RU2459353C1 - Method of receiving radio signal - Google Patents
Method of receiving radio signal Download PDFInfo
- Publication number
- RU2459353C1 RU2459353C1 RU2011118695/08A RU2011118695A RU2459353C1 RU 2459353 C1 RU2459353 C1 RU 2459353C1 RU 2011118695/08 A RU2011118695/08 A RU 2011118695/08A RU 2011118695 A RU2011118695 A RU 2011118695A RU 2459353 C1 RU2459353 C1 RU 2459353C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- frequency
- signal
- radio signal
- band
- conversion
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Superheterodyne Receivers (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано при разработке систем мониторинга источников излучения в широком диапазоне частот.The invention relates to radio engineering and can be used in the development of monitoring systems for radiation sources in a wide frequency range.
Известны способы приема радиосигналов с помощью радиоприемных устройств, содержащих несколько гетеродинов. В [1, 2] рассматривается способ применения синтезатора частот (СЧ) в качестве гетеродина.Known methods for receiving radio signals using radio receivers containing several local oscillators. In [1, 2], a method of using a frequency synthesizer (MF) as a local oscillator is considered.
Недостатком данного способа является отсутствие использования зеркальных каналов в качестве дополнительных каналов приема.The disadvantage of this method is the lack of use of mirror channels as additional reception channels.
Наиболее близким к предлагаемому способу приема радиосигнала является способ подавления шума принимаемого радиосигнала, который преобразуется в радиосигнал полосы частот модулирующих сигналов, заключающийся в том, что формируют радиосигнал и фильтруют радиосигнал полосы модулирующих радиосигналов с использованием первой ширины полосы, если уровень радиосигнала выше первого порогового значения, и с использованием второй ширины полосы, меньшей, чем первая ширина полосы, если уровень радиосигнала ниже второго порогового значения [3].Closest to the proposed method of receiving a radio signal is a method of suppressing noise of a received radio signal, which is converted into a radio signal of a frequency band of modulating signals, which consists in generating a radio signal and filtering the radio signal of a band of modulating radio signals using the first bandwidth if the radio signal level is higher than the first threshold value, and using a second bandwidth smaller than the first bandwidth if the radio signal level is below the second threshold value [3].
Недостатком способа-прототипа является то, что реализуемая в этом способе фильтрация сигнала полосы частот модулирующих сигналов с использованием первой ширины полосы, если уровень сигнала выше первого порогового значения, и с использованием второй ширины полосы, меньшей, чем первая ширина полосы, если уровень сигнала ниже второго порогового значения, хотя и обеспечивает обнаружение источников радиоизлучения, однако при необходимости расширения диапазона полосы обзора потребует принципиальных переделок схемы обнаружителя, что ограничивает частотный диапазон его применения.The disadvantage of the prototype method is that implemented in this method, the filtering of the signal bandwidth of the modulating signals using the first bandwidth if the signal level is higher than the first threshold value, and using a second bandwidth less than the first bandwidth if the signal level is lower the second threshold value, although it provides the detection of radio emission sources, however, if it is necessary to expand the range of the span, it will require fundamental alterations of the detector circuit, which It clears the frequency range of its application.
Задача изобретения - обеспечение мгновенного обзора сигналов в широкой полосе частот при отсутствии априорной информации о ширине спектра сигналов.The objective of the invention is the provision of instant review of signals in a wide frequency band in the absence of a priori information about the width of the spectrum of the signals.
Поставленная задача достигается тем, что в способе приема радиосигнала, включающем фильтрацию с подавлением шума принимаемого радиосигнала, в котором радиосигнал преобразуется в сигнал полосы частот модулирующих сигналов, согласно изобретению выделяют всю полосу обзора, используя входной фильтр на выходе антенны, сжимают полосу обзора многоступенчатым преобразованием частот с помощью синтезатора частот, разбивая полосу обзора на каждом шаге преобразования чередованием основных и зеркальных каналов приема, при этом шаг сетки частот синтезатора частот выбирают равным 2Δωфi, а ширину каждого окна приема для основного и зеркального каналов - равной Δωфi, где i - номер преобразования, с тем, чтобы обеспечить сворачивание каждого канала приема в одну полосу пропускания Δωфi...The problem is achieved in that in a method for receiving a radio signal, including filtering with noise suppression of the received radio signal, in which the radio signal is converted into a signal of a frequency band of modulating signals, according to the invention, the entire field of view is isolated using an input filter at the output of the antenna, and the field of view is compressed by multi-stage frequency conversion using a frequency synthesizer, dividing the field of view at each conversion step by alternating the main and mirror receiving channels, while the frequency grid step the frequency synthesizer is chosen equal to 2Δω fi , and the width of each receive window for the main and mirror channels is equal to Δω fi , where i is the conversion number, in order to ensure the folding of each reception channel into a single passband Δω phi ...
