KR940002993B1 - 영처리 수신장치 및 그 방법 - Google Patents

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KR940002993B1
KR940002993B1 KR1019870701035A KR870701035A KR940002993B1 KR 940002993 B1 KR940002993 B1 KR 940002993B1 KR 1019870701035 A KR1019870701035 A KR 1019870701035A KR 870701035 A KR870701035 A KR 870701035A KR 940002993 B1 KR940002993 B1 KR 940002993B1
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폴 에이치. 그로버트
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마그나복스 일렉트로닉스 시스템즈 컴패니
리차드 티. 시거
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q17/00—Devices for absorbing waves radiated from an antenna; Combinations of such devices with active antenna elements or systems
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q3/00—Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system
    • H01Q3/26—Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system varying the relative phase or relative amplitude of energisation between two or more active radiating elements; varying the distribution of energy across a radiating aperture
    • H01Q3/2605—Array of radiating elements provided with a feedback control over the element weights, e.g. adaptive arrays
    • H01Q3/2611—Means for null steering; Adaptive interference nulling
    • H01Q3/2617—Array of identical elements

Abstract

내용 없음.

Description

[발명의 명칭]
영처리 수신장치 및 그 방법
[도면의 간단한 설명]
제1도는 본 발명에 따른 영처리 수신기를 구비한 글로발 포지셔닝 시스템(GPS)의 수신부를 간략히 나타낸 블록 다이어그램.
제2도는 다중 안테나 소자와 제1도의 영처리 수신기 회로를 나타낸 간략화된 블록 다이어그램.
[발명의 상세한 설명]
[발명의 배경]
본 발명은 다수의 변조된 신호를 수신하고 서로 결합하기 위한 장치에 관한 것이며, 특히 중첩된 간섭신호를 무효로 만들도록 결합되는 다양한 신호에 적절히 웨이팅 값을 가하는 것과 같은 장치에 관한 것이다. 이와같은 종류의 영처리 수신기는 여러 가지 응용장치에서 유용하게 쓰인다. 그 한가지 예로 다소자 안테나 어레이에 의해 수신되고 불특정의 여러방향에서 수신되는 간섭신호(즉,혼신)가 존재하는 신호를 처리하기 위한 시스템을 들 수 있다. 이 시스템에 있어서, 다양한 안테나 소자들로부터 공급되는 변조된 고주파 신호는 통상 후속하는 하향 주파수 변환, 복조 및 베이스 밴드처리를 위한 합성신호가 만들어지도록 서로 합해진다. 합해지기 전에, 각각의 고주파 신호는 합성신호중의 간섭 신호를 제거 또는 0으로 만들도록 진폭 및 위상각(즉,복소 웨이팅)이 적절히 조정 된다. 이와같은 혼신제거는 간섭신호의 전력이 얻고자 하는 신호의 전력보다 크다고 가정할 때 통상 합성신호의 전력을 최소화시키도록 처리된다.
또한 안테나 소자에 의해 수신되는 간섭신호의 방향이 변화할 수 있기 때문에, 복소 웨이팅은 연속적인 무효가 되도록 조절되어야만 한다. 이러한 조절은 실제 복합적인 안테나 패턴에 존재하는 공간적인 영(null)을 조정하여 어떤 특정한 공간적인 영을 검출된 간섭신호 방향과 일치시키는 것이다.
그 진폭과 위상각이 연속작으로 조절되는 변조된 안테나 신호는 통상 L-밴드의 고주파(radio frequency)로 된다. 위와 같은 조절을 수행하는 회로는 통상 고감도의 마이크로 스트립과, 스트립 라인 및 미세한 코일들로 이루어지며, 이들은 모두 미세한 조정이 필요하게 된다. 이와같은 회로는 전체적으로 볼 때 신뢰성이 없을 뿐만 아니라 크기 및 중량과 전력소모, 가격면에서 크게 불리한 것이다.
따라서, 상술한 바와같은 염처리 수신기에 대해 신뢰성을 부여하고, 또 크기 및 중량과 전력소모 및 가격을 절감시켜야 할 필요성이 크게 인식되고 있다.
본 발명은 이러한 필요성을 충족시키는데 그 목적이 있다.
[발명의 요약]
본 발명은 다수의 수신신호 각각에 포함된 간섭신호를 무효로 만들기 위해 전술한 방식으로 다수의 수신된 신호를 결합하는 신호처리 수신장치로서 구현되며, 그 처리는 어떠한 고주파 신호의 진폭이나 위상각을 조정할 필요없이 수행된다. 본 발명의 장치는 실질적으로 그 크기, 전력소모 및 가격이 줄어들고, 간섭신호를 제거하는데 있어 개선된 점은 없을지라도 실제 장치의 신뢰성을 증진시키게 된다.
