RU2000661C1 - Complex signal receiver - Google Patents

Complex signal receiver

Info

Publication number
RU2000661C1
RU2000661C1 SU4892477A RU2000661C1 RU 2000661 C1 RU2000661 C1 RU 2000661C1 SU 4892477 A SU4892477 A SU 4892477A RU 2000661 C1 RU2000661 C1 RU 2000661C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
output
input
inputs
sector
pulse
Prior art date
Application number
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Васильевич Гармонов
Иван Иосифович Малышев
Георгий Иванович Тузов
Original Assignee
Воронежский научно-исследовательский институт св зи
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Воронежский научно-исследовательский институт св зи filed Critical Воронежский научно-исследовательский институт св зи
Priority to SU4892477 priority Critical patent/RU2000661C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2000661C1 publication Critical patent/RU2000661C1/en

Links

Landscapes

  • Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)

Abstract

Использование: радиотехника, в частности дл  приема сложных сигналов в услони1i U  х воздействи  сосредоточенных помех Сущность изобретени 1 устройство дл  приема сложных сигналов содержит антенны II-IL, диаграммообразующие блоки 2г2т, экстремальные регул торы 3i-3m, частотные каналы 4i 4м, сумматоры 5i-5m выходной сумматор 6, Олок 7 поиска, слежени  и демодул ции сложного сигнала, формирователь 8 границ сектора адаптации, генератор 9 импульсов, элемент ИЛИ 10, формирователь импульса 11 начальной установки и блок синхронизации 12, Изобретение позвол ет повысить помехоустойчивость приема при многолепестковой диаграмме направленности. 2 з.п. ф-лы, 9 ил.Usage: radio engineering, in particular for receiving complex signals under conditions of lumped interference. Summary of the invention 1 device for receiving complex signals contains II-IL antennas, 2g2t beam-forming blocks, extreme regulators 3i-3m, frequency channels 4i 4m, adders 5i- 5m output adder 6, Olok 7 search, tracking and demodulation of a complex signal, shaper 8 borders of the adaptation sector, generator 9 pulses, element OR 10, pulse shaper 11 initial setup and synchronization unit 12, The invention ox is to increase the noise immunity during reception of the multi-directional pattern. 2 s.p. f-ly, 9 ill.

Description

ЖF

с:with:

N)N)

о о о о оo o o o o o

оabout

Изобретение относитс  к радиотехнике и может быть использовано дл  приема сложных сигналов в услови х воздействи  сосредоточенных помех,The invention relates to radio engineering and can be used to receive complex signals under conditions of exposure to concentrated interference,

Известны многоканальные приемные устройства сложных сигналов, содержащие параллельные частотные каналы с примыкающими характеристиками, в которых осуществл етс  весова  обработка входной смеси сигнала и помех. Выходные сигналы каналов суммируютс , а затем осуществл етс  демодул ци  суммарного сигнала.Multichannel receivers of complex signals are known, containing parallel frequency channels with adjacent characteristics, in which the weighting of the input mixture of signal and interference is carried out. The output signals of the channels are summed, and then the sum signal is demodulated.

Однако данное устройство имеет низкую помехоустойчивость приема в том случае , когда большинство каналов поражены узкополосными помехами либо при наличии широкополосных помех.However, this device has a low noise immunity of reception in the case when most of the channels are affected by narrowband interference or in the presence of wideband interference.

Наиболее близким по технической сущ- ности к предлагаемому  вл етс  устройство дл  приема сложных сигналов, содержащее N частотных каналов, разбитых на m групп по N/m каналов в каждой группе, входы которых объединены и соединены с соответствующими антеннами. Выходы индикаторов уровн  помех каналов соединены со входами блока выбора минимума, выход которого соединен с объединенными входами перемножителей. Сигнальные выходы каналов соединены с входами сумматоров на N/m входов, выходы которых соединены со входом сумматора на m входов. Выход сумматора на m входов соединен со входом демодул тора сложного сигнала. Выходы сумматоров на N/m входов через соответствующие перемножитель, соединены с входа ми экстремальных регул торов, выходы которых соединены с соответствующими антенными системами.The closest in technical essence to the proposed is a device for receiving complex signals containing N frequency channels, divided into m groups of N / m channels in each group, the inputs of which are combined and connected to the corresponding antennas. The outputs of the indicators of the interference level of the channels are connected to the inputs of the minimum selection unit, the output of which is connected to the combined inputs of the multipliers. The signal outputs of the channels are connected to the inputs of the adders to N / m inputs, the outputs of which are connected to the input of the adder to m inputs. The adder output to m inputs is connected to the input of the complex signal demodulator. The outputs of adders to N / m inputs through the corresponding multiplier are connected to the inputs of extreme controllers, the outputs of which are connected to the corresponding antenna systems.

Однако при многолепестковых (2 лепестка и более) диаграммах направленности антенн в случае ориентации нулей таких диаграмм направленности на помехи и при неизвестном направлении прихода полезного сигнала, часть диаграмм направленности будет ориентирована на полезный сигнал лепестками, имеющими фазу 0, а друга  часть диаграмм направленности антенн будет ориентирована на сигнал лепестками , имеющими фазу jr. Это приводит к нарушению фазовой структуры принимаемого сложного сигнала и, как следствие, к снижению помехоустойчивости его приема.However, with multi-lobe (2 lobes and more) antenna patterns, if the zeros of such radiation patterns are oriented towards interference and the direction of arrival of the useful signal is unknown, some of the radiation patterns will be oriented to the useful signal with petals having phase 0, while the other part of the antenna patterns will be focused on the signal with petals having a phase jr. This leads to a violation of the phase structure of the received complex signal and, as a result, to a decrease in the noise immunity of its reception.

Цель изобретени  - повышение помехоустойчивости приема сложного сигнала при многолепестковой диаграмме направленности антенн.The purpose of the invention is to increase the noise immunity of complex signal reception with a multi-lobe antenna pattern.