Достигаемым техническим результатом изобретения является быстрый обзор заданной полосы частот использованием СЧ (многочастотного гетеродина) как для основных, так и для зеркальных каналов приема.Achievable technical result of the invention is a quick overview of a given frequency band using the midrange (multi-frequency local oscillator) for both the main and mirror receiving channels.
На фиг.1 представлена схема радиоприемного устройства, обеспечивающего работу предлагаемого способа. Рассмотрим предлагаемый способ (фиг.1). Принимаемый сигнал на антенну 1 через широкополосный входной фильтр 2, полоса пропускания которого охватывает всю полосу обзора, подается на первый преобразователь частоты 4, на второй вход которого подается сигнал с первого синтезатора частоты 3 (первого многочастотного гетеродина), выход первого преобразователя 4 соединен с входом первого фильтра промежуточной частоты 5, полоса пропускания которого в µ1 раз меньше всей полосы обзора, с выхода фильтра 5 сигнал поступает на первый вход второго преобразователя частоты 7, к второму входу которого подключен второй синтезатор частот 6, с выхода второго преобразователя частоты 7 сигнал поступает на фильтр 8, полоса которого уже полосы обзора в µ1gµ2, где µ1 - сжатие при первом преобразовании частоты, а µ2 - сжатие полосы обзора при втором преобразовании частоты, после чего сигнал поступает на пороговое устройство 9, где принимается решение об обнаружении или отсутствии сигнала. В общем случае увеличение числа преобразователей частот и соответственно синтезаторов частот позволяет увеличить сжатие полосы обзора в М раз, где , N - число преобразований. Для i-го преобразования сжатие с учетом зеркальных каналов приема µi=2ni, где ni - число частот СЧ на данном преобразовании.Figure 1 presents a diagram of a radio receiving device that ensures the operation of the proposed method. Consider the proposed method (figure 1). The received signal to the
Число частот для каждого СЧ определяется характеристиками фильтров после соответствующего преобразования. При этом с каждым последующим преобразованием частоты шаг сетки частот СЧ уменьшается и в конечном случае он определяется узкополосностью выходных фильтров.The number of frequencies for each midrange is determined by the characteristics of the filters after the corresponding conversion. In this case, with each subsequent frequency conversion, the step of the midrange frequency grid decreases and in the final case it is determined by the narrow-band output filters.
Рассмотрим некоторые соотношения по выбору частот СЧ.Consider some relationships for the selection of midrange frequencies.
Обозначим через Δωобз полосу обзора, а Δωф полосу пропускания фильтра. Для того чтобы перекрыть всю разведываемую полосу обзора, требуется использовать СЧ с количеством частотDenote by Δω obz the span , and Δω f the passband of the filter. In order to cover the entire reconnaissable field of view, it is required to use midrange with the number of frequencies
где n>>1. В выражении (1) множитель 1/2 учитывает использование дополнительного зеркального канала приема. Важным достоинством такого подхода является использование наряду с основными каналами, так и зеркальных каналов в полосе обзора, что упрощает требования к схеме и к синтезатору частот. В этом случае число требуемых составляющих сигнала СЧ уменьшается в два раза. Иллюстрация преобразования сигналов в полосе частот приведена на фиг.2. Участки полосы обзора, проходящие по основному и зеркальному каналам, обозначены «О» и «3», соответственно. Индексы определяют номер составляющей сигнала гетеродина, обеспечивающей прохождение сигналов в данной области полосы обзора. Для простоты рассуждений будем полагать фильтр после преобразования частоты с прямоугольной АЧХ.where n >> 1. In expression (1), the
Согласно фиг.2 основные и зеркальные каналы в полосе обзора занимают следующие области частот:According to figure 2, the main and mirror channels in the field of view occupy the following frequency ranges:
, ,
где первая сумма соответствует окнам частоты, занимаемым основными каналами, а вторая сумма соответствует окнам, занимаемым зеркальными каналами, ширина каждого окна Δωф, 1(ω) - единичный скачок. Таким образом, сочетание основного и зеркального каналов обеспечивает обзор всей полосы частот.where the first sum corresponds to the frequency windows occupied by the main channels, and the second sum corresponds to the windows occupied by the mirror channels, the width of each window Δω ф , 1 (ω) is a single jump. Thus, the combination of the main and mirror channels provides an overview of the entire frequency band.