특히, 본 발명의 신호처리 수신장치는 예를 들어 개별적인 안테나 소자에서 각각 수신된 다수의 신호를 수신 및 복조하여 주정보신호와 하나 이상의 연관된 보조 정보신호를 발생한다. 간섭신호는 이들 모든 정보신호에 포함된다. 웨이팅 수단은 각각의 보조정보신호에 작용하여 대응하는 수의 웨이팅 또는 중간신호를 발생하고, 합산수단은 주신호와 하나 이상의 중간신호를 합하여 간섭신호가 실제로 무효로 된 합신호를 웨이팅 수단은 대응하는 수의 웨이팅 신호를 발생시키도록 하나 이상의 보조신호에 반응하는 상관수단과, 중간 신호를 발생시키기 위해 보조신호를 그 대응하는 웨이팅 신호와 승산하는 승산수단을 포함한다.
본 발명의 양호한 실시예에서, 상관수단은 다수의 승산기 또는 믹서와 동일한 수의 적분기로 구성된다. 각각의 믹서는 합신호와 분리된 하나의 보조정보신호를 승산하여 웨이팅 신호주의 하나를 발생하도록 대응하는 적분기에 의해 적분된 곱신호를 발생한다.
본 발명의 장치는 다양한 안테나 소자로부터 수신된 신호가 예정된 디지털 코드신호(예를 들면, 의사랜덤코드)에 의해 변조된 반송파 신호인 경우에 특히 유용하다. 위와 같은 시스템에 있어서, 복조수단은 공통의 국부 발질신호를 사용하여 각각의 변조된 신호를 하향시키고, 그 다음 상기 각각의 변환된 신호를 공통의, 국부 발진된 예정된 디지털 코드신호의 모사신호와 승산하게 된다. 이것은 디지털 코드신호를 제거시키고 궁극적으로 주정보신호 및 보조정보신호를 산출하게 된다.
본 발명의 장치는 양호하게 예정된 듀티사이클에서 동작한다. 이 사이클의 한 부분에서, 본 발명의 장치는 상술한 바와같이 작용하여 간섭신호를 제거하고, 그 사이클의 다른 부분에서는 다양한 웨이팅 신호가 그들의 전류 레벨로 유지된다. 상기 사이클의 다른 부분의 주기동안 구해진 합신호는 어떠한 데이타를 추출해내기 위해 또한번 처리된다. 장치가 원하는 정보신호를 무효로 만들지 않도록 보장하기 위해 무효처리가 수행될 때 상기 사이클의 한 부분의 주기동안 의사코드는 디지털 코드의 모사신호에 대치될 수 있다.
본 발명의 다른 특징에 따르면, 본 장치는 직각 수신기로서 동작하며, 각 수신된 변조신호가 한쌍의 직각 반송파의 승산된다. 이 작용은 1쌍의 주정보신호와 1개 이상의 쌍으로 된 연관된 보조정보신호를 만들어낸다. 각각의 주정보신호는 상술한 바와같은 동일한 방식으로 전체 보조정보신호에 기초하여 발생된 중간신호의 여러 그룹과 합산된다.
본 발명의 다른 특징과 이점들은 본 발명의 원리를 나타내기 위해 예시적으로 도시한 첨부도면에 따른 양호한 실시예에 대한 이하의 설명으로부터 더욱 명백해질 것이다.
제1도를 참조하면, 안테나 어레이(11)로부터 다수의 변조된 고주파 신호를 수신하고 대응하는 궤도위성으로부터 전송된 하나 이상의 2진 코드를 검출하는 글로발 포지셔닝 시스템(Global Positioning System ; GPS)의 수신부를 나타내는 블록 다이어그램이 도시되어 있다. 검출된 코드는 GPS 항법 처리장치로 공급되고, 여기서 수신기의 정확한 지리적 위치를 결정할 수 있게 코드가 처리된다. 안테나 어레이로부터 수신되는 변조된 신호는 혼신으로 나타나는 간섭신호를 포함할 수 있다. 영처리 수신기(13)와 트랙킹 및 검출회로(15)는 변조된 신호를 적절히 처리하여 GPS 항법 처리장치로 공급되는 코드에서 간섭신호를 제거하게 된다.
제1도에서 안테나(11)은 (17a)-(17n)으로 표시한 N 개의 소자를 가지고 있다. 수신된 안테나 신호는 라인(19a-19n)을 통해 수신기(13)로 공급되고, 영처리 수신기(13)는 직각 I 및 Q 데이타 신호를 발생하도록 전술한 방식으로 신호를 복조 및 결합시킨다. 이들 데이타 신호 I 및 Q 는 각각 라인을 따라 트랙킹 및 검출회로로 보내지고, 여기서 이들 신호로부터 필요한 정보를 추출하여 GPS 항법 처리장치로 공급하게 된다. 종래 일반적인 설계로 될 수 있는 트랙킹 및 검출회로는 또한 인입하는 안테나 신호를 적절히 복조시키기 위해 영처리 수신기에서 사용되는 다양한 기준신호를 발생시킨다.
