RU2504902C9 - Receiving radio centre - Google Patents

Receiving radio centre Download PDF

Info

Publication number
RU2504902C9
RU2504902C9 RU2012130046/08A RU2012130046A RU2504902C9 RU 2504902 C9 RU2504902 C9 RU 2504902C9 RU 2012130046/08 A RU2012130046/08 A RU 2012130046/08A RU 2012130046 A RU2012130046 A RU 2012130046A RU 2504902 C9 RU2504902 C9 RU 2504902C9
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
input
output
outputs
inputs
signal
Prior art date
Application number
RU2012130046/08A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2504902C1 (en
RU2012130046A (en
Inventor
Сергей Васильевич Богачев
Original Assignee
Сергей Васильевич Богачев
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 Сергей Васильевич Богачев filed Critical Сергей Васильевич Богачев
Priority to RU2012130046/08A priority Critical patent/RU2504902C9/en
Publication of RU2504902C1 publication Critical patent/RU2504902C1/en
Publication of RU2012130046A publication Critical patent/RU2012130046A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2504902C9 publication Critical patent/RU2504902C9/en

Links

Images

Abstract

FIELD: radio engineering, communication.
SUBSTANCE: receiving radio centre further includes an antenna system consisting of n directional antennae which correspond to n multichannel radio receivers, n bidirectional fibre-optic communication lines, n signal processing units, a local area network (LAN), a radio reception channel control centre, wherein each multichannel radio receiver has an input device, a first multiplexer/demultiplexer, a first optoelectronic/electro-optical converter, a first optical transceiver, and each of the m analogue channels has a first tunable filter unit (1TFU), a second control and monitoring unit (2CMU), a controlled radio frequency amplifier, a second tunable filter unit (2TFU), a first controlled attenuator (1CA), a first controlled switch (1CS), a frequency converter, a controlled intermediate frequency amplifier, a second intermediate frequency filter unit (2IFFU), a second controlled switch (2CS), a second controlled attenuator (2CA) and an analogue-to-digital converter unit (ADC).
EFFECT: high noise immunity of receiving messages due to high sensitivity, intermodulation dynamic range and reliability.
5 cl, 2 dwg

Description

Предлагаемое изобретение относится к области радиотехники и может быть использовано в системах радиосвязи и радиоконтроля с целью повышения помехоустойчивости приема сообщений.The present invention relates to the field of radio engineering and can be used in radio communication systems and radio monitoring in order to increase the noise immunity of receiving messages.

Известен приемный радиоцентр (см. Челышев В.Д. Приемные радиоцентры. - М.: Связь, 1975. - 264 с.).A well-known radio reception center (see Chelyshev V.D. Reception radio centers. - M .: Communication, 1975. - 264 p.).

В данный приемный радиоцентр (ПРЦ) входят последовательно соединенные: антенно-фидерная система (АФС), коммутационно-распределительный тракт (КРТ), широкополосная радиоприемная система (ШРПС), комплекс обработки сигналов и передачи их в конечный пункт приема. При этом: АФС содержит антенно-фидерные устройства (АФУ), содержащие антенны и фидерные линии, антенны своими диаграммами направленности (ДН) перекрывают все необходимые направления в объемном пространстве и все необходимые поляризации принимаемых радиосигналов; КРТ содержит широкополосные усилители, разветвители, коммутаторы радиосигналов и обеспечивает многократное использование каждого АФУ, ШРПС содержит множество отдельных радиоприемных устройств (РПУ), которые осуществляют прием радиосигналов во всем рабочем диапазоне частот.This receiving radio center (PRC) includes serially connected: antenna-feeder system (AFS), switching and distribution channel (SRT), broadband radio receiving system (SRPS), a complex of signal processing and transmitting them to the final destination. At the same time: the AFS contains antenna-feeder devices (AFU) containing antennas and feeder lines, antennas with their radiation patterns (DN) overlap all the necessary directions in volume space and all the necessary polarizations of the received radio signals; SRT contains broadband amplifiers, splitters, radio signal switches and provides multiple use of each AFU; SRPS contains many separate radio receivers (RPUs) that receive radio signals in the entire operating frequency range.

ПРЦ позволяет осуществлять прием радиосигналов на разных и меняющихся частотах с разных и меняющихся направлений.PRC allows receiving radio signals at different and changing frequencies from different and changing directions.

Однако из-за удаленности на большие расстояния каждого РПУ от антенн, вследствие затуханий радиосигналов в фидерных линиях, у ПРЦ низкая чувствительность приема радиосигналов, а при воздушных фидерных линиях антенный эффект приводит к искажению ДН и снижению направленных свойств антенн. Кроме того, из-за наличия в КРТ усилителей, разветвителей и коммутаторов у ПРЦ низкий динамический диапазон (ДД).However, due to the long distance of each RPM from the antennas, due to the attenuation of the radio signals in the feeder lines, the PRC has a low sensitivity for receiving radio signals, and with an air feeder line, the antenna effect leads to distortion of the radiation pattern and a decrease in the directional properties of the antennas. In addition, due to the presence of amplifiers, splitters and switches in the SRT, the PRC has a low dynamic range (DD).

Известен ПРЦ (см. Побережский Е.С. Цифровые коротковолновые радиоприемные устройства. - журнал «Радиотехника», 1978, №5, с.16-24), который содержит последовательно соединенные АФУ, содержащее антенну и фидерную линию, широкополосное многоканальное РПУ (ШМРПУ), устройство демодуляции и декодирования сигналов (УДДС), причем ШМРПУ содержит последовательно соединенные согласующее устройство (СУ), вход которого подключен к фидерной линии АФУ, а выходы СУ подключены ко входам полосовых фильтров (ПФ), причем полосы пропускания (ПП) ПФ вплотную прилегают друг к другу и в сумме перекрывают весь рабочий диапазон частот, к выходу каждого ПФ подключен аналого-цифровой преобразователь (АЦП), выходы АЦП соединены со входами цифрового вычислителя (ЦВ), представляющего собой матричный коммутатор (МК) и набор цифровых РПУ (ЦРПУ), выходы которых, объединяясь, соединены со входом УДДС, который реализован на основе электронно-вычислительной машины (ЭВМ).Well-known PRC (see. Poberezhsky ES Digital short-wave radio receivers. - journal "Radio Engineering", 1978, No. 5, p.16-24), which contains a series-connected AFU containing an antenna and a feeder line, a broadband multi-channel RPU (SHMPU ), a device for demodulating and decoding signals (UDDS), wherein the SMRPU contains serially connected matching device (SU), the input of which is connected to the feeder line of the AFU, and the outputs of the SU are connected to the inputs of bandpass filters (PF), and the passband (PP) of the PF is close fit each other and in total cover the entire operating frequency range, an analog-to-digital converter (ADC) is connected to the output of each PF, the ADC outputs are connected to the inputs of a digital computer (CV), which is a matrix switch (MK) and a set of digital RPUs (CRPU) the outputs of which, when combined, are connected to the input of the UDDS, which is implemented on the basis of an electronic computer (computer).

