DE2752018C2

DE2752018C2 - Vielkanal-Störsender

Info

Publication number: DE2752018C2
Application number: DE19772752018
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Dr.-Ing. 7900 Ulm Schaller
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Telefunken Systemtechnik AG
Priority date: 1977-11-22
Filing date: 1977-11-22
Publication date: 1985-08-22
Also published as: DE2752018A1

Description

6. Vielkanal-Störsender nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch einen der Wichtungseinrichtung (10) bzw. dem inversen Fourier-Rechner (5) nachgeschalteten Digital-Analog-Wandler(ll).

7. Vielkanal-Störsender nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß dem Digital-Analog-Wandler (11) eine Mischstufe (12) nachgeschaltet ist, die das Vielfach-Störsignal auf eine vorgegebene Frequenzlage anhebt.

8. Vielkanal-Störsender nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Verstärker (13), der der Senderendstufe (14) vorgeschaltet ist

Die Erfindung betrifft einen Vielkanal-Störsender zur gezielten und intelligenten Störung von gegnerischen Funknetzen mit Hilfe von einem oder mehreren von einer Senderendstufe abgegebenen HF-Vielfach-Störsignalen.

Es ist allgemein bekannt, daß sich ein Nachrichtenempfänger mit einer Vielzahl von simultanen Empfangskanälen digital kostengünstig realisieren läßt, wenn alle Kanäle in einem festen Raster liegen und gleich breit sind. Dieser Empfänger nützt die diskrete Fourier-Transformation aus, um vom Zeit- in den Frequenzbereich zu gelangen. Die erhaltenen Spektrallinien der so berechneten Kurzzeitspektren werden als Abtastwerte der Modulation von HF-Signalen interpretiert. Jede Spektrallinie repräsentiert einen Kanal. Der Emfänger dient dazu, von einem zusammengesetzten HF-Signal zu den Modulationen der einzelnen Träger zu gelangen. Aus der DE-OS 22 62 652 ist ein solcher Empfänger in Form eines digitalen transversalen Filters für Filtermultiplexbetrieb bekannt Bei dieser Filterbank sind hintereinandergeschaltete Verzögerungsglieder gleicher Verzögerungszeiten vorgesehen, an deren gegenseitigen Verbindungspunkten sowie am Eingang des ersten und ίο am Ausgang des letzten Verzögerungsgliedes Multipliziereinheiten liegen. Diesen Multipliziereinheiten sind weitere Multipliziereinheiten nachgeordnet Weiterhin weist die Filterbank ein Addierwerk und einen dem Addierwerk nachgeschalteten Fourier-Rechner auf, der nacii dem Algorithmus der schnellen Fourier-Transformation arbeitet

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, einen Vielkanal-Störsender der eingangs genannten Art zu schaffen, der aus einer größeren Zahl angebotener Modulationssignale bzw. -funktionen ein zusammengesetztes, aus modulierten Trägern auf vorgegebenen Frequenzplätzen bestehendes H F-Vielfach-Störsignal erzeugt

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1, also durch Umkehrung des Prinzips des digitalen Empfängers gelöst.

Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen 2 bis 8 beschrieben.

Ein Vorteil der Erfindung gegenüber herkömmlichen Störsendern liegt in der verhältnismäßig kurzen Einschwingzeit für jede Zeitdauer eines transformierten Signalblocks. Auch ist es vorteilhaft, daß durch die Heranziehung des Algorithmus der schnellen Fourier-Transformation Rechenzeit gespart wird. Gegenüber konventionellen Störsendern entfällt vorteühafterweise die Notwendigkeit jede einzelne Störfrequenz aus der Normalfrequenz synthetisieren zu müssen.

In der Zeichnung ist ein AusführungL>?;spiel nach der Erfindung dargestellt, und zwar zeigt

F i g. 1 den Eingangsteil eines Vielkanal-Störsenders, F i g. 2 drei übereinander angeordnete Zeitdiagramme, aus denen die Erzeugung einer amplitudenmodulierten Störschwingung ersichtlich ist, F i g. 3 ein Doiph-Tschebyscheff-Fenster,

F i g. 4 eine Einrichtung zur überlappenden Wichtung von Zeitfunktionen und

F i g. 5 einen vollständigen Vielkanal-Störsender. Der in F i g. 1 dargestellte Eingangsteil eines Vielkanal-Störsenders weist zwei Speicher 1 und 2 auf, von denen der Speicher 1 eine Liste von Störfrequenzen und der Speicher 2 eine Vielzahl von Modulationssignalen enthält Bei Ansteuerung durch einen Auswahlrechner 3 liefert jeder Speicher ein Ausgangssignal an eine Zeit-Ablauf-Steuereinrichtung 4. die einem inversen Fourier-Rechner 5 vorgeschaltet ist. Dieser Rechner arbeitet nach dem Algorithmus der schnellen Fourier-Transformation.