직각 I 및 Q 데이타 신호출력을 발생시키는데 있어 영처리 수신기(!3)는 안테나 신호에 포함된 강력한 간섭신호(즉, 방해신호)가 실질적으로 0이 되도록 하는 다양한 안테나 신호를 서로 결합시킨다. 종래에 이러한 종류의 수신기는 수신된 안테나 신호를 합하기 전에 복소 웨이팅, 즉 진폭 및 위상각 조절을 함으로서 영처리를 수행해왔다. 이와같은 수신기는 이득 및 위상정합을 위해 필수적으로 가변 고주파 회로를 필요로 하며, 이 회로는 통상 매우 민감하여 사용 및 조절이 어렵게 되어 있다.
본 발명에 따르면, 영처리 수신기(13)는 라인(19a-19n)을 거쳐 수신된 안테나 신호에 포함된 정보를 고주파 신호에 대한 복소 웨이팅의 필요 없이 결합한다. 더우기, 수신기는 복조후에 다양한 신호를 웨이팅하고, 그 다음에 디지탈 포맷으로 변환한다. 이것은 수신기 자체를 간단화시키고 그 가격, 중량 및 전력소모를 크게 절감시킨다.
특히 제2도를 참조하면, 영처리 수신기(13)는 안테나 어레이(11)로부터 라인(19a-19n)을 통해 N개의 안테나 신호를 수신하고 각각의 직각 I 및 Q 데이타 신호를 출력시킨다. 이들 I 및 Q 신호를 발생시키는데 있어서, 수신기는 확장 스팩트림 pn 코드와 원래의 안테나 신호에 포함되어 있는 어떠한 간섭신호 또는 방해신호를 제거한다. I 및 Q 신호는 실제 종래의 수신기에서 발생되는 것과 동일한 것이다. 그러나 본 발명의 수신기는 그 신호를 보다 간단히, 그리고 더욱 신뢰성 있는 방식으로 발생시킨다.
영처리 수신기(13)는 하드웨어 부분과 소프트웨어 부분을 포함하고 있고, 각각의 안테나 신호에 대해 분리되고 동일한 하드웨어 채널이 제공되어 있다. 제 1의 안테나 소자(17a)로부터 라인 (19a)을 거쳐 공급된 안테나 신호에 대한 제 1 의 하드웨어 채널을 어드레싱할 때 신호는 처음에 믹서(25a)로 인가된다. 또한 고정된 국부 발진신호가 기준 발진기(29 ; 제 1도)로부터 라인(27)을 통해 상기 믹서로 공급되어 L-밴드의 안테나 신호를 약 60㎒로하향 변환시킨다. 이 변화되거나 또는 중간 주파수(1F)인 신호는 라인(31a)을 거쳐 제 2의 믹서(33a)로 공급되고, 믹서(33a)에서 변조되는 pn 코드의 국부 발진된 모사신호가 승산된다. 이 모사코드는 트랙킹 및 검출회로(15 ; 제1도)에서 종래의 방식으로 발생되어 라인(35)을 거쳐 제2의 믹서로 공급된다. 모사코드와 인입하는 pn 코드가 적절하게 동기화되면 제2의 믹서는 본질적으로 코드를 변조된 신호로부터 분리하여, 낮은 데이타 비율 위치정보에서만 변조되는 IF 반송파 신호만을 남긴다. 물론 위와 동일한 주파수 대역내의 노이즈 및 어떠한 방해신호가 복조된 반송파에 중첩될 수 있다. 방해 신호는 예를 들자면 CW 혼신, 광대역 혼신, 스위프 FM 혼신 또는 펄스화 혼신으로부터 야기될 수 있다.
복조된 반송파 신호는 제2의 믹서(33a)로부터 라인(37a)을 통해 출력되어 제 3의 믹서(39a) 및 제4의 믹서(41a)로 공급된다. 이들 2개의 믹서는 반송파 신호를 트랙킹 및 검출회로(15 ; 제1도)로부터 라인(43) 및 (45)을 통해 각각 공급되는 직각 I 및 Q 기준 반송파 신호와 승산한다. 상기 기준 반송파 신호는 있을 수 있는 어떠한 도플러 변화를 추적함으로써 인입하는 반송파 신호와 동기되어, 상기 2개의 믹서가 직각의 아날로그 베이스 밴드 데이타 신호를 제공하게 된다. 이 제1의 채널에 대해, 이들 2개의 신호는 I1및 Q1으로 표시된다.
각각의 베이스 밴드 I1및 Q1신호는 라인(47a) 및 (49a)를 통해 한쌍의 저역통과 필터(51a) 및 (53a)로 공급되고, 또 다시 라인(55a) 및 (57a)를 통해 한쌍의 아날로그 대 디지털 변환기(59a) 및 (61a)로 공급된다. 그후 필터링 및 디지털화된 I1및 Q1신호는 영처리 수신기(13)의 소프트웨어 부분에서의 처리를 위해 라인(63a) 및 (65a)을 통해 각각 출력된다.