В данном ПРЦ более высокий ДЦ, так как отсутствует КРТ. Однако известный ПРЦ обладает низкой помехозащищенностью вследствие широких ПП входных ПФ в каждом ШМРПУ, которые подвергаются многосигнальному внешнему воздействию, а также низкой чувствительностью из-за затуханий радиосигналов в длинной фидерной линии АФУ. Низкая чувствительность обусловлена тем, что для исключения воздействия электрических цифровых сигнальных потоков, действующих в выходных линиях ШМРПУ на антенну, ШМРПУ удален от антенны путем увеличения длины фидерной линии, а при применении воздушных фидерных линий неизбежно возникающий антенный эффект приводит к искажению ДН и снижению направленных свойств антенн. Кроме того, у ПРЦ низкая надежность, так как отсутствует возможность взаимозаменяемости ПФ в каждом ШМРПУ. Это связано с тем, что каждый неперестраиваемый ПФ работает только в одном, жестко закрепленном, частотном интервале рабочего диапазона частот. Расширение ДД в данном ПРЦ ограничено тем, что в каждом аналоговом приемном тракте применяется один АЦП, адаптация к внешнему воздействию радиосигналов осуществляется только при помощи автоматической регулировки усиления (АРУ), а возможность изменения структуры и ширины ПП приемного тракта до АЦП отсутствует.In this PRC, higher DC, since there is no SRT. However, the well-known PRC has low noise immunity due to the wide PP of input PFs in each SMRPU, which are subjected to multi-signal external influences, as well as low sensitivity due to attenuation of radio signals in a long AFU feeder line. The low sensitivity is due to the fact that to prevent the influence of electric digital signal streams acting in the output lines of the SMRPU on the antenna, the SMRPU is removed from the antenna by increasing the length of the feeder line, and when using air feeder lines, the inevitable antenna effect leads to distortion of the beams and a decrease in directional properties antennas. In addition, the PRC has low reliability, since there is no possibility of interchangeability of PF in each SHMPU. This is due to the fact that each non-tunable PF operates in only one, rigidly fixed, frequency range of the working frequency range. The extension of the DD in this PRC is limited by the fact that one analog-to-digital converter is used in each analog receive path, adaptation to the external influence of radio signals is carried out only by means of automatic gain control (AGC), and there is no possibility of changing the structure and width of the receiver of the receive path to the ADC.

Известен ПРЦ (см. Побережский Е.С. Цифровые радиоприемные устройства. - М.: Радио и связь, 1987. - 184 с.), который содержит последовательно соединенные АФС, аналоговые каналы (АК), выходы которых соединены со входами ЦВ, содержащего последовательно соединенные МК и набор ЦРПУ, выходы которых, объединяясь, соединены со входом УДДС, при этом АФС содержит АФУ, каждое из которых представляет собой антенну и фидерную линию, в АК усиление сигнала может быть прямым или с дополнительными преобразованиями частоты. Частотные ПП АК вплотную прилегают друг к другу и в сумме перекрывают рабочий диапазон частот, а УДДС реализована на ЭВМ.Well-known PRC (see Poberezhsky ES Digital radio receivers. - M .: Radio and communications, 1987. - 184 p.), Which contains a series-connected AFS, analog channels (AK), the outputs of which are connected to the inputs of a CV containing series-connected MK and a set of central control circuits, the outputs of which, when combined, are connected to the input of the UDDS, while the AFS contains AFUs, each of which is an antenna and a feeder line, in AK the signal amplification can be direct or with additional frequency conversions. Frequency PP AK closely adjacent to each other and in total overlap the operating frequency range, and UDS is implemented on a computer.

Данный ПРЦ позволяет осуществлять разнесенный прием, что повышает помехоустойчивость приема. Однако у ПРЦ низкая помехозащищенность вследствие широких ПП АК и низкая чувствительность вследствие затуханий радиосигналов в длинных фидерных линиях между антеннами и антенными входами АК, а при применении воздушных фидерных линий возникающий антенный эффект приводит к искажению ДН и снижению направленных свойств антенн. Кроме того, у ПРЦ низкая надежность из-за отсутствия взаимозаменяемости АК, так как каждый АК работает только в одном, жестко закрепленном, частотном интервале рабочего диапазона частот. Отсутствие возможности у АК перестраиваться по частоте рабочего диапазона и изменять ширину ПП не позволяет ПРЦ адаптироваться к изменяющейся электромагнитной обстановке (ЭМО) в месте приема. Применение в каждом АК одного АЦП не позволяет повысить ДД по интермодуляции ПРЦ. Отсутствует возможность структурной и параметрической оптимизации ПРЦ путем адаптации структуры и режимов работы элементов каждого аналогового канала к ЭМО в месте приема.This PRC allows diversity reception, which increases the noise immunity of the reception. However, the PRC has low noise immunity due to wide AC AK and low sensitivity due to attenuation of radio signals in the long feeder lines between the antennas and antenna inputs of the AK, and when using air feeder lines, the arising antenna effect leads to distortion of the beam pattern and a decrease in the directional properties of the antennas. In addition, the PRC has low reliability due to the lack of interchangeability of the AK, since each AK works only in one, rigidly fixed, frequency range of the operating frequency range. The inability of the AK to tune in according to the frequency of the operating range and change the width of the PP does not allow the PRC to adapt to the changing electromagnetic environment (EMO) at the receiving site. The use of one ADC in each AK does not allow to increase the DD for intermodulation of the PRC. There is no possibility of structural and parametric optimization of the PRC by adapting the structure and operation modes of the elements of each analog channel to the EMO at the receiving location.