Dem inversen Fourier-Rechner 5 wird eine Spektralfunktion zugeführt, die zum Beispiel den aus Fig. 1 ersichtlichen Verlauf haben kann und durch N Punkte Xi beschrieben wird. Der Fourier-Rechner 5 erzeugt aus der Spcktralfunklion durch inverse Fourier-Transformation (FT-1; IFT) cine Zeitfunktion, die der zeichnerisch nicht dargestellten Senderendstufe als Störschwingung zugeführt wird. Im vorliegenden Fall liefert die diskrete inverse Fourier-Transformation eine /V-Punkte-Zeitfunktion x* = χ (tk), wobei

3 4

_N[ gangssignale der Puffereinrichtung 8 werden drei von-

_ v¹ y η "fr/Λη einander getrennten Multipliziereinheiten zugeführt,

Xk - ^Lj X.exv {InjiklN) _{die auch} j_üWeij_{s e}j_n Eingangssignal von einem Ge-

'" ° wichtssatz 6 erhalten und ihre Ausgangssignale an eine

ist Falls die Spektralfunktion, nur einen einzigen von 5 Summiereinrichtung 9 abgeben. Das Summensignal der Null verschiedenen Punkt A^-J=XY^y besitzt, wird durch Summiereinheit 9 kann der zeichnerisch nicht dargeden inversen Fourier-Rechner 5 eine Sinusschwingung stellten Endstufe eines Störsenders als Stöi'schwingung der Frequenz /"/ erzeugt zugeführt werden.

Jeder weitere eingegebene Spektralpunkt erzeugt Der aus Fig.5 vollständig ersichtliche Vielkanal-

entsprechend eine andere Frequenz. So kann ein Sum- 10 Störsender weist eine Zeit-Ablauf-Steuereinrichtung 4 menssgnal aus vielen diskreten Schwingungen erzeugt mit Zugriff auf zwei Speicher 1 und 2 auf. Wählend werden. Speicher 1 eine Liste mit den zu störenden Frequenzen

Um diese Schwingungen, jede für sich, zu modulieren, enthält sind im Speicher 2 Modulationssignale bzw. muß man die eingegebenen Spektrallinien Xr zeitlich -funktionen gespeichert Beide Speicher 1 und 2 werden verändern. Dies kann in Amplitude | Xr | und Phase <Xi 15 durch einen Auswahlrechner 3 angesteuert Die Zeiterfolgen (Amplituden- bzw. Frequenzmodulation). Ablauf-Steuereinrichtung 4 ruft während der Zeitspan-Aus F i g. 2 ist die Erzeugung einer amplitudenmodu- ne Tnacheinander alle Frequenzen i/T eines Frequenzlierten Schwingung ersichtlich, und zwar ist im ersten gitters von Null bis zu einem Höchstwert ab und beDiagramm die Modulationsfunktion, im zweiten Dia- ginnt anschließend wieder von vorn. Ist eine der abgerugramm die dem Fourier-Rechner 5 zugeführte Spektral- 20 fenen Frequenzen in der Liste der zu störenden Fre^a funktion und im dritten Diagramm die vom Fourier- quenzen enthalten, so wird von der ZV'c-Ablauf-Steuer-Rechner erzeugte Zeitfunktion dargestellt D^:e Trails- einrichtung 4 ein Impuls erzeugt Die Höh», (nach Betrag f formation wird in aufeinanderfolgenden Signalblöcken und Phase) des (komplexen) !Impulses wird nach dem ausgeführt deren Blockzeitdauer mit T bezeichnet ist Momentanwert der zugehörigen Modulation aus dem Die Kodierung der Frequenz erfolgt durch die Lage des 25 Speicher bestimmt Soll die Störlinie ohne Modulation Eingangsimpulses in einem Signalblock. In jedem Si- sein, so v.Ird die Impulshöhe konstant gehalten,
gnalbiock kann die Höhe der Spektrallinien neu vorge- Die von der Zeit-Ablauf-Steuereinrichtung 4 abgegegeben werden. Entsprechend änd-srt sich die Amplitude bene Impulsfolge, die sich in Zeitabständen Γ mit geänder erzeugten Schwingung. Die Zahl der simultan er- denen Impulshöhen wiederholt wird als Spektralfunkzeugbaren Störlinien ist fast unbegrenzt Die Linien 30 tion an den inversen Fourier-Rechner 5 weitergegeben, müssen auf einem Raster liegen, und die Zahl der Ra- der die der Spektralfunktion zugehörige Zeitfunktion sterplätze muß eine Zweierpotenz sein, zum Beispiel errechnet. Die vom Fourier-Rechner 5 abgegebene 1024. Der schaltungstechnische Aufwand steigt bei Ver- Zeitfunktion gelangt über ein Wichtungsfenster 10 an doppelung der Rasterlinienzahl nur um 10%. Dabei muß einen Digital-Analog-Wandler 11, der zur Rückwandaber die Breite des gesamten Bandes begrenzt bleiben 35 lung der Zeitfunktion dient Die rückgewandelte Zeit-(zum Beispiel nach dem derzeitigen Stand auf 4 MHz, funktion wird einer Mischstufe 12 zugeführt, die das wenn der Fourier-Rechner nicht größer als ein 19-Zoll- Vielfach-Störsignal auf eine vorgegebene Frequenziage Magazin sein soll). Die höchste zulässige Modulations- anhebt und über einen Verstärker 13 an die Endstufe 14 frequenz ist '/*T. Entsprechend muß die Zeitdauer eines eines Vielkanal-Störsenders abgibt Für einen sinnvollen Signalblocks gleich Γ gewählt werden. Damit liegt das 40 Betrieb des Störsenders muß eine nach dem heutigen Frequenzraster 1/Tfest Stard der Technik noch sehr hohe Intermodulationsfe-Bei der nach F i g. 2 hergestellten Störschwingung er- stigkeit des Senderverstärkers gefordert werden.

