирующего воздействия крайне малого уровня с помощью синхронного детектора, нагрузкой которого является фильтр низких частот.

Наиболее близким к предлагаемому устройству является радиоприемное устройство [4], содержащее последовательно соединенные высокочастотный тракт, аналого-цифровой преобразователь, цифровой фильтр и цифровой демодулятор.

Недостатком устройства-прототипа, при использовании его в качестве панорамного радиоприемника, является появление ложных целей, обусловленных интермодуляционными искажениями в высокочастотном тракте и аналого-цифровом преобразователе.

Задача изобретения - исключение ложных целей в панорамном широкополосном радиоприемном устройстве из-за появления интермодуляционных составляющих при воздействии помех большого уровня.

Поставленная цель достигается тем, что в панорамном широкополосном радиоприемном устройстве, содержащем последовательно соединенные высокочастотный тракт приема, аналого-цифровой преобразователь, цифровой фильтр основной селекции и цифровой демодулятор, согласно изобретению цифровой фильтр основной селекции и цифровой демодулятор входят в состав блока цифровой обработки сигналов, дополнительно снабженного цифровым накопителем сигналов, в панорамное широкополосное радиоприемное устройство дополнительно введены электронно-переключаемый аттенюатор и формирователь управляющего воздействия, причем вход электронно-перестраиваемого аттенюатора является входом панорамного широкополосного радиоприемного устройства, а его выход подключен ко входу высокочастотного тракта приема, вход управления электронно-управляемого аттенюатора подключен к выходу формирователя управляющего воздействия, вход которого подключен к выходу сигналов синхронизации блока цифровой обработки сигналов, вход цифрового накопителя сигналов подключен к выходу цифрового демодулятора, а его выход является выходом панорамного широкополосного радиоприемного устройства.

На чертеже представлена структурная схема панорамного широкополосного радиоприемного устройства, содержащего последовательно соединенные электронно-переключаемый аттенюатор 1, вход которого является входом устройства, высокочастотный тракт 2, аналого-цифровой преобразователь 3 и блок цифровой обработки сигналов 4, состоящий из последовательно соединенных перестраиваемого цифрового фильтра 5 и цифрового демодулятора 6, и цифрового накопителя сигналов 7, выход которого является выходом устройства, причем вход управления электронно-управляемого аттенюатора 1 подключен к выходу формирователя управляющего воздействия 8, вход которого подключен к выходу сигналов синхронизации с блока цифровой обработки сигналов 4.

Предлагаемое устройство работает следующим образом. Сигнал поступает на вход электронно-переключаемого аттенюатора 1, который имеет два положения - сигнал проходит через него без ослабления и с незначительным ослаблением, например 1-2 дБ, чтобы его можно было обнаружить с помощью цифрового демодулятора 6. Сначала сигнал с выхода электронно-переключаемого аттенюатора 1 без ослабления поступает на вход высокочастотного тракта 2, который ограничивает полосу частот, в которой осуществляется анализ. Далее сигнал поступает на аналого-цифровой преобразователь 3, в котором он преобразуется в цифровую форму и поступает на блок цифровой обработки сигналов 4. В блоке цифровой обработки сигналов 4, перестраиваемый цифровой фильтр 5 с заданной полосой частот, определяющей разрешающую способность разведывательного приемника по частоте, перестраивается по субчастотам в пределах полосы частот высокочастотного тракта 2, определяющего полосу анализа панорамного приемника. Далее цифровой сигнал, соответствующий каждому значению полосы пропускания цифрового фильтра 5, перестраиваемого в пределах полосы пропускания высокочастотного тракта 2, поступает на вход цифрового демодулятора 6, в котором определяются уровни сигналов в полосе пропускания цифрового фильтра 5 для каждого значения субчастоты. После завершения выполнения операции взятия отчетов уровней сигналов на всех субчастотах эти отчеты поступают в цифровой накопитель сигналов 7, а блок цифровой обработки сигналов 4 формирует сигнал синхронизации, который поступает на вход формирователя управляющего воздействия 8. С выхода формирователя управляющего воздействия 8 на вход управления электронно-переключаемого аттенюатора 1 поступает команда включения ослабления сигнала на известную величину, например 1-2 дБ. После этого процедура взятия отчетов уровней сигналов на всех субчастотах повторяется, и эти отчеты также поступают в цифровой накопитель сигналов 7. Затем в блоке цифровой обработки сигналов 4 производится сравнение текущих (при наличии ослабления в электронно-переключаемом аттенюаторе 1) и предыдущих (при отсутствии ослабления в электронно-переключаемом аттенюаторе 1) уровней сигналов на каждой субчастоте. При этом изменение уровня интермодуляционных составляющих, согласно [3], будет в два (для интермрдуляционных составляющих второго порядка) или в три (для интермодуляционных составляющих третьего порядка) больше, чем значение ослабления электронно-переключаемого аттенюатора 1, поэтому сигналы на этих субчастотах исключаются из дальнейшего рассмотрения и не выдаются на выход устройства. Это позволяет алгоритмически исключить ложные цели в панорамном широкополосном радиоприемном устройстве, появляющиеся из-за интермодуляционных искажений при воздействии помех большого уровня.

Источники информации

1. А.М.Бобков. Реальная избирательность радиоприемных трактов в сложной помеховой обстановке. С-Петербург, 2001, 215 с.

2. А.В.Немчилов, А.А.Бадерко, А.Н.Самойлов. Методы защиты приемников радиоразведки от интермодуляционных помех. Теория и техника радиосвязи, Воронеж 2008, вып.2, с.58-62.

3. Б.И.Михайлов. Способ обнаружения нелинейных искажений сложного сигнала. Свидетельство № 803664, 1980 г.

4. Е.С.Побережский. Цифровые коротковолновые радиоприемные устройства. Радиотехника, 1978 г., № 5, с.16-24.