Известен ПРЦ (см. патент РФ на изобретение №2308149, М.кл. Н04В 1/06, опубл. 10.10.2007 г.), который содержит последовательно соединенные АФУ, многоканальное радиоприемное устройство (МРПУ) и УДДС, при этом АФУ содержит последовательно соединенные антенну и фидерную линию, в МРПУ входит СУ, вход которого, являясь входом МРПУ, соединен с фидерной линией АФУ, а выходы СУ подключены к входам аналоговых каналов (АК), выходы АК подключены к входам цифрового вычислителя (ЦВ), выходы которого являются выходами МРПУ, при этом каждый АК содержит последовательно соединенные один полосовой фильтр (ПФ), вход которого подключен к одному из выходов СУ, управляемый аттенюатор (УА), первый преобразователь частоты (1ПрЧ), содержащий первый смеситель (СМ1), блок формирования сигнала первого гетеродина (БФСГ1) и фильтр первой промежуточной частоты (ФПЧ1), ширина ПП которого равна ширине ПП ПФ, второй преобразователь частоты (2ПрЧ), содержащий второй смеситель(СМ2), блок формирования сигнала второго гетеродина (БФСГ2) и фильтр второй промежуточной частоты (ФПЧ2). ФПЧ2 представляет собой частотно-избирательную систему (ЧИС), которая содержит набор фильтров, входы которых параллельно соединены между собой, а выходы подключены ко входам кольцевого коммутатора (КК), выход которого соединен с входом АЦП, выход которого является выходом АК и подключен ко входу ЦВ, содержащего последовательно соединенные матричный коммутатор (МК) и блок цифровых радиоприемных устройств (БЦРПУ), который представляет собой набор цифровых радиоприемных устройств, причем входом ЦВ является вход МК, а выходом ЦВ является выход БЦРПУ, который подключен ко входу устройства демодуляции и декодирования сигналов (УДДС), реализованного на ЭВМ.Known PRC (see RF patent for the invention No. 2308149, M.cl. Н04В 1/06, publ. 10.10.2007), which contains a series-connected AFU, multichannel radio receiver (MPPU) and UDS, while the AFU contains sequentially the antenna and the feeder line are connected, the control system includes an input, the input of which, being the input of the control device, is connected to the feeder line of the AFU, and the outputs of the control system are connected to the inputs of the analog channels (AK), the outputs of the AK are connected to the inputs of a digital computer (CV), the outputs of which are MPPU outputs, while each AK contains sequentially soy One single-pass filter (PF), the input of which is connected to one of the control system outputs, a controlled attenuator (UA), a first frequency converter (1PrCh), containing a first mixer (CM1), a signal conditioning unit of the first local oscillator (BFSG1) and a filter of the first intermediate frequency (FPP1), the width of the PP of which is equal to the width of the PP PF, a second frequency converter (2PrCh), containing a second mixer (SM2), a second local oscillator signal generating unit (BPSG2) and a filter of the second intermediate frequency (FPP2). FPP2 is a frequency-selective system (NIS), which contains a set of filters, the inputs of which are connected in parallel, and the outputs are connected to the inputs of a ring switch (CC), the output of which is connected to the input of the ADC, the output of which is the output of the AC and connected to the input CV, containing a series-connected matrix switch (MK) and a block of digital radio receivers (BCRPU), which is a set of digital radio receivers, with the input of the CV being the input of the MK, and the output of the CV being the output d BCRPU, which is connected to the input of the device demodulation and decoding of signals (UDDS), implemented on a computer.

При этом число ПФ равно числу АК в МРПУ и равно числу частотных интервалов, на которые разделен весь рабочий диапазон частот, таким образом, что ПП ПФ вплотную прилегают друг к другу и в сумме перекрывают его, а количество ПФ зависит от величины рабочего диапазона частот и ширины ПП каждого ПФ; управляющий вход УА соединен с первым выходом управления АЦП для обеспечения АРУ АК; БФСГ1 каждого АК представляет собой кварцевый генератор, настроенный на единственную частоту; сигнал БФСГ2 формируется путем преобразования сигнала БФСГ1 с сигналом опорной частоты, что обеспечивает компенсацию частотной нестабильности сигнала БФСГ1; набор фильтров ЧИС своими ПП разбивают ПП ФПЧ1 на более узкие ПП, количество фильтров в ЧИС равно числу частотных интервалов, на которые разделена ПП ФПЧ1, причем ПП фильтров ЧИС вплотную прилегают друг к другу и в сумме перекрывают всю ПП ФПЧ1, поэтому каждый фильтр ЧИС имеет отличную от ПЧ2 центральную частоту настройки; управляющий вход КК соединен со вторым управляющим выходом АЦП для управления КК сигналами готовности АЦП к обработке следующего отчета сигнала, тем самым КК по командам АЦП поочередно подключает выход каждого фильтра ЧИС ко входу АЦП, то есть в течение периода частоты дискретизации сигналы, находящиеся в ПП фильтров ЧИС, поочередно подвергаются аналого-цифровому преобразованию и таким образом обеспечивается временное уплотнение сигналов, поступающих с выходов фильтров ЧИС на вход АЦП, тем самым обеспечивая ширину ПП АК до входа АЦП, равной ширине ПП каждого фильтра ЧИС, за счет этого снижается мощность группового сигнала на входе АЦП; а в БЦРПУ содержатся цифровые каналы (ЦК) приема с шириной ПП, необходимой для приема сигналов.In this case, the number of PFs is equal to the number of AKs in the MCI and equal to the number of frequency intervals into which the entire working frequency range is divided, so that the PP PF are closely adjacent to each other and in total overlap it, and the number of PF depends on the size of the working frequency range and the width of the PP of each PF; the control input of the UA is connected to the first output of the ADC control to ensure the AGC of the AK; BFSG1 of each AK is a crystal oscillator tuned to a single frequency; the BFSG2 signal is formed by converting the BFSG1 signal with a reference frequency signal, which provides compensation for the frequency instability of the BFSG1 signal; the set of Numerical filters with their PPs break down the PPP1 filters into narrower PPs, the number of filters in the NPS is equal to the number of frequency intervals into which the PPP1 filters are divided, and the PPs of the NPC filters are closely adjacent to each other and in total overlap the entire PPP1 filter, therefore, each ChIS filter has a central tuning frequency different from the frequency converter; the control input of the QC is connected to the second control output of the ADC to control the QC signals of the ADC's readiness to process the next signal report, thereby the QC, by the ADC commands, alternately connects the output of each NUM filter to the ADC input, that is, during the sampling period the signals located in the PP filters Numbers are alternately subjected to analog-to-digital conversion and thus provides a temporary seal of the signals from the outputs of the NUM filters to the input of the ADC, thereby ensuring the width of the AC AK to the input of the ADC, the apparent width of the PP of each filter of the Numbers, due to this, the power of the group signal at the input of the ADC is reduced; and the BCRPU contains digital channels (CC) of reception with the width of the PP necessary for receiving signals.