folgt die Modulation der Störträger sprunghaft Hier-

,1 durch entstehen Modulationsoberwellen, welche die Hierzu 5 Blatt Zeichnungen

Bandbreite der Störemission eventuell unzulässig ver- 45

breitern unri somit eigene Funkdienst■■» stören können.

Dem kann durch eine geeignete Wichtung der Ausgangsdaten des inversen Fourier-Rechners abgeholfen
ι werden, beispielsweise mittels einer Einrichtung zur
; Wichtung dieser Ausgan^daten. 50

Als einfachste Wichtungseinrichtung zeigt F i g. 3 ein
Dolph-Tscr-ebyscheff-Fens'.er. das einen Gewichtssatz 6
und eine Multipliziereinheit 7 aufweist. Der Multipliziereinheit 7 werden die Ausgangssignale des inversen
Fourier-Rechners 5 und des Gewichtssatzes 6 züge- 55
führt Sie erzeugt ein gewichtetes Ausgangssignal des
inversen Fourier-Rechners 5, dessen spektrale Verbreiterung der Modulation auf 2 bis 3 Nachbarkanäle streng
begrenzt ist Von Nachteil ist jedoch, daß das Wichtungsfenster als zusätzliche Modulation auftritt. Dies 60
läßt sich durch eine überlappende Wiehtung der Ausgangssignale des inversen Fourier-Rechners 5 vermeiden.

In Fig.4 ist eine Einrichtung zur überlappenden
Wichtung von drei Ausgangs-Signalblöcken eines inver- 65
sen Fourier-Rechners 5 dargestellt Dem Fourier-Rechner 5 ist eine Puffereinrichiung 8 nachgeschaltet, die für
jeden Signalblock ein Ausgangssignal erzeugt Die Aus-

Claims

Patentansprüche:

1. Vielkanal-Störsender zur gezielten und intelligenten Störung von gegnerischen Funknetzen mit Hilfe von einem oder mehreren von einer Senderendstufe abgegebenen HF-Vielfach-Störsignalen, dadurch gekennzeichnet, daß ein nach dem Algorithmus dere schnellen Fourier-Transformation arbeitender inverser Fourier-Rechner (5) vorgesehen ist und daß der Fourier-Rechner (5) eine durch N Punkte beschriebene Spektralfunktion in eine N-Punkte-Zeitfunktion umwandelt, die der Senderendstufe zugeführt wird.

2. Vielkanal-Störsender nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dem inversen Fourier-Rechner (5) eine Zeit-Ablauf-Steuereinrichtung (4) vorgeschaltet ist und daß die Zeit-Ablauf-Steuereinrichtung (4) Zugriff auf zwei Speicher (1, 2) hat, von denen der eise- eine Liste der Störfrequenzen und der andere eine Vielzahl von Moduiationssignaien bzw. -funktionen enthält und die von einem Auswahlrechner (3) angesteuert werden.

3. Vielkanal-Störsender nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß dem inversen Fourier-Rechner (5) eine Einrichtung zur Wichtung (10) der vom Fourier-Rechner (5) abgegebenen Zeitfunktionen nachgeschaltet ist.

4. Vielkanal-Störsender nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß als Wichtungseinrichtung (10) ein Dolph-Tschfcbyscheff-Fenster vorgesehen ist

5. Vielkanal-Störsende.- nach ^Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, d*.ß die Wichtungseinrichtung (10) eine überlappende Wich}.· ng der vom Fourier-Rechner (5) abgegebenen Zeitfunktionen durchführt.