전술한 바와같이, 안테나 소자(17a-17n)로부터 라인(19a-19n)을 통해 공급되는 변조된 안테나 신호는 각각 분리되어 동일한 하드웨어 채널에서 처리된다. 각 채널내의 여러 믹서들, 저역통과 필터, 아날로그 대 디지털 변환기 및 신호 라인은 제1채널의 대응된 부분과 동일한 도면번호로서 표시되었다. 따라서 영처리 수신기(13)의 하드웨어 부분은, I1-In및 Q1-Qn으로 표시된 바와같이, n쌍의 직각, 디지털화된 I 및 Q 데이타 신호를 발생한다. 이들 데이타 신호는 라인(63a-63n) 및 (65a-65n)을 통해 각각 수신기의 소프트웨어 부분으로 공급된다.
저역통과 필터(51a-51n) 및 (53a-53n)에 의해 필터링이 이루어진다해도 디지털화된 I1및 Q1신호는 특히 방해신호가 수신될 때 막대한 양의 노이즈를 포함하게 된다. pn 코드의 복조에서 약 40㏈의 이득이 얻어질 수 있으나, 이것을 감안하더라도 신호 대 잡음비는 -20내지 -30㏈만큼 낮게 유지될 수 있다. 다양한 In및 Qn신호를 웨이팅시키고, 그 다음 웨이팅된 신호를 합산함으로써, 영처리 수신기(13)의 소프트웨어 부분은 데이타로부터의 방해신호 성분을 효과적으로 제거할 수 있으며, 이에 의해 신호 대 잡음비를 약 +10 내지 +20㏈까지 증가시킬 수 있다. 복조후에 영처리를 수행함으로써 40㏈의 처리 이득은 요구되는 동적범위를 급격히 감소시킨다.
라인(63a-63n) 및 (65a-65n)을 거쳐 공급된 각각의 디지털화된 In및 Qn신호는 마이크로프로세서에서 다시 처리되며, 이 마이크로프로세서의 기능은 제2도의 소프트웨어 부분으로 간략히 나타내었다. 그 기능은 이해의 용이를 위해 종래의 하드웨어 소자를 사용하여 표시하였다. 이 기술분야의 숙련된 자는 이와 같은 하드웨어 기능은 마이크로프로세서로 쉽게 구현시킬 수 있을 것이다.
특히, 제2도의 블록 다이어그램에서 소프트웨어 부분은 2개의 동일한 부분으로 분할되어질 수 있다. 상축부는 특히 방해신호가 제거되어진 디질탈 Inull신호를 발생하는 합산기(65)를 가지며, 하측부는 방해신호가 제거된 직각 Qnull신호를 발생하는 합산기(69)를 가진다. 기본적으로, 위와 같은 부분 직각은 제1의 안테나 소자(17a)로부터 유도된 하나의 양자화된 데이타 신호와 그 나머지 안테나 소자(17b-17n)로부터 유도된 모든 양자와 데이타 신호의 웨이팅 값을 합산한다. 전자의 웨이팅되지 않은 신호(즉,I1및 Q1)는 주정보신호라 불리워지고, 후자의 웨이팅된 신호들(즉, I2-In및 Q2-Qn)은 보조정보신호라고 불리워질 수 있다.
합산기(67)로 공급되는 웨이팅된 신호는 웨이팅 회로(7012-70In) 및 (70Q2-70Qn)에 의해 발생되고, 유사하게 합산기(69)로 공급되는 웨이팅된 신호는 웨이팅회로(7212-72In) 및 (72Q2-72Qn)에 의해 발생된다. 이들 회로망은 각각의 2n-2개의 보조신호;정된 직류 웨이팅 신호와 서로 승산하고, 이들 신호는 보조신호를 합산기 출력신호, 즉 라인(21)의 Inull신호 및 라인(23)의 Qnull신호와 관련시킴에 의해 발생된다.
따라서, 상축부의 I2채널에 대한 웨이팅 회로(7012)는 라인(63b)로 공급된 I2보조신호와 라인(2112)으로 공급된 Inull신호를 서로 승산하는 믹서(7112)를 포함한다. 승산된 결과치는 라인(7312)을 거쳐 부(-)의 적분기(7512)로 공급되며, 여기서는 라인(7712)에 직류 웨이팅 신호출력이 발생되도록 신호를 적분한다. 승산기(7912)는 이들 웨이팅 신호와 I2보조신호를 승산하여 웨이팅된 신호 또는 중간신호를 발생한다. 웨이팅된 신호 또는 중간신호는 합산기(67)로 연결되는 라인(8112)을 통한 웨이팅 회로(7012)의 출력으로 되며, 합산기(67)는 나머지 보조신호 채널에 대한 웨이팅된 신호와 I1주정보신호를 합산하여 Inull신호를 발생한다.
각각의 나머지 웨이팅 회로(7013-70In) 및 (70Q3-70Qn)에 대한 대응 믹서, 부의 적분기, 그리고 승산기는 각각의 보조채널에 대한 대응 웨이팅된 신호를 제공한다. 따라서 2n-2개 세트의 소자가 Inull신호를 발생하는데 필요하다. 제2도에 있어서는 단지 I2, Q2및 Qn채널에 대한 소자만이 도시되었다.