В данном ПРЦ достигнут более высокий ДД по сигналу путем применения временного уплотнения группового сигнала, тем самым снижая мощность сигнала, действующего на входе АЦП. Однако ПРЦ имеет низкий ДД по интермодуляции, так как мощность отдельных сигналов, находящихся в ПП каждого фильтра ЧИС и воздействующих на АЦП, не снижается и интермодуляционные помехи, возникающие в АЦП и поступающие на вход ЦВ, так же велики, как и без применения временного уплотнения, кроме того, у ПРЦ низкая чувствительность вследствие большого затухания радиосигналов в длинных фидерных линиях, а применение воздушных фидерных линий, кроме затуханий сигналов, дополнительно приводит к искажению ДН и снижению направленных свойств антенн. Разместить МРПУ в непосредственной близости от антенны невозможно из-за влияния на нее электрических цифровых сигналов входных/выходных линий МРПУ, поэтому для решения проблемы электромагнитной совместимости (ЭМС) МРПУ размещают на большом расстоянии от антенны. Кроме того, ПРЦ имеет низкую надежность, так как нет защиты входных цепей каждого МРПУ от воздействия сигналов большой мощности и отсутствует возможность взаимозаменяемости АК в каждом МРПУ, так как АК может работать только в одном жестко закрепленном частотном интервале рабочего диапазона частот. Низкая надежность, низкий ДД по интермодуляции и низкая чувствительность обуславливают низкую помехоустойчивость приема сообщений ПРЦ. Данный ПРЦ выбран в качестве прототипа. Техническим результатом изобретения является повышение помехоустойчивости приема сообщений путем повышения чувствительности, динамического диапазона по интермодуляции и надежности.In this PRC, a higher signal DD was achieved by applying temporary multiplexing of the group signal, thereby reducing the power of the signal acting on the ADC input. However, the PRC has a low DD for intermodulation, since the power of the individual signals located in the PC of each filter of the Numbers and affecting the ADC does not decrease and the intermodulation interference that occurs in the ADC and arriving at the input of the CV is as large as without the use of time compression in addition, the PRC has low sensitivity due to the large attenuation of radio signals in long feeder lines, and the use of air feeder lines, in addition to signal attenuation, additionally leads to distortion of the pattern and a decrease in the directional properties of the antennas n It is impossible to place an MRPU in the immediate vicinity of the antenna due to the influence of electric digital signals of the input / output lines of the MPPU on it, therefore, to solve the problem of electromagnetic compatibility (EMC), MPPUs are placed at a large distance from the antenna. In addition, the PRC has low reliability, since there is no protection of the input circuits of each MPPA from the effects of high power signals and there is no possibility of interchangeability of the AK in each MPPU, since the AK can work only in one rigidly fixed frequency range of the operating frequency range. Low reliability, low DD on intermodulation, and low sensitivity determine the low noise immunity of receiving PRC messages. This PRC is selected as a prototype. The technical result of the invention is to increase the noise immunity of receiving messages by increasing sensitivity, dynamic range for intermodulation and reliability.

Достижение технического результата обеспечивается в приемном радиоцентре (ПРЦ), содержащем, по меньшей мере, одну антенну, одно многоканальное радиоприемное устройство (МРПУ), один матричный коммутатор МК, один блок цифровых радиоприемных устройств (БЦРПУ), одно устройство демодуляции и декодирования (УДДС), при этом в МРПУ входят согласующее устройство (СУ), аналоговые каналы (АК), причем выходы СУ подключены ко входам соответствующих АК, каждый из которых содержит, по меньшей мере, один полосовой фильтр (ПФ), один управляемый аттенюатор (УА), преобразователь частоты (ПрЧ), один аналого-цифровой преобразователь (АЦП), вход ПФ является входом АК для подключения к соответствующему выходу СУ, ПрЧ содержит смеситель (СМ), блок формирования сигнала гетеродина (БФСГ), по меньшей мере, один фильтр промежуточной частоты (ФПЧ), при этом входом ПрЧ является первый вход СМ, второй вход которого подключен к выходу БФСГ, выход СМ соединен со входом ФПЧ, выход которого является выходом ПрЧ, а выход АЦП является выходом АК, а соответствующие выходы МК подключены к соответствующим входам БЦРПУ, входная/выходная шина которого подключена к соответствующей выходной/входной шине УДДС, отличающемся тем, что содержит антенную систему (АС) из n направленных антенн, выходы которых непосредственно соединены со входами соответствующих n МРПУ, снабженных оптическими входами/выходами, которые посредством введенных n двунаправленных волоконно-оптических линий связи (ВОЛС) соединены с n оптическими выходами/входами введенных n блоков обработки сигналов (БОС), другие электрические входы/выходы которых соединены с n выходами/входами введенной локальной вычислительной сети (ЛВС), другой вход/выход которой подключен к выходу/входу введенного центра управления каналами радиоприема (ЦУКР), причем n выбирают из условия:The achievement of the technical result is provided in the receiving radio center (PRC), containing at least one antenna, one multi-channel radio receiving device (MRPU), one matrix switchboard MK, one block of digital radio receiving devices (BTsRPU), one demodulation and decoding device (UDS) Moreover, the control device (CS), analogue channels (AK) are included in the MRPU, and the SS outputs are connected to the inputs of the corresponding AK, each of which contains at least one band-pass filter (PF), one controlled attenuator (UA) , a frequency converter (PF), one analog-to-digital converter (ADC), the PF input is an AK input for connecting to the corresponding output of the control unit, the PF contains a mixer (SM), a local oscillator signal generating unit (BPSH), at least one intermediate filter frequency (PLL), with the RF input being the first SM input, the second input of which is connected to the BPSG output, the SM output is connected to the PLL input, the output of which is the RF output, and the ADC output is the AC output, and the corresponding MK outputs are connected to the corresponding inputs BTsRPU, Vkho the bottom / output bus of which is connected to the corresponding output / input bus of the UDDS, characterized in that it contains an antenna system (AC) of n directional antennas, the outputs of which are directly connected to the inputs of the corresponding n MPPUs, equipped with optical inputs / outputs, which, through the input n bidirectional fiber-optic communication lines (FOCL) are connected to n optical outputs / inputs of n input signal processing units (BOC), other electrical inputs / outputs of which are connected to n outputs / inputs of input loc a computer network (LAN), the other input / output of which is connected to the output / input of the entered radio channel control center (CCAM), wherein n is selected from the condition:

4 π Δ ϕ n p 4 π 2 Δ ϕ Δ θ

Figure 00000001
, four π Δ ϕ n p four π 2 Δ ϕ Δ θ
Figure 00000001
,

где Δφ - ширина диаграммы направленности (ДН) антенн в азимутальной плоскости в радианах (рад),where Δφ is the width of the radiation pattern (MD) of the antennas in the azimuthal plane in radians (rad),

Δθ - ширина ДН антенн в угломестной плоскости в рад,Δθ is the antenna beam width in the elevation plane in rad,

p - коэффициент, учитывающий число поляризаций радиоволн, принимаемых на соответствующие антенны,p is a coefficient taking into account the number of polarizations of radio waves received at the corresponding antennas,