Цель достигаетс  тем, что в устройство дл  приема сложных сигналов, содержащее антенны, m групп каналов, в состав каждого из которых вход т диаграммообразующийThe goal is achieved in that a device for receiving complex signals containing antennas, m groups of channels, each of which includes a beamforming

- -

1010

15fifteen

20twenty

2525

30thirty

3535

4040

4545

50fifty

5555

блок, выход которого соединен с входами N/m частотных каналов, выходы сигнала уровн  помех которых соединены с входами сумматора, и экстремальный регул тор, выход которого соединен с управл ющим входом диаграммообразующего блока, а также последовательно соединенные выходной сумматор и блок поиска, слежени  и демодул ции сложного сигнала, введены генератор импульсов, формирователь границ сектора адаптации и последовательно соединенные формирователь импульса начальной установки, элемент ИЛИ, блок синхронизации, при этом выход блока синхронизации соединен с входами импульса запуска экстремальных регул торов m групп каналов, тактовые входы экстремальных регул торов m групп каналов соединены между собой, с выходом генератора импульсов и с другим входом блока синхронизации , дополнительный выход блока поиска , слежени  и демодул ции сложного сигнала соединен с другим входом элемента ИЛИ и с управл ющим входом формировател  границ сектора адаптации, вход начальной установки которого соединен с выходом формировател  импульса начальной установки, выходы нижней и верхней границ сектора адаптации формировател  границ сектора адаптации соединены с соответствующими входами экстремальных. регул торов всех m групп каналов, а сигнальные выходы N частотных каналов соединены с соответствующими входами выходного сумматора, причем в каждой из m групп каналов соответствующие входы диаграммообразующего блока соединены между собой и с выходами соответствующих антенн, а выход сумматора - с управл ющм входом экстремального регул тора.a block, the output of which is connected to the inputs of N / m frequency channels, the outputs of the signal of the interference level of which are connected to the inputs of the adder, and an extreme controller, the output of which is connected to the control input of the beam-forming block, as well as a series-connected output adder and a search, tracking, and complex signal demodulation, a pulse generator, an adaption sector boundary shaper, and an initial setting pulse shaper, an OR element, a synchronization block, and a block output are introduced synchronization is connected to the inputs of the trigger pulse of the extreme regulators of m channel groups, the clock inputs of the extreme regulators of m channel groups are interconnected, with the output of the pulse generator and with the other input of the synchronization unit, the additional output of the complex signal search, tracking and demodulation unit is connected to another the input of the OR element and with the control input of the driver of the borders of the adaptation sector, the input of the initial setting of which is connected to the output of the driver of the pulse of the initial installation, the outputs of the lower and The borders of the adaptation sector boundaries The driver of the adaptation sector boundaries is connected to the corresponding extreme inputs. controllers of all m groups of channels, and the signal outputs of N frequency channels are connected to the corresponding inputs of the output adder, and in each of m groups of channels the corresponding inputs of the beam-forming unit are interconnected and with the outputs of the corresponding antennas, and the output of the adder is connected to the control input of the extreme regulator Torah.

На фиг.1 представлена структурна  электрическа  схема устройства дл  приема сложных сигналов; на фиг.2 - структурна  электрическа  схема диаграммообразующего блока; на фиг.З - диаграммы направленности диаграммообразующих блоков; на фиг.4 - структурна  электрическа  схема формировател  границ сектора адаптации; на фиг.5 - структурна  электрическа  схема экстремального регул тора; на фиг.6 - структурна  электрическа  схема блока синхронизации; на фиг.7 - структурна  электрическа  схема формировател  импульса начальной установки; на фиг.8 - частотные характеристики каналов и спектры помех на разных этапах адаптации; на фиг.9 - пример пространственного расположени  сигнала и помех.Figure 1 is a structural electrical diagram of a device for receiving complex signals; figure 2 is a structural electrical diagram of a beam-forming unit; Fig. 3 - radiation patterns of beam-forming blocks; figure 4 is a structural electrical diagram of the driver of the boundaries of the adaptation sector; 5 is a structural electric circuit of an extreme controller; figure 6 - structural electrical circuit of the synchronization unit; Fig. 7 is a structural electrical diagram of an initial setting pulse shaper; on Fig - frequency characteristics of the channels and interference spectra at different stages of adaptation; Fig. 9 is an example of a spatial arrangement of a signal and interference.

Устройство дл  приема сложных сигна- лов содержит антенны 1-1...1-L, диаграммеобразующие блоки (ДБ) 2-1...2-т, экстремальные регул торы 3-1.,.3-т, частотные каналы 4-1...4-N, сумматоры на N/m входов 5-1...5-ГП, выходной сумматор 6, блок 7 поиска , слежени  и демодул ции сложного сигнала (БПСД), формирователь 8 границ сектора адаптации, генератор импульсов 9, элемент ИЛИ 10, формирователь 11 импульса начальной установки, блок синхронизации 12.A device for receiving complex signals contains antennas 1-1 ... 1-L, diagram-forming blocks (DB) 2-1 ... 2-t, extreme regulators 3-1.,. 3-t, frequency channels 4 -1 ... 4-N, adders for N / m inputs 5-1 ... 5-GP, output adder 6, block 7 search, tracking and demodulation of a complex signal (BPSD), shaper 8 borders of the adaptation sector, generator pulses 9, the element OR 10, the driver 11 of the pulse of the initial installation, synchronization unit 12.

Работает устройство следующим образом .The device operates as follows.

Прием осуществл етс  на антенны 1- 1...1-N. С выхода каждой антенны сигнал поступает на объединенные соответствующие сигнальные входы ДБ 2-1...2-т. В результате весового суммировани  входных сигналов на выходах ДБ 2-1...2-т формируютс  независимо ориентированные диаграммы направленности. С выхода каждого ДБ 2-1...2-т сигнал поступает на объединенные входы соответствующей группы каналов 4-1...4-N. Амплитудно-частотные характеристики каналов вплотную примыкают одна к другой, перекрыва  спектр принимаемого сложного сигнала. В каналах устройства определ ютс  суммарные уровни сигнала и помех, а также осуществл етс  взвешивание смеси сигнала и помех обратно пропорционально этим уровн м. На выходах сумматоров 5-1...5-гп возникают сигналы, пропорциональные сумме уровней в соответствующих группах каналов.Reception is carried out on antennas 1-1 ... 1-N. From the output of each antenna, the signal is fed to the combined corresponding signal inputs of DB 2-1 ... 2-t. As a result of the weighted summation of the input signals at the outputs of the DB 2-1 ... 2-t, independently oriented radiation patterns are formed. From the output of each DB 2-1 ... 2-t signal is fed to the combined inputs of the corresponding group of channels 4-1 ... 4-N. The amplitude-frequency characteristics of the channels are adjacent to one another, overlapping the spectrum of the received complex signal. In the channels of the device, the total signal and interference levels are determined, and the mixture of signal and interference is weighed inversely with these levels. At the outputs of the adders 5-1 ... 5-gp, signals proportional to the sum of the levels in the corresponding channel groups appear.