Рассмотрим некоторые соотношения для схемы на фиг.1. Пусть сигнал основного канала с номером λ на входе обнаружителя имеет видConsider some of the relationships for the circuit in figure 1. Let the signal of the main channel with number λ at the detector input have the form
где - амплитуда сигнала, , - частота, - начальная фаза сигнала.Where - the amplitude of the signal, , - frequency - the initial phase of the signal.
Сигналы с синтезатора частотFrequency synthesizer signals
ФГλ(t)=(ωГ1+(λ-1)·2ΔωФ)t+ψГλ,Ф Гλ (t) = (ω Г1 + (λ-1) · 2Δω Ф ) t + ψ Гλ ,
где 2ΔωФ - шаг сетки частот СЧ, равный сумме полос пропускания зеркального и основного каналов, umГλ - амплитуда, ωГλ=ωГ1+(λ-1)·2ΔωФ) - частота, ψГλ - начальная фаза сигнала гетеродина с номером λ, при этом для основного канала с номером λ для определенности принято условие , Шаг сетки частот, равный 2Δωф, обеспечивает перекрытие всей полосы обзора за счет использования как основных, так и зеркальных каналов приема.wherein 2Δω F - Step mesh midrange frequencies equal to the sum of the bandwidths of specular and main channels, u mGλ - amplitude, ω Gλ = ω r1 + (λ-1) · 2Δω O) - frequency, ψ Gλ - the initial phase of the local oscillator signal with the number λ, while for the main channel with number λ, for definiteness, the condition , The frequency grid pitch equal to 2Δω f provides for the overlap of the entire viewing band due to the use of both the main and mirror receiving channels.
Рассматриваем преобразователь частоты как безинерционный перемножитель. На выходе преобразователя частоты имеемWe consider the frequency converter as an inertialess multiplier. At the output of the frequency converter we have
Предположим, что фильтр после преобразования для λ-той составляющей гетеродина выделяет разностную промежуточную частоту, тогда (4) можно переписать в виде:Suppose that the filter after conversion for the λ-th component of the local oscillator selects the difference intermediate frequency, then (4) can be rewritten in the form:
Теперь рассмотрим сигнал зеркального канала приема с номером λ на входе обнаружителяNow consider the signal of the reception mirror channel with number λ at the detector input
. .
Для зеркального канала с номером λ выполняется условие , при этом , т.е. частота приема зеркального канала отличается от основной частоты приема на удвоенное значение промежуточной частоты.For a mirror channel with number λ, the condition , wherein , i.e. the frequency of reception of the mirror channel differs from the main frequency of reception by twice the value of the intermediate frequency.
На выходе преобразователя частоты для зеркального канала имеемAt the output of the frequency converter for the mirror channel, we have
Как и в предыдущем случае фильтр после преобразования для λ-той составляющей гетеродина выделяет разностную промежуточную частоту для зеркального канала, т.е.As in the previous case, the filter after conversion for the λ-th component of the local oscillator selects the difference intermediate frequency for the mirror channel, i.e.
Перед каждым преобразованием с использованием СЧ имеем чередование основных и зеркальных каналов.Before each conversion using the midrange, we have an alternation of the main and mirror channels.
Источники информацииInformation sources
1. Вакин С.А., Шустов Л.Н. Основы радиопротиводействия и радиотехнической разведки. М.: Сов. радио, 1968, 444 с.1. Vakin S.A., Shustov L.N. Fundamentals of radio countermeasures and electronic intelligence. M .: Sov. Radio, 1968, 444 p.
2. Пилягин В.В. Теория n-мерного преобразования частоты с идеальным нелинейным активным сопротивлением. - Радиотехника, 1966, т.21, 38, с.37-42.2. Pilyagin V.V. Theory of n-dimensional frequency conversion with perfect non-linear resistance. - Radio engineering, 1966, v.21, 38, p. 37-42.