при этом каждое МРПУ содержит входное устройство (ВУ), вход которого является входом МРПУ, a m выходами ВУ являются m выходов включенного в ВУ упомянутого СУ, выполненного управляемым (УСУ), входом соединенного с выходом введенного в ВУ управляемого блока усиления (УБУ), вход которого соединен с выходом введенного в ВУ управляемого блока защиты (УБЗ), вход которого является входом ВУ, причем своими входами/выходами управления и контроля УБУ, УБЗ и УСУ связаны с соответствующими выходами/входами введенного в ВУ первого блока управления и контроля (1БУК), сигнальные выходы и входные/выходные шины управления и контроля всех m АК соединены с соответствующими m входами и m выходными/входными шинами введенного в МРПУ первого мультиплексора/демультиплексора, другой выходной/входной шиной подключенного к входной/выходной шине ВУ, которой является соответствующая входная/выходная шина 1БУК, а вход/выход первого мультиплексора/демультиплексора подключен к выходу/входу введенного в МРПУ первого оптоэлектронного/электронно-оптического преобразователя, другой оптический выход/вход которого соединен с входом/выходом введенного первого оптического приемопередатчика, другой вход/выход которого является входом/выходом МРПУ для подключения БОС, причем m выбирают из условия:wherein each MRPU contains an input device (VU), the input of which is the input of the MPU, am the outputs of the VU are m outputs of the said VU included in the VU, made controlled (USU), the input connected to the output of the controlled amplification unit (UBU) introduced into the VU, input which is connected to the output of the managed protection unit (UBZ) introduced into the VU, the input of which is the VU input, and their inputs / outputs of control and monitoring of the UBU, UBZ and USU are connected with the corresponding outputs / inputs of the first control and monitoring unit introduced into the VU For (1BUK), the signal outputs and the input / output control and monitoring buses of all m AK are connected to the corresponding m inputs and m output / input buses of the first multiplexer / demultiplexer introduced into the MPPU, another output / input bus connected to the input / output bus of the control unit, which is the corresponding input / output bus 1BUK, and the input / output of the first multiplexer / demultiplexer is connected to the output / input of the first optoelectronic / electron-optical converter introduced into the MPPU, the other optical output / input of which th is connected to input / output first entered the optical transceiver, the other input / output of which is input / output for connection MRPU biofeedback, wherein m is selected from the condition:

Δ f Δ F max m К з Δ f Δ F min

Figure 00000002
, Δ f Δ F max m TO s Δ f Δ F min
Figure 00000002
,

где Δf - диапазон рабочих радиочастот,where Δf is the range of working radio frequencies,

ΔFmin - минимальная ширина ПП АК,ΔF min - the minimum width of the PP AK,

ΔFmax - максимальная ширина ПП АК,ΔF max - the maximum width of the PP AK,

Кз - коэффициент загрузки ДН данной антенны, к которой подключен данный МРПУ, радиосигналами от источников радиоизлучений (ИРИ), при этом все m АК всех n МРПУ выполнены одинаково и каждый АК содержит последовательно соединенные первый блок перестраиваемых полосовых фильтров (1БППФ), введенный управляемый усилитель радиочастоты (УУРЧ), введенный второй блок перестраиваемых полосовых фильтров (2БППФ), упомянутый первый управляемый аттенюатор (1УА), введенный первый управляемый коммутатор (1УК), упомянутый ПрЧ, введенные управляемый усилитель ПЧ (УУПЧ), второй блок фильтров ПЧ (2БФПЧ), второй управляемый коммутатор (2УК), второй управляемый аттенюатор (2УА) и блок аналого-цифрового преобразования (БАЦП), выход которого является сигнальным выходом АК, а входной/выходной шиной управления и контроля АК является соответствующая входная/выходная шина введенного второго блока управления и контроля (2БУК), другие соответствующие входы/выходы управления и контроля которого подключены к соответствующим выходам/входам управления и контроля всех блоков, входящих в АК, причем второй вход 2УК соединен с со вторым выходом 1УК, при этом БАЦП, входящий в АК, содержит управляемый разветвитель сигнала (УРС), вход которого является входом БАЦП для подключения выхода 2УА, узел аналого-цифровых преобразователей (УАЦП), синтезатор аналоговых и цифровых сигналов (САЦС) и управляемый сумматор цифровых сигналов (УСЦС), причем k выходов УРС соединены с соответствующими k входами УАЦП, где k равно числу АЦП, входящих в УАЦП, другие соответствующие входы которого соединены с соответствующими выходами САЦС, а соответствующие k выходов УАЦП подключены к соответствующим k входам УСЦС, выход которого является выходом БАЦП для подключения к первому мультиплексору/демультиплексору, при этом k выбирают из условия:Kz is the load factor of the bottom of the antenna of this antenna, to which this MRPA is connected, by radio signals from sources of radio emission (IRI), while all m AKs of all n MRPUs are performed identically and each AK contains serially connected the first block of tunable bandpass filters (1BTPF), a controlled amplifier introduced radio frequencies (URCH), the introduced second tunable bandpass filter unit (2BPPF), the mentioned first controlled attenuator (1УА), the introduced first managed switch (1УК), the mentioned frequency converter, the introduced controlled amplifier П H (UPUCH), the second IF filter unit (2BFPCH), the second managed switch (2UK), the second managed attenuator (2UA) and the analog-to-digital conversion unit (BACP), the output of which is the signal output of the AK, and the input / output control bus and AC control is the corresponding input / output bus of the introduced second control and monitoring unit (2BUK), the other corresponding control and monitoring inputs and outputs of which are connected to the corresponding control / monitoring outputs / inputs of all units included in the AK, and the second input 2UK with it is one with the second 1UK output, while the BACP included in the AC contains a controlled signal splitter (URS), the input of which is the BACP input for connecting the 2UA output, an analog-to-digital converter unit (UACP), an analog and digital signal synthesizer (CACS) and a controlled digital signal adder (USSC), where k URS outputs are connected to the corresponding k inputs of the UARC, where k is equal to the number of ADCs included in the UARC, the other corresponding inputs of which are connected to the corresponding outputs of the UACS, and the corresponding k outputs of the UACS are connected to respective inputs USTSS k, the output of which is the output BATSP for connecting to first multiplexer / demultiplexer, wherein k is chosen from the condition:

P c А К и K p Σ Р с 1 А Ц П и k { K ш 1 А Ц П р п р и r ш = 0, r c = 1, δ ( Ш / С ) д о п r c 1 r ш п р и r ш > 0, r c < 1,

Figure 00000003
P c BUT A. TO and K p Σ R from one BUT Ts P and k { K w one BUT Ts P R P R and r w = 0 r c = one, δ ( W / FROM ) d about P r c - one r w P R and r w > 0 r c < one,
Figure 00000003

где РcАКи - максимально допустимая входная мощность одного из двух сигналов, действующих на входе АК, при которой интермодуляционная помеха третьего порядка, возникающая в результате взаимодействия этих двух сигналов в АК до входа АЦП, имеет допустимое значение,where R cAKi - the maximum allowable input power of one of the two signals acting on the input of the AC, in which the third-order intermodulation interference resulting from the interaction of these two signals in the AC before the input of the ADC has an acceptable value,

Kp∑ - коэффициент передачи по мощности АК до входа одиночного АЦП,K p∑ is the transmission coefficient for AC power to the input of a single ADC,