제2도의 우측편의 하측(즉, Qnull)부분은 다만 라인(65a)상의 Q1주신호가 라인(63a)상의 I1주신호로 대치된 것을 제외하고는 상측(즉, Inull) 부분과 동일하다. 따라서, 합산기(69)는 Q1주신호를 각각의 보조 채널 (즉, I2-In 및 Q2-Qn)에 대한 예정된 웨이팅 신호와 서로 합산한다. I2채널의 경우에서, 웨이팅 회로(7212)는 라인(63b) 및 (23)을 거쳐 각각 공급되는 I2보조신호와 Qnull신호를 서로 승산하여 곱신호를 발생한다. 적분기(8512)는 이 곱신호를 라인(8712)를 거쳐 수신하고 웨이팅 신호가 발생되게 적분시키고 난 다음 라인(8912)을 통해 승산기(9112)로 공급되며, 여기서 I2신호를 적절히 웨이팅시킨다. 최종 웨이팅된 신호는 라인(9312)을 통해 합산기(69)로 공급된다. 대응하는 소자가 모든 보조채널에 대해 제공되어 있고, 제2도에는 단지 I2,Q2및 Qn채널에 대한 것만이 도시되어 있다.
영처리 수신기(13)의 소프트웨어 부분의 동작은 E1및 Q1주신호와 모든 보조신호 I2-In 및 Q2-Qn에 방해신호가 존재하고 있다는 특정한 예에 대해 설명함으로써 더욱 이해가 쉬울 것이다. 예를 들어, n개의 안테나 소자(17a-17n)가 동일 평면상에 있고, 방해신호가 그 평면을 향하는 방향으로부터 수신된다고 할 때, 또 케이블의 길이 및 여러 채널내의 위상지연이 모두 일치한다고 했을 때 모든 I 채널신호는 서로 동일하게 되고 또한 모든 Q 채널신호가 서로 동일하게 된다. 더욱이, I 채널신호는 모두 Q 채널신호와 서로 관련되어 있지 않다. 즉, 직각적이다. 적분기(75I2-75In)에 의해 발생된 다양한 웨이팅 신호가 초기에 모두 0이 되었다고 가정할 때, 모든 웨이팅된 신호는 그와 같이 0이 되고, Inull신호와 I2신호가 방해신호를 포함하게 되기 때문에 믹서(71I2)에 의해 출력된 곱신호는 정(+)으로 되고, 부의 적분기(75I2)는 부로 경사진다. 따라서 승산기(7912)는 보조신호 I2의 역으로 되고, 점차적으로 진폭이 증가하는 웨이팅된 신호를 발생한다. 위와 동일한 처리가 나머지 In채널에서 발생되는데, 이는 방해신호가 유사하게 그 채널들에 대한 보조신호내에 존재하기 때문이다. Q2-Qn채널에 대한 웨이팅된 신호는 0으로 남게 되고, 이는 이 채널들에 대한 보조신호가 Inull신호와 상관관계에 있지 않기 때문이다.
실제로, 웨이팅된 신호에 의해 주신호 I1의 방해신호 성분이 제거되어 Inull신호로부터 완전히 제거되어진다. 이렇게 될 때 Inull신호는 모든 보조신호와 상관관계에 있지 않게 되고, 여러개의 믹서(7112-71In)는 실제 0으로 되는 곱신호를 발생한다. 대응하는 부의 적분기(7512-75In)에 의해 발생된 웨이팅 신호는 따라서 그들의 현재 레벨에 고정된 채로 남아 있게 된다.
동일한 처리가 영처리 수신기(13)의 Qnull부분에서 수행된다. 즉, 보조 신호의 웨이팅은 Qnull부분이 각각의 보조신호 I2-In및 Q2-Qn와 상관관계로 되지 않을 때까지 제어가능하게 조절된다.
국부 발진기 신호의 각각의 위상각 또는 여러 채널에 공급된 I 및 Q 기준신호가 케이블 길이의 변화 동으로 인해 상이하게 된다면, 신호 I1-In및 Q1-Qn의 방해신호 성분의 결과적인 크기가 또한 서로 다르게 된다. 그러나, 이것은 수신기의 작용에 아무런 영향을 끼치지 않으며, 이는 마이크로프로세서내에 구현된 소프트 웨어에 의해 제공되는 피이드백 제어가 자동적으로 그것을 보정해주기 때문이다. 또한, 웨이팅은 I1및 Q1신호에 대해서도 적용될 수 있는데, 이것은 수신기의 동작에 아무런 영향을 미치지 않는다.
안테나 어레이(11)의 개별소자(17a-17n)는 이들의 공지된 패턴의 로우브 및 널(null)을 가지고 예정된 공간이득이 제공되도록 서로 상관하여 배치되어 있다. 즉, 안테나 어레이의 이득은 특정한 방향에서는 실질적으로 이득이 감소되어지는 식으로 방향에 대한 함수로서 변화된다. 마이크로프로세서에 의해 수행되는 웨이팅 처리는 설정된 0 또는 로우 -게인 방향을 검출된 방해신호 소오스와 일치시키도록 실제 안테나의 널 패턴을 조정한다.