Экстремальные регул торы 3-1...3-т ориентируют максимумы диаграмм направленности соответствующих ДБ 2-1...2-т в пределах сектора 1Кэ адаптации так, чтобы уровни сигналов на выходах соответствующих сумматоров 5-1...5-т были минимальными . В этом случае с помощью ДБ 2-1 ...2-т обеспечиваетс  наилучшее подавление помех , попадающих в полосу пропускани  соответствующей группы каналов. Величина сектора адаптации Ф0 не превышает апертуры наибольшего лепестка диаграмм направленности на выходах ДБ 2-1...2-т. Выходные сигналы всех каналов суммируютс  на сумматоре 6 и поступают на объединенные входы БПСД 7.Extreme 3-1 ... 3-t regulators orient the maxima of the radiation patterns of the corresponding DBs 2-1 ... 2-t within the adaptation sector 1Ке so that the signal levels at the outputs of the corresponding adders 5-1 ... 5-t were minimal. In this case, using DB 2-1 ... 2-t, the best suppression of interference falling into the bandwidth of the corresponding group of channels is provided. The size of the adaptation sector Ф0 does not exceed the aperture of the largest lobe of radiation patterns at the outputs of DB 2-1 ... 2-t. The output signals of all channels are summed on the adder 6 and fed to the combined inputs of the BPSD 7.

Если сигнал не обнаружен, то БПСД 7 формирует импульс, который осуществл ет поворот сектора адаптации на величину путем смещени  границ сектора адаптации на выходе устройства 8. Величина не превышает разность между апертурой наибольшего лепестка диаграммы направленности на выходах ДБ 2-1,..2-т и величиной сектора адаптации Ч 0 .If no signal is detected, then BPSD 7 generates a pulse that rotates the adaptation sector by an amount by shifting the boundaries of the adaptation sector at the output of device 8. The value does not exceed the difference between the aperture of the largest lobe of the radiation pattern at the outputs of DB 2-1, .. 2- t and the size of the adaptation sector H 0.

Одновременно импульс с выхода БПС/ 7 через элемент ИЛИ 10 и блок синфонизэ ции 12 запускает экстремальные ре ул тс ры 3-1... 3-т, которые ориентирую 5 максимумы диаграммы направленности со ответствующих ДБ 2-1...2-т в пределах по вернутого на величину lPi сектора Ч;0 так чтобы обеспечивалось наилучшее подавле ние помех, попадающих в полосу пропускаAt the same time, the pulse from the output of the BPS / 7 through the OR element 10 and the synphonization block 12 triggers the extreme 3-1 ... 3-ts, which orient the 5 maxima of the radiation pattern corresponding to the DB 2-1 ... 2-t within the limits of the sector H; 0, turned back by lPi so that the best suppression of interference falling into the passband is ensured

0 ни  соответствующей группы каналов Поворот сектора адаптации производитс  так до тех пор, пока сигнал не будет обнаружен0 of the corresponding channel group The adaptation sector is rotated until a signal is detected

Если сигнал обнаружен, то импульс наIf a signal is detected, then the pulse on

5 выходе БПСД 7 не формируетс . В этом случае БПСД осуществл ет слежение за сложным сигналом и его демодул цию.5, the output of the BPSD 7 is not formed. In this case, the BPSD monitors the complex signal and demodulates it.

Формирователь 11 импульса начальной установки предназначен дл  установки в на0 чальное положение устройства 8 по включению питани  и дл  запуска через элемент ИЛИ 10 и блок синхронизации 12 экстремальных регул торов 3-1,..3-т, которые ори- е н т и р у ю т оптимальным образом ДБThe initial setting pulse generator 11 is intended to be set to the initial position of the device 8 for turning on the power and to start through the OR element 10 and the synchronization unit 12 of the extreme regulators 3-1, .. 3-t, which are oriented optimal t DB

5 2-1 .2-m D пределах первого сектора адаптации Структура ДБ 2-1...2-т зависит от числа и типа примен емых антенн. В частности , если в качестве антенн используютс  две вертикальные ортогональные рамки (L0 2), имеющие диаграммы направленности типа восьмерка.5 2-1 .2-m D within the first adaptation sector The structure of the DB 2-1 ... 2-t depends on the number and type of antennas used. In particular, if two vertical orthogonal frames (L0 2) having eight-type radiation patterns are used as antennas.

ДБ содержит (см. фиг.2) управл емые аттенюаторы 13 и 14, инвертор 15, сумматор 16, коммутируемый натг фазовращатель 17.The DB contains (see Fig. 2) controlled attenuators 13 and 14, an inverter 15, an adder 16, a switched nat phase shifter 17.

5 Вход управлени  ДБ  вл етс  цифровым. Причем младшие разр ды кода управлени  ДБ соединены г. объединенными входами инвертора 15 и входами управлени  аттенюатора 13, а старший разр д кода управлени 5 The control input of the DB is digital. Moreover, the lower bits of the DB control code are connected by the combined inputs of the inverter 15 and the control inputs of the attenuator 13, and the high-order bit of the control code

0 ДБ соединен с управл ющим входом фазовращател  17. Выход инвертора 15 соединен с управл ющим входом аттенюатора 14. Аттенюаторы 13 и 14  вл ютс  однотипными, поэтому благодар  инвертору 15 при изме5 нении кода управлени  происходит увеличение затухани  одного аттенюатора и уменьшение затухани  другого аттенюатора . При изменении кода управлени  от 0 до максимального числа Q происходит поворот0 dB is connected to the control input of the phase shifter 17. The output of the inverter 15 is connected to the control input of the attenuator 14. The attenuators 13 and 14 are of the same type, therefore, due to the inverter 15 changing the control code, the attenuation of one attenuator increases and the attenuation of the other attenuator increases. When the control code changes from 0 to the maximum number Q, a rotation occurs

0 результирующей диаграммы направленности на 180° с шагом Дуъ 180°/Q.0 of the resulting radiation pattern at 180 ° with a step Du 180 ° / Q.