Рс1АЦПи - максимально допустимая мощность одного из двух сигналов, действующих на входе одиночного АЦП, при которой интермодуляционная помеха третьего порядка, возникающая в результате взаимодействия этих двух сигналов в пределах интегральной характеристики АЦП, имеет допустимое значение,R s1ATsPi - the maximum allowable power of one of the two signals acting on the input of a single ADC, in which the third-order intermodulation interference resulting from the interaction of these two signals within the integral ADC characteristic has an acceptable value,

Кш1АЦПр - коэффициент шума одиночного АЦП с учетом искажений и остатков шумов рандомизации,To w1ACPr - noise figure of a single ADC taking into account distortions and residuals of randomization noise,

δ(Ш/С)доп - допустимый коэффициент повышения отношения шум/сигнал на выходе БАЦП по сравнению с отношением шум/сигнал на выходе одиночного АЦП,δ (W / C) add - allowable coefficient for increasing the noise / signal ratio at the output of the BACC compared to the ratio of the noise / signal at the output of a single ADC,

rc - коэффициент взаимной корреляции между сигналами в БАЦП,r c is the cross-correlation coefficient between the signals in the BAC,

rш - коэффициент взаимной корреляции между выходными шумами УАЦП,r W - the coefficient of cross-correlation between the output noise UATSP,

а каждый БОС содержит последовательно соединенные своими входами/выходами второй оптический приемопередатчик, вход/выход которого является входом/выходом БОС, второй оптоэлектронный/электронно-оптический преобразователь и второй мультиплексор/демультиплексор, соответствующими входной/выходной шиной, m выходами и m входными/выходными шинами связанный с соответствующими выходной/входной шиной, m входами и m выходными/входными шинами упомянутого МК, причем его другая соответствующая входная/выходная шина подключена к соответствующей выходной/входной шине УДДС, другая соответствующая входная/выходная шина которого и выходная шина упомянутого БЦРПУ подключены к соответствующим выходной/входной и входной шинам введенного в БОС запоминающего устройства (ЗУ), причем вход/выход УДДС является входом/выходом БОС, а число выходов L, которыми МК соединен с L входами БЦРПУ, выбирают из условия:and each biofeedback contains a second optical transceiver connected in series with its inputs / outputs, the input / output of which is the input / output of the biofeedback, a second optoelectronic / electron-optical converter and a second multiplexer / demultiplexer, corresponding input / output bus, m outputs and m input / output buses connected to the corresponding output / input bus, m inputs and m output / input buses of said MK, and its other corresponding input / output bus is connected to the corresponding output / input bus UDDS, the other corresponding input / output bus of which and the output bus of the mentioned BCRPU are connected to the corresponding output / input and input buses of the storage device (RAM) inserted into the biofeedback, the input / output of the UDDS is the input / output of the biofeedback L, by which the MK is connected to the L inputs of the BCRPU, is selected from the condition:

L = m Δ f А К Δ F Ц К

Figure 00000004
, L = m Δ f BUT TO Δ F Ts TO
Figure 00000004
,

где L - число ЦРПУ, создающих цифровые каналы (ЦК) приема,where L is the number of CRPU creating digital channels (CC) reception,

ΔfАК - ширина ПП каждого АК,Δf AK - the width of the PP of each AK,

ΔFЦК - ширина ПП каждого ЦК,ΔF CC - the width of the PP of each Central Committee,

m - число АК.m is the number of AK.

При этом ПрЧ может содержать в качестве блока формирования сигнала гетеродина (БФСГ) управляемый синтезатор частот (УСЧ), выходом связанный с соответствующим входом упомянутого СМ, выход которого подключен ко входу первого блока фильтров ПЧ (1БФПЧ), выход которого является выходом ПрЧ, а входом ПрЧ является вход СМ.In this case, the frequency converter may contain, as a local oscillator signal generating unit (BFSG), a controlled frequency synthesizer (UHF) with an output connected to the corresponding input of the above-mentioned SM, the output of which is connected to the input of the first IF filter block (1BFPC), the output of which is the RF output, and the input RF is the input of SM.

Управляемый разветвитель сигнала (УРС), входящий в БАЦП, может содержать блок управляемых разветвителей принимаемого радиосигнала и блок управляемых аналоговых фазовращателей, при этом входом УРС является вход блока управляемых разветвителей принимаемого радиосигнала, k выходов которого подключены к соответствующим входам блока управляемых аналоговых фазовращателей, k выходов которого являются выходами УРС, при этом входные/выходные шины управления и контроля блока управляемых разветвителей принимаемого радиосигнала и блока управляемых аналоговых фазовращателей посредством входа/выхода управления и контроля УРС подключены к соответствующему выходу/входу 2БУК.The controlled signal splitter (URS) included in the BACP may contain a block of controlled splitters of the received radio signal and a block of controlled analog phase shifters, while the input of the URS is the input of the block of controlled splitters of the received radio signal, k outputs of which are connected to the corresponding inputs of the block of controlled analog phase shifters, k outputs which are the outputs of the URS, while the input / output control and monitoring buses of the unit of controlled splitters of the received radio signal and the control unit The current analog phase shifters are connected to the corresponding output / input of 2БУК by means of control input and control URS.

Узел аналого-цифровых преобразователей (УАЦП), входящий в БАЦП, может содержать разветвитель сигнала с частотой дискретизации, k выходов которого подключены к соответствующим k входам блока управляемых фазовращателей для сигнала с частотой дискретизации, каждый из k соответствующих выходов которого соединен с каждым из k соответствующим входом для сигнала с частотой дискретизации каждого из k АЦП, другие входы которых соединены с выходами соответствующих из k аналоговых сумматоров, один вход каждого из которых является соответствующим из k входов УАЦП для подключения выходов УРС, а другой вход каждого из k аналоговых сумматоров является каждым из k входов УАЦП для подключения к соответствующему из k выходов аналоговых сигналов САЦС, а выход каждого из k АЦП подключен ко входу каждого из k соответствующих цифровых вычитателей, другой вход каждого из k цифровых вычитателей, являясь каждым из k входов УАЦП, подключен к соответствующему из k выходов цифровых сигналов САЦС, а k выходов цифровых вычитателей являются k выходами УАЦП для подключения к k входам управляемого сумматора цифровых сигналов (УСЦС), при этом входные/выходные шины управления и контроля разветвителя сигнала с частотой дискретизации и блока управляемых фазовращателей для сигнала с частотой дискретизации посредством входа/выхода управления и контроля УАЦП подключены к соответствующему выходу/входу 2БУК.The analog-to-digital converters (ADCS) unit included in the BACC may contain a signal splitter with a sampling frequency, k outputs of which are connected to the corresponding k inputs of a block of controlled phase shifters for a signal with a sampling frequency, each of k corresponding outputs of which is connected to each of k corresponding an input for a signal with a sampling frequency of each of k ADCs, the other inputs of which are connected to the outputs of the corresponding from k analog adders, one input of each of which is corresponding and k UACP inputs for connecting the outputs of URS, and the other input of each of k analog adders is each of k inputs of UACP for connecting to the corresponding of k outputs of analog signals of the CACS, and the output of each of k ADCs is connected to the input of each of k corresponding digital subtractors, the other the input of each of k digital subtractors, being each of the k inputs of the UACP, is connected to the corresponding of k outputs of digital signals of the CACS, and the k outputs of digital subtractors are k outputs of the UACP to connect to the k inputs of the controlled adder q phase signals (USTSS), while the input / output bus control and monitoring of the signal splitter with a sampling frequency and a block of controlled phase shifters for a signal with a sampling frequency through the input / output of control and control UATSP are connected to the corresponding output / input 2BUK.