이 수신기는 자동적으로 다수의 독자적인 방해신호를 제거한다. 특히, N개의 안테나 소자를 사용한 장치에 있어서, N-1개의 개별적인 방해신호가 제거될 수 있다. N-1개의 공간적인 0은 방해신호의 소오스에 대한 어떠한 상대이동을 추적함으로써 모두 독자적으로 조정가능하다.
방해신호의 소오스에 대한 방향이 계속적으로 변화하는 경우에 있어서, 다양한 신호들의 웨이팅 역시 대응적으로 변화해야 한다. 마이크로프로세서는 신호 Inull및 Qnull과 다양한 보조정보신호 사이의 상관관계를 방해신호 소오스의 방향을 추적하기에 충분히 빠른 비율로 갱신하여야만 한다.
전술한 바와같이, 영처리 수신기(13)는 관계된 주파수 대역내에서 수신된 가장 강한 신호를 무효로 만든다. 이러한 동작 모우드는 바람직한데, 왜냐하면 방해신호가 존재할 때 검출되어질 위성으로부터 보내온 신호보다 그 방해신호가 통산 몇배나 더 강하게 되기 때문이다. 한편, 방해신호가 존재하지 않을 때는 그 수신기가 원하는 위상으로부터의 신호를 무효로 만들지 않도록 주의해야 한다.
원하는 위성신호의 무효를 방지하는 것은 신호 대 잡음비가 0 ㏈을 초과할 때, 그리고 어떠한 강도 높은 방해신호가 존재하지 않을 때만 필요하다. 이것은 인입하는 pn 코드의 비모사, 즉, 의사코드를 라인(35)을 통해 통상 수신기(13)로 공급되는 모사코드 대신 주기적으로 대치시킴으로써 이루어질 수 있다. 따라서 각각의 하드웨어 채널은 인입되는 신호를 완전히 복조할 수없게 되며, 수신기가 그 신호를 부주의로 무효로 만들 우려가 없게 된다. 이와같은 비모사 코드의 주기적인 대치는 양호하게 약 50퍼센트의 튜티사이클에서 수행된다. pn 코드 모사신호가 공급될 때의 또다른 구간동안, 라인(21) 및 (23)을 통해 수신기(13)에서 각각 출력되는 Inull및 Qnull신호는 원하는 위성 데이타를 포함하게 된다.
제2도의 오른편에 나타낸 하드웨어에 상당하는 소자들로써 그 기능이 표시된 마이크로프로세서는 본래 최소 평균 제곱 에러 알고리즘을 수행한다. 이 알고리즘은 Inull및 Qnull신호의 전력레벨을 최소화시킨다. 다양한 보조신호를 웨이팅하기 위한 또다른 기술이 이용될 수도 있다. 더욱이, 저역통과 필터는 기능수행에 큰 영향을 끼치지 않고 적분기(7512-75Qn) 및 (8512-85Qn)로 대치시킬 수 있으며, 디더링(dithering)프로세스가 믹서 (7112-71Qn) 및 (8312-83Qn)에 의해 수행되는 상관관계 처리로 대치될 수 있다.
제2도에 나타낸 소프트웨어 부분의 다중 피이드백 루우프에 대치되는 것으로써, Inull및 Qnull신호가 예를들어 직접 매트릭스 변환과 같은 계산방법을 사용하여 발생되게 할 수 있다. 이러한 기술은 출력전력을 최소화할 수 있고 단순히 다양한 보조정보신호를 적절히 서로 관련시킴에 의해 방해신호를 무효로 만들 수 있게 된다.
전기 설명으로부터, 본 발명은 고주파 신호를 복소 웨이팅시킬 필요없이 고주파 간섭신호를 효과적으로 무효화시키는 개선된 영처리 수신장치를 제공할 수가 있다. 다수의 L-밴드 안테나 신호가 하향 변환되고, 베이스 밴드도 복조되고, 별도 채널에서 대응하는 디지털 신호로 변환된다. 이 디지털 신호는 적절히 웨이팅되고 출력전력이 최소화되게 하는 식으로 합산되어 이에 의해 바람직하지 않은 간섭신호를 무효로 만들 수 있게 된다.
본 발명이 양호한 실시예를 참고하여 상세히 설명되었지만. 이 기술분야의 숙련된 사람에게는 본 발명의 정신을 떠나지 않는 많은 수정과 변경이 있을 수 있다는 것을 알 것이다. 따라서 본 발명은 첨부된 청구범위에 의해서만이 한정된다.