Выбира  определенным образом значение кода управлени , можно произвольно ориентировать результирующую диаграммуBy choosing the control code value in a certain way, you can arbitrarily orient the resulting diagram

5 направленности на выходе ДБ. Дл  иллюстрации на фиг.З сплошной линией и пунктиром показаны диаграммы первой и второй антенны L-1, L-2, выходы которых подключены соответственно к первому и второму входам ДБ (см. фиг.2). Цифрами Сил показаны значени  фазы различных лепестков диаграмм направленности.5 directivity at the output of the DB. For illustration, in Fig. 3, the solid line and the dotted line show diagrams of the first and second antennas L-1, L-2, the outputs of which are connected respectively to the first and second inputs of the DB (see Fig. 2). Force numbers show the phase values of the various lobes of the radiation patterns.

Если коэффициент передачи аттенюатора 13 равен 1, фазовый сдвиг фазовращате- л  17 равен 0°, и коэффициент передачи аттенюатора 14 равен 0, то диаграмма направленности на выходе ДБ будет иметь вид сплошной линии на фиг.З. Если коэффициенты передачи аттенюаторов 13 и 14 равны соответственно 0 и 1, то диаграмма направленности на выходе ДБ будет иметь вид пунктирной линии на фиг.З. Если коэффициенты аттенюаторов 13 и 14 равен 0,7, а фазовый сдвиг фазовращател  17 равен 0°. то результирующа  диаграмма направленности на выходе ДБ показана точками на фиг.З. Если теперь сделать фазовый сдвиг фазовращател  17 равным  , то это приведет к повороту результирующей диаграммы направленности на 90°,If the transfer coefficient of the attenuator 13 is 1, the phase shift of the phase shifter 17 is 0 °, and the transfer coefficient of the attenuator 14 is 0, then the radiation pattern at the output of the DB will be in the form of a solid line in FIG. If the transfer coefficients of the attenuators 13 and 14 are equal to 0 and 1, respectively, then the radiation pattern at the output of the DB will look like a dashed line in FIG. If the coefficients of the attenuators 13 and 14 are 0.7, and the phase shift of the phase shifter 17 is 0 °. then the resulting radiation pattern at the output of the DB is shown by dots in FIG. If we now make the phase shift of the phase shifter 17 equal, then this will lead to a rotation of the resulting radiation pattern by 90 °,

Формирователь 8 границ сектора адаптации (см. фиг.4) содержит: цифровые сумматоры 18 и 19, регистр 20, цифровой компаратор 21, счетчик импульсов 22, схему ИЛИ 23.Shaper 8 boundaries of the adaptation sector (see figure 4) contains: digital adders 18 and 19, register 20, digital comparator 21, pulse counter 22, OR circuit 23.

Р, Z, К - цифровые коды, задающие соответственно размеры сектора адаптации % величину шага Ч , на которую осуществл етс  поворот сектора адаптации, а также число шагов поворота сектора адаптации.P, Z, K are digital codes that respectively specify the sizes of the adaptation sector% the value of step H by which the adaptation sector is rotated, as well as the number of rotation steps of the adaptation sector.

Объединенные вход записи регистра 20 и счетный вход счетчика 22  вл ютс  управл ющим входом формировател  8 границ сектора адаптации. Выгод счетчика 22 через компаратор 21 и схему ИЛИ 23 соединен с входами начальной установки регистра 20 и счетчика 22. На другой вход компаратора 21 заведен код К, задающий максимальное число шагов поворота сектора адаптации. Выход регистра 20 соединен с первыми входами сумматоров 18 и 19, а также  вл етс  выходом устройства 8, задающим код нижней границы сектора адаптации. На другие входы сумматоров 18 и 19 заведены коды Р и Z соответственно. Выход сумматора 18  вл етс  выходом устройства 8, задающим код верхней границы сектора адаптации. Выход сумматора 19 соединен с входом регистра 20,The combined input of the register entry 20 and the counting input of the counter 22 are the control input of the adaption sector boundary generator 8. The benefit of the counter 22 through the comparator 21 and the OR circuit 23 is connected to the inputs of the initial installation of the register 20 and the counter 22. A code K is set to the other input of the comparator 21, which sets the maximum number of rotation steps of the adaptation sector. The output of the register 20 is connected to the first inputs of the adders 18 and 19, and also is the output of the device 8, which sets the code of the lower boundary of the adaptation sector. To the other inputs of the adders 18 and 19, codes P and Z are entered, respectively. The output of the adder 18 is the output of the device 8, specifying the code of the upper boundary of the adaptation sector. The output of the adder 19 is connected to the input of the register 20,

Формирователь 8 границ сектора адаптации работает следующим образом. При включении напр жени  питани  на входы начальной установки регистра 20 и счетчика импульсов22 через схему ИЛИ 23 поступает импульс из внешней цепи, который устанавливает в нулевое состо ние выходы регистра 20 и счетчика 22. При этом значение кода нижней границы сектора адаптации на выходе устройства 8 будет равно 0, а значение кода верхней границы будет равно Р.Shaper 8 boundaries of the adaptation sector works as follows. When you turn on the power supply to the inputs of the initial installation of the register 20 and the pulse counter 22 through the circuit OR 23, a pulse is received from the external circuit, which sets the outputs of the register 20 and the counter to zero. The value of the code of the lower boundary of the adaptation sector at the output of the device 8 will be is 0, and the upper bound code value will be R.

При поступлении первого тактового импульса на вход записи регистра 20 в него запишетс  число Z. Этому числу будет равно значение кода нижней границы сектора адаптации на выходе устройства 8. Значение кода верхней границы при этом будет равно Z-f P. При поступлении 1-го тактового импульса на вход записи регистра 20 значени  кодов нижней и верхней границ сектора адаптации на выходе устройства 8 будет равно соответственно IZ и IZ+P.Upon receipt of the first clock pulse at the input of the register register 20, the number Z will be written into it. This number will be the value of the code of the lower boundary of the adaptation sector at the output of device 8. The value of the code of the upper boundary will be equal to Zf P. Upon receipt of the first clock pulse the input of the register register 20 of the codes of the lower and upper boundaries of the adaptation sector at the output of the device 8 will be equal to IZ and IZ + P, respectively.