УСЦС, входящий в БАЦП, может содержать блок управляемых цифровых фазовращателей, k входов которого являются k входами УСЦС, а его k выходов подключены к соответствующим k входам блока управляемых цифровых сумматоров, выход которого является выходом УСЦС и БАЦП для подключения к входу первого мультиплексора/демультиплексора, при этом входные выходные шины управления и контроля блока управляемых цифровых фазовращателей и блока управляемых цифровых сумматоров посредством входа/выхода управления и контроля УСЦС подключены к соответствующему выходу/входу 2БУК.The USSC, included in the BACS, may contain a block of controlled digital phase shifters, k inputs of which are k inputs of the USSC, and its k outputs are connected to the corresponding k inputs of the block of controlled digital adders, the output of which is the output of the USSC and BACP for connecting to the input of the first multiplexer / demultiplexer the input control and control buses of the block of controlled digital phase shifters and the block of controlled digital adders are connected to the corresponding input / output control and control of the USSC mu output / input 2BUK.

Введение в предлагаемый ПРЦ антенной системы (АС), содержащей n высокоэффективных направленных антенн, а также введение ЛВС и ЦУКР дают возможность в ПРЦ принимать радиосигналы от источников радиоизлучений (ИРИ), находящихся в любой точке окружающего пространства, и осуществлять избирательность и разнесенный прием радиосигналов по пространству, по поляризации, по частоте, что позволяет повысить чувствительность ДД по интермодуляции и, следовательно, повысить помехоустойчивость ПРЦ.Introduction to the proposed PRC of an antenna system (AS) containing n highly efficient directional antennas, as well as the introduction of a LAN and CCAM, make it possible in the PRC to receive radio signals from radio emission sources (IRI) located anywhere in the surrounding space, and to selectively and spacedly receive radio signals over space, in polarization, in frequency, which makes it possible to increase the sensitivity of DD by intermodulation and, therefore, increase the noise immunity of the PRC.

Для обеспечения возможности подключения каждой антенны АС непосредственно к антенному входу соответствующего МРПУ без применения фидерной линии в каждый МРПУ и БОС введены оптоэлектронные/электронно-оптические преобразователи, оптические приемопередатчики и ВОЛС, что исключает затухание радиосигналов до антенного входа МРПУ, устраняет ухудшение направленных свойств антенн, тем самым повышает чувствительность, пространственную и поляризационную избирательность и таким образом повышает помехоустойчивость ПРЦ.To enable each speaker antenna to be connected directly to the antenna input of the corresponding MRPU without using a feeder line, optoelectronic / electron-optical converters, optical transceivers and FOCLs are introduced into each MRPU and BOS, which eliminates the attenuation of radio signals to the antenna input of the MPPU, eliminates the deterioration of the directional properties of the antennas, thereby increasing the sensitivity, spatial and polarization selectivity and thus increasing the noise immunity of the PRC.

При этом возможность подключения каждой антенны АС непосредственно к антенному входу соответствующего МРПУ обусловило введение в каждый МРПУ входного устройства (ВУ), содержащего управляемый блок защиты (УБЗ), управляемый блок усиления (УБУ), управляемое согласующее устройство (УСУ) и первый блок управления и контроля (1БУК), которые осуществляют управление, контроль, усиление и распределение группового сигнала, поступающего от антенны на вход каждого аналогового канала (АК). Введение ВУ позволяет: защитить вход МРПУ от повреждения сигналами большой мощности и тем самым повысить надежность; увеличить затухание группового сигнала и тем самым повысить ДД по интермодуляции; регулировать усиление группового сигнала и число подключаемых АК к антенне, тем самым повысить чувствительность МРПУ, то есть введение ВУ позволяет повысить помехоустойчивость ПРЦ.Moreover, the possibility of connecting each speaker antenna directly to the antenna input of the corresponding MRPU led to the introduction into each MRPU of an input device (VU) containing a managed protection unit (UBZ), a controlled amplification unit (UBU), a controlled matching device (USU) and the first control unit and control (1BUK), which control, monitor, amplify and distribute the group signal from the antenna to the input of each analog channel (AK). The introduction of VU allows you to: protect the input of the MPPU from damage by high power signals and thereby increase reliability; increase the attenuation of the group signal and thereby increase the DD by intermodulation; to regulate the gain of the group signal and the number of connected AKs to the antenna, thereby increasing the sensitivity of the MRPU, that is, the introduction of VU can increase the noise immunity of the PRC.

Повышение надежности, а следовательно, помехоустойчивости ПРЦ обеспечивается также использованием во всех МРПУ однотипных взаимозаменяемых АК, каждый из которых при помощи введенных УСЧ, 2БУК, ЛВС, ЦУКР перестраивается по частоте, а значит создается возможность приема сигналов каждым АК на любой частоте рабочего диапазона, при этом взаимозаменяемость АК осуществляется как в автоматическом, так и в автоматизированном режимах.Improving the reliability and, therefore, noise immunity of the PRC is also ensured by the use of the same type of interchangeable AK in all MRPUs, each of which, with the help of the introduced UCH, 2BUK, LAN, TsUKR, is tuned in frequency, which means that it is possible to receive signals by each AK at any frequency of the operating range, at In this case, interchangeability of AK is carried out both in automatic and in automated modes.