Claims (14)

  1. 주정보신호 및 하나 이상의 관련된 보조정보신호를 발생시키는 수단(모든 정보신호는 RF에서 변조되며 간섭신호를 포함한다) ; -상기 변조된 신호를 IF(중간주파수)로 하향 변환시키는 수단(25,33)(상기수단25,33)은 공통 국부 발진기를 포함한다) ; -상기 하향 변환되고 변조된 신호를 베이스 밴드로 복조시키는 복조수단(39,41) ; - 합산신호를 하나 이상의 복조된 보조정조신호 각각과 상관시키기 위한 수단(71,75 ;83, 85)을 포함하는 상관수단과, 하나 이상의 중간신호를 발생시키기 위해 하나 이상의 복조된 보조정보신호에 대응웨이팅 신호를 승산하는 승산기 수단(79,91)을 포함하며 대응하는 수의 중간신호를 발생시키기 위해 하나 이상의 복조된 보조정보신호에 작용하는 웨이팅 수단(70,72) ; -간섭신호가 실제적으로 무효로 되는 합산신호를 발생시키기 위해 베이스 밴드에서 주정보신호와 하나 이상의 중간신호를 서로 합산하는 합산수단(67,69) ; 을 포함하여 대응하는 수의 웨이팅 신호를 생성하는 것을 특징으로 하는 간섭신호를 포함하는 정보신호를 처리하기 위한 영처리 수신장치.
  2. 제 24항에 있어서, 상관수단은 -대응하는 수의 곱신호를 생성하기 위하여 하나 이상의 보조정보신호 각각을 합산신호에 승상하는 수단(71,83)과 ; -하나 이상의 웨이팅 신호를 생성하기 위하여 하나 이상의 곱신호 각각을 적분하는 수단(75,85) ; 을 포함하는 것을 특징으로 하는 간섭신호를 포함하는 정보 신호를 처리하기 위한 영처리 수신장치.
  3. 제 24항에 있어서, -복조기 수단은 변조된 신호 각각에 한쌍의 직교 반송파 신호를 승산하는 수단(39,41)을 포함하여, 한쌍의 주정보신호와 한쌍 이상의 보조정보신호를 생성하며 ; -웨이팅 수단은 한쌍이상의 보조정보신호 각각에서 작용하는 수단(70,72)을 포함하여, 각각의 중간신호 쌍을 생성하며 ; -합산수단(67,69)은 주정보신호쌍중 한 신호와 중간신호의 각 쌍중 한 신호를 서로 합산하고, 또한 주정보신호쌍중 다른 한 신호와 중간신호의 각 쌍중 다른 한 신호를 합산하여, 한쌍의 합산신호를 생성하며 ; - 상관수단(71,75,83,85)은 합산신호의 쌍과 한쌍 이상의 보조정보신호에 응답하여 대응하는 수의 웨이팅 신호의 쌍을 생성하며 ; -승산기 수단은 한쌍 이상의 보조정보신호에서의 각 신호에 그의 대응 웨이팅 신호를 승산하는 수단(79,91)을 포함하여, 중간신호 쌍을 생성하는 것을 특징으로 하는 간섭신호를 포함하는 정보신호를 처리하기 위한 영처리 수신장치.
  4. 제24항에 있어서, -다수의 변조된 RF 신호는 다수의 대응의 안테나 소자(17a...n)으로부터 수신되고, 각각의 변조된 RF 신호는 사전설정된 디지털 코드신호에 의해 변조된 반송파 신호를 포함하며 ; 하향 변환수단은 ; -다수의 대응 변조된 중간 주파수 신호를 생성하기 위하여 각각의 변조된 RF 신호에 공통 국부 발진기 신호를 승산하는 수단(25)과 ; -디지탈 코드신호를 제거하기 위하여, 사전설정된 디지털 코드신호에 대한 공통, 국부적으로 생성된 모사신호를 각각의 변조된 중간 주파수 신호에 승산하고, 주정보 및 보조정보신호를 생성하는 수단(33)을 포함하는 것을 특징으로 하는 간섭 신호를 포함하는 정보신호를 처리하기 위한 영처리 수신장치.
  5. 제27항에 있어서, -본 장치는 또한 웨이팅 신호를 조절하기 위하여 상관수단을 선택적으로 인에이블 및 디스에이블시키는 듀티사이클 수단을 더 포함하며, -복조기 수단은 웨이팅 신호를 조절하기 위하여 듀티사이클 수단이 상관 수단을 인에이블시킬 때는 언제나 모사신호 대신 사전설정된 디지털 코드 신호의 비모사로 대치하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 간섭신호를 포함하는 정보신호를 처리하기 위한 영처리 수신장치.
  6. 제24항에 있어서, 웨이팅 수단(70,72)은 합산수단(67,69)에 의해 생성된 합산신호가 최소 출력을 가지도록 구성되는 것을 특징으로 하는 간섭 신호를 포함하는 정보신호를 처리하기 위한 영처리 수신장치.
  7. 제 24항에 있어서, -웨이팅 수단은 또한 웨이팅된 주정보신호를 생성하기 위하여 주정보신호에 작용하는 신호를 더 포함하며 ; -합산수단(67,69)은 합산신호를 생성하기 위하여 웨이팅된 주정보신호와 하나이상의 중간신호를 합산하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 간섭신호를 포함하는 정보 신호를 처리하기 위한 영처리 수신장치.