При поступлении К-го тактового импульса на вход устройства 8 на выходе счетчика 22 возникнет цифровой код, значение которого равно К. В этом случае на выходе компаратора 21 возникнет импульс, который через схему ИЛИ 23 поступит на входы начальной установки регистра 20 и счетчика 22, устанавлива  их выходы в нулевое состо ние . В дальнейшем при поступлении тактовых импульсов на вход устройства 8 значени  кодов на его выходах будут периодически повтор тьс .When the Kth clock pulse arrives at the input of the device 8, a digital code will appear at the output of the counter 22, the value of which is K. In this case, a pulse will appear at the output of the comparator 21, which, through the OR 23 circuit, will go to the inputs of the initial setup of the register 20 and the counter 22, setting their outputs to the zero state. Subsequently, when clock pulses arrive at the input of the device 8, the code values at its outputs will be periodically repeated.

Экстремальный регул тор (см. фиг.5) содержит первый 24, второй 25 и третий 35 регистры; первый 26 и второй 37 компараторы; первый 27 и второй 36 коммутаторы; первую 28, вторую 29 и третью 34 схемы ИЛИ; счетчик 30 импульсов с параллельной записью; инвертор 31, одновибраторы 32 и 33; аналого-цифровой преобразователь 38 (АЦП); вход А тактовых импульсов; вход Б кода нижней границы сектора адаптации; вход В кода верхней границы сектора адаптации; вход Г импульсов запуска; управл ющий вход Д; выход Е.The extreme controller (see Fig. 5) contains the first 24, second 25 and third 35 registers; the first 26 and second 37 comparators; the first 27 and second 36 switches; the first 28, second 29 and third 34 schemes OR; counter 30 pulses with parallel recording; inverter 31, single vibrators 32 and 33; analog-to-digital converter 38 (ADC); clock input A; input B code of the lower boundary of the adaptation sector; input into the code of the upper boundary of the adaptation sector; input G start pulses; control input D; exit E.

При включении напр жени  питани  на вход Г поступает импульс, осуществл ющий запись в счетчик 30 и регистр 35 кода нижней границы сектора адаптации, а также запись в регистры 24 и 25 выходного кода АЦП 38. При этом на выходе компаратора 37 будет сигнал, разрешающий последовательный счет импульсов счетчиком 30, а также подключающий выход коммутатора 36 к выходу счетчика импульсов 30. Компаратор 26 формирует на своем выходе напр жени  логического О, если сигнал на выходе второго регистра 25 больше или равен сигналу на выходе первого регистра 24. При этом вход коммутатора 27 подключен к его первому выходу и первый же импульс на входе А осуществл ет запись сигнала с выхода АЦП 38 в первый регистр 24. Если этот сигнал больше сигнала, записанного ранее в регистр 25, то состо ние коммутатора 27 не изменитс  и очередной тактовый импульс запишет выходной сигнал АЦП 38 в первыйWhen the supply voltage is turned on, input G receives a pulse that writes to the counter 30 and register 35 of the code of the lower boundary of the adaptation sector, and also writes to the registers 24 and 25 of the output code of the ADC 38. At the same time, the output of the comparator 37 will have a signal that allows serial pulse count by the counter 30, as well as connecting the output of the switch 36 to the output of the pulse counter 30. The comparator 26 generates a logical O voltage at its output if the signal at the output of the second register 25 is greater than or equal to the signal at the output of the first register 24. the input of the switch 27 is connected to its first output and the first pulse at input A records the signal from the output of the ADC 38 in the first register 24. If this signal is larger than the signal recorded previously in the register 25, then the state of the switch 27 will not change a clock pulse will record the output of the ADC 38 in the first

регистр 24. Если же сигнал, записанный в регистр 24, окажетс  меньше сигнала, записанного в регистр 25, то на выходе компаратора 26 возникнет напр жение логической 1, При этом вход коммутатора 27 будет подключен к его второму выходу, и очередной тактовый импульс произведет запись выходного сигнала АЦП 38 уже во второй регистр 25.register 24. If the signal recorded in register 24 turns out to be less than the signal recorded in register 25, then the output of comparator 26 will generate a logical 1 voltage. In this case, the input of switch 27 will be connected to its second output, and the next clock pulse will record ADC output signal 38 is already in the second register 25.

Изменение выходного сигнала компаратора 26 будет происходить каждый раз, когда в один из регистров 24 или 25 записываетс  меньшее число, чем записано в другом регистре. При этом каждый раз при по влении меньшего числа происходит запись в регистр 35 кода управлени  ДБ 2- 1,..2-т, при котором по вл етс  это число. Запись кода в регистр 35 происходит с помощью импульсов, формируемых одновиб- раторами 32 или 33 по переднему или заднему фронтам сигнала на выходе компаратора 26 соответственно.A change in the output signal of the comparator 26 will occur each time a smaller number is recorded in one of the registers 24 or 25 than is recorded in the other register. Moreover, each time a smaller number appears, a control code DB 2-1, .. 2t is recorded in the register 35, at which this number appears. The code is written to the register 35 using pulses generated by single vibrators 32 or 33 along the leading or trailing edges of the signal at the output of the comparator 26, respectively.

После того, как код сигнала на выходе счегчика 30 станет равным коду верхней границы сектора адаптации на выходе В, на выходе компаратора 37 возникнет сигнал, запрещающий последовательный счет импульсов счетчиком 30 и подключающий выход коммутатора 36 к выходу компаратора 35, в который записан код управлени  ДОС, при котором на выходе АЦП 38 был минимальный сигнал. Причем это состо ние будет сохран тьс  до тех пор, пока не придет очередной импульс на вход Г.After the code of the signal at the output of the counter 30 becomes equal to the code of the upper boundary of the adaptation sector at output B, a signal appears at the output of the comparator 37 that prohibits the sequential counting of pulses by the counter 30 and connects the output of the switch 36 to the output of the comparator 35, into which the DOS control code is written at which the output of the ADC 38 was the minimum signal. Moreover, this state will be maintained until another pulse arrives at input G.