3. Заявка №2004115738, Н04В 1/00, опубл. 27.03.2005.3. Application No. 2004115738,
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011118695/08A RU2459353C1 (en) | 2011-05-10 | 2011-05-10 | Method of receiving radio signal |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011118695/08A RU2459353C1 (en) | 2011-05-10 | 2011-05-10 | Method of receiving radio signal |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2459353C1 true RU2459353C1 (en) | 2012-08-20 |
Family
ID=46936846
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2011118695/08A RU2459353C1 (en) | 2011-05-10 | 2011-05-10 | Method of receiving radio signal |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2459353C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2543554C1 (en) * | 2013-11-12 | 2015-03-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кубанский государственный университет" (ФГБОУ ВПО "КубГУ") | Method of filtering radio signals |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2158935C2 (en) * | 1995-10-17 | 2000-11-10 | Секстант Авионик | Receiver for position detection using satellite communication network |
RU2004115738A (en) * | 2001-10-25 | 2005-03-27 | Квэлкомм Инкорпорейтед (US) | NOISE REDUCTION FILTRATION IN THE RADIO COMMUNICATION SYSTEM |
RU2341038C2 (en) * | 1993-09-30 | 2008-12-10 | Интердиджитал Текнолоджи Корпорейшн | Radio telephone system for remote user groups |
US20090023404A1 (en) * | 2006-03-01 | 2009-01-22 | Marko Leinonen | Controlling a Receiver |
-
2011
- 2011-05-10 RU RU2011118695/08A patent/RU2459353C1/en active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2341038C2 (en) * | 1993-09-30 | 2008-12-10 | Интердиджитал Текнолоджи Корпорейшн | Radio telephone system for remote user groups |
RU2158935C2 (en) * | 1995-10-17 | 2000-11-10 | Секстант Авионик | Receiver for position detection using satellite communication network |
RU2004115738A (en) * | 2001-10-25 | 2005-03-27 | Квэлкомм Инкорпорейтед (US) | NOISE REDUCTION FILTRATION IN THE RADIO COMMUNICATION SYSTEM |
US20090023404A1 (en) * | 2006-03-01 | 2009-01-22 | Marko Leinonen | Controlling a Receiver |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
ЧИСТЯКОВ Н.И., СИДОРОВ В.М. РАДИОПРИЕМНЫЕ УСТРОЙСТВА. / ПОД ОБЩЕЙ РЕДАКЦИЕЙ Н.И.ЧИСТЯКОВА. СВЯЗЬ. - М., 1974, с.333-339. * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2543554C1 (en) * | 2013-11-12 | 2015-03-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кубанский государственный университет" (ФГБОУ ВПО "КубГУ") | Method of filtering radio signals |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6694128B1 (en) | Frequency synthesizer using universal frequency translation technology | |
JP4881997B2 (en) | Spectrum analyzer and spectrum analysis method | |
US9450598B2 (en) | Two-stage digital down-conversion of RF pulses | |
RU2459353C1 (en) | Method of receiving radio signal | |
US7623989B2 (en) | System and method for pulsed signal device characterization utilizing an adaptive matched filterbank | |
JP5148581B2 (en) | Spectrum analyzer | |
US6933791B2 (en) | Frequency synthesizing circuit having a frequency multiplier for an output PLL reference signal | |
US9448280B2 (en) | Circuit test system and method using a wideband multi-tone test signal | |
WO2007013302A1 (en) | Frequency component measuring device | |
RU172814U1 (en) | HYBRID FREQUENCY SYNTHESIS WITH IMPROVED SPECTRAL CHARACTERISTICS | |
CN103296972A (en) | Downconversion of comb spectrum | |
EP3683967A1 (en) | Signal source | |
RU2427969C1 (en) | Demodulator of communication system with double phase modulation | |
RU184346U1 (en) | FREQUENCY SYNTHESIZER | |
KR102302227B1 (en) | Method for signal reconstruction | |
RU135468U1 (en) | FAST FREQUENCY SYNTHESIS | |
Ilyin et al. | The effect of increasing the bandwidth of a two-channel receiver on noise-immunity | |
Shakhtarin et al. | Analysis of chaotic synchronization of cascade coupled systems for phase-locked loop using wavelet analysis | |
US20230387935A1 (en) | Analog-to-information conversion using analog pre-processing sensing of multi-band signals | |
WO2021040561A1 (en) | Method for signal extraction with frequency shift keying using square components and compensation of combination components | |
KR101004792B1 (en) | Apparatus for evasion in band spurious of spectrum analyzer | |
KR20160060880A (en) | Frequency converting apparatus and rf transmitter comprising thereof | |
JP2008520120A (en) | Image cancellation in frequency converters for spectrum analyzers. | |
RU2755680C1 (en) | Method for multichannel detection of pulse signals with unknown parameters in interference | |
CN115882983B (en) | Digital channelized realization method and device and electronic equipment |