  8. -주정보신호 및 하나 이상의 관련된 보조정보신호를 생성하는 단계(모든 정보신호는 RF에서 변조되며, 간섭신호를 포함한다) ; -상기 변조된 신호를 공통 국부 발진기에 의해 IF로 하향 변환시키는 단계 ; -상기 하향 변환되고 변조된 신호를 베이스 밴드로 복조시키는 단계 ; -대응하는 수의 웨이팅 신호를 생성하도록 합산신호에 하나 이상의 복조된 보조정보신호 각각을 관련시키는 단계와 하나 이상의 중간신호를 생성하도록 하나 이상의 복조된 보조정보신호에 그의 대응 웨이팅 신호를 승산하는 단계를 포함하여 대응하는 수의 중간신호를 생성하기 위하여, 하나 이상의 복조된 보조정보신호를 웨이팅하는 단계 ; -간섭신호가 실제적으로 무효로 되는 합산신호를 생성하기 위하여 베이스 밴드에서의 주정보신호와 하나 이상의 중간신호를 합산하는 단계 ; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 간섭신호를 포함하는 정보신호를 처리하기 위한 영처리 방법.
  9. 제31항에 있어서, 대응하는 수의 웨이팅 신호를 생성하도록 합산신호에 하나 이상의 복조된 보조정보신호 각각을 관련시키는 단계는 ; -대응하는 수의 곱신호를 생성하기 위하여 합산신호에 하나 이상의 보조정보 신호를 승산하는 단계와 ; -하나 이상의 웨이팅 신호를 생성하기 위하여 하나 이상의 곱신호 각각을 적분하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 간섭신호 ; 를 포함하는 정보신호를 처리하기 위한 영처리 방법.
  10. 제31항에 있어서, -상기 복조시키는 단계는 각각의 변조된 신호에 한쌍의 직료 반송파 신호를 승산하는 단계를 포함하여, 한쌍의 주정보신호와 한쌍 이상의 관련된 보조정보신호를 생성하며 ; -상기 웨이팅 단계는 한쌍 이상의 보조정보신호 각각에 작용하는 단계를 포함하여, 각각에 대하여 한쌍의 중간신호를 생성하며 ; -합산단계는 주정보신호 쌍중 한 신호와 중간신호의 각 쌍중 한 신호를 서로 합산하고, 도한 주정보신호 쌍중 다른 한 신호와 중간시신호의 각 쌍중 다른 한 신호를 합산하여 한쌍의 합산신호를 생성하며 ; -주정보신호 및 하나 이상의 관련된 보조정보신호를 생성하는 단계는 합산 신호의 쌍과 한쌍 이상의 보조정보신호에 응답하여 대응하는 수의 웨이팅 신호의 쌍을 생성하며 ; -승산단계는 한쌍 이상의 보조정보신호에서의 각 신호에 그의 대응 웨이팅 신호를 승산하는 단계를 포함하여, 중간신호 쌍을 생성하는 것을 특징으로 하는 간섭신호를 포함하는 정보신호를 처리하기 위한 영처리 방법.
  11. 제31항에 있어서, -다수의 변조된 RF 신호는 다수의 대응 안테나 소자로부터 수신되고, 각각의 변조된 신호는 사전설정된 디지털 코드에 의해 변조된 반송파 신호를 포함하며 ; -복조단계는 다수의 대응하는 변조된 중간 주파수 (IF)신호를 생성하기 위하여 각각의 변조된 신호에 공통 국부 발진기 신호를 승산하는 단계와, -디지탈 코드신호를 제거하기 위하여, 사전설정된 디지털 코드신호에 대한 공통, 국부적으로 생성된 모사신호를 변조된 중간 주파수 신호에 승산하는 단계 및 주정보 및 보조정보신호를 생성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 간섭신호를 포함하는 정보신호를 처리하기 위한 영처리 방법.
  12. 제31항에 있어서, -본 방법은 또한 웨이팅 신호를 조절하기 위하여 상관수단을 선택적으로 인엔이블 및 디스에이블시키는 단계를 더 포함하며, -복조단계는 웨이팅 신호를 조절하기 위하여 선택적으로 인에이블시키는 단계가 주정보신호 및 하나 이상의 관련된 보조정보신호를 생성하는 단계를 인에이블시킬 때는 언제나 비모사로 대치하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 간섭신호를 포함하는 정보신호를 처리하기 위한 영처리 방법.
  13. 제31항에 있어서, 웨이팅 단계는 합산단계에 의해 생성된 합산신호가 최소 출력을 가지도록 구성되는 것을 특징으로 하는 간섭신호를 포함하는 정보 신호를 처리하기 위한 영처리 방법.
  14. 제31항에 있어서, -웨이팅 단계는 또한 웨이팅된 주정보신호를 생성하기 위하여 주정보신호에 웨이팅하는 단계를 더 포함하며 ; -합산단계는 합산신호를 생성하기 위하여 웨이팅된 주정보신호와 하나 이상의 중간신호를 합산하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 간섭신호를 포함하는 정보신호를 처리하기 위한 영처리 방법.
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