Блок синхронизации 12 (см. фиг.6) содержит: одновибратор 39; схему И 40.The synchronization unit 12 (see Fig.6) contains: a single vibrator 39; Scheme AND 40.

По переднему фронту приход щего импульса одновибратор 39 формирует на своем выходе импульс, длительность которого не менее периода следовани  импульсов с выхода генератора 9. В этом случае на выходе схемы И 40 возникает один или несколько (что не принципиально) импульсов, совпадающих по времени с импульсами на выходе генератора 9. Желательно, чтобы длительность импульсов на выходе одно- вибратора 39 примерно равн лась периоду следовани  импульсов с выхода генератора 9. В этом случае на выходе блока синхронизации будет возникать не более двух импульсов , что позвол ет сократить врем  адаптации экстремальных регул торов 3- 1..3-ГП.On the leading edge of the incoming pulse, a single-shot 39 generates a pulse at its output, the duration of which is not less than the period of the pulses from the output of the generator 9. In this case, one or several (which is not important) pulses that coincide in time with the pulses occur at the output of the I 40 circuit at the output of the generator 9. It is desirable that the duration of the pulses at the output of the single-vibrator 39 is approximately equal to the period of the pulses from the output of the generator 9. In this case, at the output of the synchronization block no more than two pulses, which allows to reduce the adaptation time of the extreme regulators 3- 1..3-GP.

Формирователь 11 импульса начальной установки (см. фиг.7) содержит источник питаний (Еп), резистор 41, конденсатор 42, од- нозибратор 43.The pulse generator 11 of the initial installation (see Fig. 7) contains a power source (Ep), a resistor 41, a capacitor 42, a one-shot 43.

При включении источника питани  Еп происходит зар д конденсатора 42 через резистор 41. Когда напр жение на конденсаторр 42 достигнет порога срабатывани  одновибратора 43, на выходг- последнего формирует-с  пр моугольный импульс.When the power supply En is turned on, the capacitor 42 is charged through the resistor 41. When the voltage on the capacitor 42 reaches the threshold of operation of the single-shot 43, a rectangular pulse is generated at the output of the last one.

Предположим, что на приемной стороне 5 имеетс  четыре параллельных частотных канала с примыкающими частотными характеристиками (см. фиг.8). В полосе приема присутствуют четыре тональные помехи (на фиг.8 вертикальные линии). Уровень узкопо0 лосных помех на приемной стороне значительно больше уровн  полезного сигнала и шума. Направление на полезный сигнал и помехи неизвестно. Спектр сигнала и атмосферного шума равномерный. ДиаграммыAssume that there are four parallel frequency channels with adjacent frequency characteristics on the receiving side 5 (see Fig. 8). Four tonal noises are present in the reception band (vertical lines in FIG. 8). The level of narrowband interference at the receiving side is much higher than the level of the useful signal and noise. The direction of the desired signal and interference is unknown. The signal spectrum and atmospheric noise are uniform. Charts

5 направленности антенн  вл ютс  двухлепе- стковыми и имеют форму восьмерки.The 5 directions of the antennas are two-lobed and have the shape of a figure eight.

Источники помех П1.....П4, полезный сигнал С и приемник Пр размещены в пространстве так, как показано на фиг.9.Sources of interference P1 ..... P4, the useful signal C and the receiver Pr are placed in space as shown in Fig.9.

0Количество ДБ и частотных каналов равно четырем. Диаграмма направленности типа восьмерка имеет два лепестка одинаковой величины, апертура каждого из которых равна 180°. Предположим, что сек5 тор адаптации 1Р0 90° и поворот сектора адаптации- 90°. При этом нули диаграмм направленности ДБ 2-1...2-т располагаютс  поочередно то в I (соответственнс- III), то во II ( соответственно V) квадрантах0 The number of DBs and frequency channels is four. The eight-type radiation pattern has two lobes of the same magnitude, the aperture of each of which is 180 °. Suppose that the adaptation sector 1Р0 is 90 ° and the rotation of the adaptation sector is 90 °. In this case, the zeros of the radiation patterns of DB 2-1 ... 2-t are located alternately in I (resp. III), then in II (resp. V) quadrants

0 (см. фиг.9).0 (see Fig. 9).

Предположим вначале, что максимумы диаграмм направленности ДБ 2-1...2-т расположены в и III квадрантах. В этом случае не пораженным узкополосными помехамиAssume first that the maxima of the radiation patterns of DB 2-1 ... 2-t are located in and III quadrants. In this case, not affected by narrowband interference

5 будет только второй частотный канал 4-2. Остальные частотные каналы 4-1, 4-3 . 4-4 будут поражены узкополосными помехами, т.к. ДБ 2-1 и 2-4 не имеют возможность формировать нули диаграмм направленности в5 will only be the second frequency channel 4-2. The remaining frequency channels 4-1, 4-3. 4-4 will be hit by narrowband interference, as DB 2-1 and 2-4 do not have the ability to form zeros of radiation patterns in

0 и ill квадрантах, в которых расположены узкополосные помехи, поражающие частотные каналы 4-1, 4-3 и 4-4.0 and ill quadrants in which narrow-band interference is located, affecting frequency channels 4-1, 4-3 and 4-4.

Таким образом, суммарный спектр сигнала на выходе частотных каналов будетThus, the total spectrum of the signal at the output of the frequency channels will be

5 ограничен полосой пропускани  второго канала (см. фиг.Юг).5 is limited by the bandwidth of the second channel (see FIG.

При большом уровне входного сигнала произойдет его обнаружение, поворот диаграмм направленности ДБ 2-1...2-т происхо0 дить не будет. Будет осуществл тьс  слежение за широкополосным сигналом и его демодул ции.At a high level of the input signal, it will be detected, rotation of the radiation patterns of DB 2-1 ... 2-t will not occur. The broadband signal and its demodulation will be monitored.

При малом уровне входного сигнала обнаружение сигнала не произойдет. Про5 изойдет поворот адаптации ДБ 2-1...2-т на 90°, В этом случае максимумы диаграмм на- праьленности пространственных каналов будут расположены во II и IV квадрантах, В этом случае нули диаграмм направленностиIf the input signal is low, signal detection will not occur. About 5 °, the adaptation adaptation of DB 2-1 ... 2-t by 90 ° will occur. In this case, the maxima of the directivity patterns of the spatial channels will be located in II and IV quadrants. In this case, the zeros of the directivity patterns

Б 2-1 и 2-4 будут ориентированы на помехи li и П/ соответственно. Нуль диаграммы направленности ДБ 2-3 будет ориентирован на большую из помех Пг или Пз. Максимум иаграммы направленности ДБ 2-2 при маом уровне полезного сигнала будет ориенирован случайным образом в пределах сектора адаптации. При такой ориентации иаграмм направленности ДБ в полосе приема останетс  одна из узкополосных помех П2 или Пз. суммарный спектр сигнала на выходе частотных каналов будет ограничен полосой пропускани  первого, второго и четвертого каналов (см. фиг.Юв). Поскольку полезный сигнал находитс  в том секторе адаптации, в каком мы и предполагали, го на него будут направлены лепестки диаграммы направленности ДБ 2-1 ...2-4 с одина- ковым значением фазы. Отношение сигнал/помех на выходе БПСД по сравнению с предыдущим случаем возрастет в VTpas, т.е. на 4,8 дБ.B 2-1 and 2-4 will be focused on interference li and P / respectively. The zero radiation pattern of DB 2-3 will be oriented towards the largest of the interference Pg or Pz. The maximum of the directivity pattern of DB 2-2 at the maximum level of the useful signal will be randomly oriented within the adaptation sector. With this orientation of the directional patterns of the DB in the reception band, one of the narrow-band interference P2 or Pz will remain. the total spectrum of the signal at the output of the frequency channels will be limited by the bandwidth of the first, second, and fourth channels (see Fig. 10). Since the useful signal is in the adaptation sector, in which we expected, the lobes of the radiation pattern of DB 2-1 ... 2-4 with the same phase value will be directed at it. The signal-to-noise ratio at the output of the BPSD in comparison with the previous case will increase in VTpas, i.e. 4.8 dB.

Таким образом, при малом уровне полезного сигнала все четыре помехи оказываютс  подавленными, при этом режектирован только один участок спектра из трех, пораженных помехами, а фазсча- стотные искажени  полезного сигнала отсутствуют .Thus, at a low level of the useful signal, all four interferences are suppressed, while only one section of the spectrum affected by the interference is rejected, and there are no phase-frequency distortions of the useful signal.

Claims (3)

Формула изобретени  1. Устройство дл  приема сложных сигналов , содержащее m групп каналов, s состав каждого из которых вход т последовательно соединенные антенна и диаграммообразующий блок, выход которо- го соединен с входами N/m частотных каналов , выходы сигнала уровн  помех которых соединены с соответствующими входами сумматора, и экстремальный регул тор, выход которого соединен с управл ющим входом диаграммообразующего блока, а также последовательно соединенные выходной сумматор и блок поиска, слежени  и демодул ци  сложного сигнала, отличающеес  тем, что, с целью повышени  помехоустойчивости приема при многолепестковой диаграмме направленности, введены генератор импульсов, формирователь границ сектора адаптации и последовательно соединенные формирователь импульса начальной установки, элемент ИЛИ, блок синхронизации , при этом выход блока синхронизации соединен с входами импульса запуска экстремальных регул торов m групп каналов, тактовые входы экстремальных регул торов m групп каналов соединены между собой, с выходом генератора импульсов и с другим входом блока синхронизации , дополнительный выход блока поиска , слежени  и демодул ции сложногоSUMMARY OF THE INVENTION 1. A device for receiving complex signals, comprising m groups of channels, s each of which includes a series-connected antenna and a beam-forming unit, the output of which is connected to the inputs of the N / m frequency channels, the outputs of the signal of the interference level of which are connected to the corresponding adder inputs, and an extreme controller, the output of which is connected to the control input of the beam-forming unit, as well as the output adder and the search, tracking, and demodulating complex signal unit la, characterized in that, in order to increase the noise immunity of the reception with a multi-lobe radiation pattern, a pulse generator, an adaption sector edge shaper and a serial setup pulse shaper, an OR element, a synchronization unit are introduced, while the output of the synchronization block is connected to the inputs of the extreme trigger pulse controllers of m channel groups, clock inputs of extreme controllers of m channel groups are interconnected, with the output of the pulse generator and with another input m sync block, an additional output block search, tracking and demodulating the complex сигнала соединен с другим входом элемента ИЛИ и с управл ющим входом формировател  границ сектора адаптации, вход начальной установки которого соединен сthe signal is connected to another input of the OR element and to the control input of the driver of the borders of the adaptation sector, the input of the initial installation of which is connected to 5 выходом формировател  импульса начальной установки, выходы нижней и верхней границ сектора адаптации формировател  границ сектора адаптации соединены с соответствующими входами экстремальных5 by the output of the driver of the pulse of the initial installation, the outputs of the lower and upper boundaries of the adaptation sector of the driver of the boundaries of the adaptation sector are connected to the corresponding inputs of extreme 10 регул торов всех m групп каналов, а сигнальные выходы N частотных каналов соединены с соответствующими входами выходного сумматора, причем в каждой из m групп каналов другие входы диграммооб15 разующего блока соединены с антеннами других (т-1).групп каналов, а выход сумматора соединен с управл ющим входом экстремального регул тора.10 controllers of all m channel groups, and the signal outputs of N frequency channels are connected to the corresponding inputs of the output adder, in each of the m groups of channels, the other inputs of the digitizing block are connected to the antennas of other (t-1) channel groups, and the adder output is connected with the control input of the extreme controller. 2.Устройство по п.1, о т л и ч   ю щ е е- 20 с   тем, что формирователь границ сектора2. The device according to claim 1, with the exception of - 20 so that the shaper of the boundaries of the sector адаптации выполнен в виде последовзтель- НОСОРДИНСННЫХ счетчика импульсов, компаратора и элемента ИЛИ, выход которого соединен с входами начальной установкиAdaptation is made in the form of a sequential NOSORDINES pulse counter, a comparator and an OR element, the output of which is connected to the inputs of the initial installation 25 счетчика импульсов и регистра, выход которого соединен с входами первого и второго сумматоров, а выход второго сумматора соединен с входом регистра, причем счетный вход счетчика импульсов и тактовый вход25 pulse counter and register, the output of which is connected to the inputs of the first and second adders, and the output of the second adder is connected to the input of the register, and the counting input of the pulse counter and the clock input 30 регистра соединены между собой и  вл ютс  управл ющим входом, а другой вход элемента ИЛИ  вл етс  входом начальной установки формировател  границ сектора адаптации, выходами нижней и верхней гра35 ниц сектора адаптации  вл ютс  соответственно выход регистра и выход первого сумматора.30 registers are interconnected and are the control input, and the other input of the OR element is the input of the initial setup of the adaption sector boundary generator, the outputs of the lower and upper boundaries of the adaptation sector are the register output and the output of the first adder, respectively. 3.Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е е- с   тем, что экстремальный регул тор вы40 полней в виде аналого-цифрового преобразовател  (АЦП), выход которого через первый и второй регистры соединен с вхо-. дами первого компаратора, выход которого соединен с сходами инвертора, первого од45 новибраторл и с управл ющим входом первого коммутатора, выходы которого соединены соответственно с первыми входами первого и второго элементов ИЛИ, вы- ходы котсрых соединены соответственно с3. The device according to claim 1, with the exception that the extreme controller is more complete in the form of an analog-to-digital converter (ADC), the output of which is connected to input through the first and second registers. the first comparator, the output of which is connected to the outlets of the inverter, the first odovibrator and the control input of the first switch, the outputs of which are connected respectively to the first inputs of the first and second elements OR, the outputs of which are connected respectively to 50 тактовыми входами первого и второго регистров , выход первого одновибратора соединен с первым входом третьего элемента ИЛИ. второй вход которого соединен с выходом инвертора через второй одновибра55 тор, выход третьего элемента ИЛИ соединен с тактовым входом третьего регистра , вход которого соединен с выходом счетчика с параллельной записью, с первым входом второго компаратора и с первым сходом второго коммутатора, к второму входу которого подключен выход третьего регистра , причем вход АЦП  вл етс  управл ющим входом, а тактовый вход АЦП, соединенный с входом первого коммутатора ,  вл етс  тактовым входом экстремального регул тора, входом импульса запуска которого  вл ютс  соединенные между собой вторые входы первого, второго и третьего элементов ИЛИ и вход начальной установки счетчика импульсов с параллельной записью, а входами нижней и верхней50 clock inputs of the first and second registers, the output of the first one-shot is connected to the first input of the third OR element. the second input of which is connected to the inverter output through the second one-shot55, the output of the third OR element is connected to the clock input of the third register, the input of which is connected to the counter output with parallel recording, to the first input of the second comparator and to the first exit of the second switch, to the second input of which the output of the third register, where the ADC input is the control input, and the ADC clock input connected to the input of the first switch is the clock input of the extreme controller, the trigger input is and which are the second inputs of the first, second, and third OR connected to each other and the input of the initial setting of the pulse counter with parallel recording, and the inputs of the lower and upper ЖF 00 границ сектора адаптации и экстремального регул тора  вл ютс  соответственно вход параллельной записи счетчика импульсов с параллельной записью и второй вход второго компаратора, выход которого соединен с входом разрешени  последовательного счета счетчика импульсов с параллельной записью и управ- л ющий вход второго коммутатора, выход которого  вл етс  выходом экстремального регул тора.the boundaries of the adaptation sector and the extreme controller are respectively the parallel recording input of the pulse counter with parallel recording and the second input of the second comparator, the output of which is connected to the enable input of the sequential counting of the pulse counter with parallel recording and the control input of the second switch, the output of which is the output of an extreme controller. ЖF (риеЗ(rieZ ЈpЈS&&ЈpЈS && pi/Ј.5pi / Ј.5
SU4892477 1990-12-18 1990-12-18 Complex signal receiver RU2000661C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU4892477 RU2000661C1 (en) 1990-12-18 1990-12-18 Complex signal receiver

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU4892477 RU2000661C1 (en) 1990-12-18 1990-12-18 Complex signal receiver

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2000661C1 true RU2000661C1 (en) 1993-09-07

Family

ID=21550925

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU4892477 RU2000661C1 (en) 1990-12-18 1990-12-18 Complex signal receiver

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2000661C1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР Ne 1478343, кл. Н 04 В 1/10, 07.05.89. Авторское свидетельство СССР № 1631739, кл. Н 04 В 7/08, 28.02.91. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4173759A (en) Adaptive antenna array and method of operating same
US4280128A (en) Adaptive steerable null antenna processor
CA2193843C (en) Phased array spread spectrum system and method
GB2262009A (en) Beamforming communications
CA2080171A1 (en) Diversity radio receiver automatic frequency control
GB2054327A (en) Data transmission system operating on the spread spectrum principle
US3701154A (en) Matched filter
RU2000661C1 (en) Complex signal receiver
US5933446A (en) Beamformer with adaptive processors
JPS63502635A (en) Multimode noise generator using digital FM
WO1998029960A3 (en) Method for allocating rake branches and rake receiver
US20030227961A1 (en) Rake receiver architecture for an ultra-wideband (UWB) receiver
US5677694A (en) Interrogator assembly for system of identification by radio-detection
US4951146A (en) Directionally controlled dispersive filtering for reducing co-channel interference
RU1775865C (en) Wide frequency band signal multichannel receiver
US4091328A (en) Remote control radio system
JPS5837733B2 (en) wireless receiving device
RU2009615C1 (en) Device for picking up telegraph service radio signals
US4617570A (en) Interference cancelling receiver having high angular resolution intercept of transmitted radiators
SU1631739A1 (en) Method for wideband signal reception
RU2040858C1 (en) Adaptive device for detecting and tracing delay of wide- band signal
US4385377A (en) Pulse position time division surface wave device transmitter
JPS6216584B2 (en)
SU1185627A1 (en) Device for synchronizing multifrequency signal receiver
RU2037978C1 (en) Adaptive device for broadband signal search and delay tracing