Введенные 2БУК и БАЦП, содержащий УРС, УАЦП, САЦС, УСЦС, позволяют повысить и оптимизировать ДД по интермодуляции каждого АК и таким образом повысить помехоустойчивость приема сообщений ПРЦ. Действительно, УРС, содержащий блок управляемых разветвителей принимаемого радиосигнала и блок управляемых аналоговых фазовращателей, производит разветвление входного сигнала на k ветвей с синфазными колебаниями сигналов, а при необходимости производит требуемый сдвиг фаз между колебаниями сигналов определенных ветвей, которые с k выходов УРС поступают на k входов УАЦП, при этом мощность сигнала на входе каждого из k АЦП в k раз меньше мощности сигнала, действующего на входе УРС, что позволяет увеличить допустимую мощность сигнала на входе БАЦП и таким образом повысить ДД по интермодуляции АК. После аналого-цифрового преобразования сигналов цифровые сигналы с k выходов УАЦП поступают на k входов УСЦС, где производится синфазное сложение принимаемых цифровых сигналов, а при необходимости перед суммированием производится требуемый сдвиг фаз между колебаниями сигналов определенных ветвей, при этом колебания коррелированных, синфазных сигналов суммируются арифметически (амплитудами), противофазные интермодуляционные помехи компенсируются (арифметически вычитаются), а некоррелированные колебания шумов квантования и тепловых шумов каждого АЦП суммируются геометрически (эффективными значениями), таким образом, отношение сигнал/шум на выходе УСЦС не изменяется по сравнению с одиночным АЦП, причем при помощи блока управляемых фазовращателей для сигнала с частотой дискретизации УАЦП, при необходимости, производится фазовый сдвиг между колебаниями сигналов с частотой дискретизации для каждого АЦП, что позволяет увеличить количество отсчетов в суммарном сигнале на выходе УСЦС и декоррелировать шумы квантования УАЦП, тем самым также сохранить отношение сигнал/шум на выходе УСЦС по сравнению с одиночным АЦП и соответственно сохранить чувствительность АК с минимальным увеличением коэффициента усиления по мощности, а также повысить ДД по интермодуляции путем компенсации помех и таким образом повысить помехоустойчивость АК, МРПУ и всего ПРЦ.Introduced 2BUK and BACP, containing URS, UAATS, SACS, USTSS, allow to increase and optimize DD on intermodulation of each AK and thus increase the noise immunity of receiving PRC messages. Indeed, an URS containing a block of controlled splitters of the received radio signal and a block of controlled analog phase shifters branches the input signal into k branches with in-phase oscillations of the signals, and if necessary produces the required phase shift between the oscillations of the signals of certain branches that go to k inputs from the k outputs of the URS UACP, while the signal power at the input of each of the k ADCs is k times less than the signal power acting at the input of the URS, which allows you to increase the allowable signal power at the input de BACP and thus increase the DD on intermodulation of AK. After analog-to-digital conversion of signals, digital signals from k outputs of the UAACP are fed to the k inputs of the USSC, where the in-phase addition of the received digital signals is performed, and if necessary, the required phase shift between the oscillations of the signals of certain branches is performed before summing, while the oscillations of the correlated in-phase signals are summed arithmetically (by amplitudes), antiphase intermodulation interference is compensated (arithmetically subtracted), and uncorrelated oscillations of quantization and thermal noise the noise of each ADC are summed geometrically (effective values), so the signal-to-noise ratio at the output of the USSC does not change compared to a single ADC, and using a block of controlled phase shifters for a signal with a sampling frequency of the ADC, if necessary, a phase shift is made between signal oscillations with a sampling frequency for each ADC, which allows to increase the number of samples in the total signal at the output of the USSC and decorrelate the quantization noise of the ADC, thereby also preserving the signal / w ratio mind at the output of the USSC in comparison with a single ADC and, accordingly, maintain the sensitivity of the AK with a minimum increase in the gain in power, as well as increase the DD on intermodulation by compensating for noise and thus increase the noise immunity of the AK, MPPA and the whole PRC.

Введенный САЦС позволяет синтезировать аналоговый сигнал с оптимальной формой и с оптимальной частотой дискретизации, который поступает с выхода САЦС в УАЦП на вход разветвителя сигнала с частотой дискретизации, где этот сигнал разветвляется на k сигналов, которые через блок управляемых фазовращателей поступают на вход для сигнала частотой дискретизации каждого из k АЦП, оптимизируя процесс аналого-цифрового преобразования. Кроме того, в САЦС синтезируются k шумовых или вобулирующих сигналов, причем каждый один и тот же отдельный сигнал представляется в цифровой и аналоговой формах для осуществления процедур рандомизации или вобуляции в каждом АЦП, при этом все, от 1 до k, шумовые или вобулирующие сигналы носят случайный характер и между собой независимы. Введение шумовых или вобулирующих сигналов позволяет снизить уровень помех, возникающих в пределах дифференциальной характеристики каждого АЦП, провести декорреляцию между выходными шумами и помехами УАЦП и тем самым повысить чувствительность и ДД по интермодуляции каждого АЦП и соответственно всего УАЦП. Число включаемых АЦП в УАЦП от 1 до k регулируется при помощи 2БУК путем коммутации входов, выходов и цепей электропитания в УРС, УАЦП, САЦС, УСЦС. Подключение управляющего входа/выхода УАЦП к 2БУК используется также для автоматических регулировок в 1УА, 1БФПЧ, 2БФПЧ, 2УА и, при необходимости, в 1 БППФ, 2БППФ, УУРЧ, для оптимизации параметров АК с целью повышения помехоустойчивости приема сообщений.The introduced CACS allows you to synthesize an analog signal with an optimal shape and with an optimal sampling frequency, which is fed from the output of the CACC to the UAAC to the input of a signal splitter with a sampling frequency, where this signal branches out into k signals, which, through a block of controlled phase shifters, are input to the signal for sampling frequency each of k ADCs, optimizing the process of analog-to-digital conversion. In addition, in the CACS, k noise or wobble signals are synthesized, and each one separate signal is presented in digital and analog forms for randomization or wobble procedures in each ADC, and all, from 1 to k, noise or wobble signals random and independent among themselves. The introduction of noise or wobble signals allows one to reduce the level of interference arising within the differential characteristics of each ADC, to decorrelate between the output noise and interference of the ADC and thereby increase the sensitivity and DD on the intermodulation of each ADC and, accordingly, the entire ADC. The number of ADCs included in the UAAC from 1 to k is regulated using 2BUK by switching the inputs, outputs and power circuits in the URS, UATSP, SATSS, USTSS. The connection of the UAAC control input / output to 2BUK is also used for automatic adjustments in 1UA, 1BFPCh, 2BFPPCH, 2UA and, if necessary, in 1 BFPF, 2BPPF, UURCH, to optimize the AK parameters in order to increase the noise immunity of receiving messages.

Введение 2БУК, БАЦП, а также 1БФПЧ, 2БФПЧ, 2УА 1БППФ, 2БППФ, УУРЧ позволяет адаптивно, в автоматическом режиме, оптимизировать параметры (коэффициент передачи, полосу пропускания) АК с целью повышения ДЦ по интермодуляции и, следовательно, повышения помехоустойчивости ПРЦ.The introduction of 2BUK, BACP, as well as 1BFPCh, 2BPFCH, 2UA 1BPPF, 2BPPF, UURCH allows adaptively, in automatic mode, to optimize the parameters (transmission coefficient, bandwidth) of the AK in order to increase the DC for intermodulation and, therefore, increase the noise immunity of the PRC.

Введение УБУ, УСУ, 1БУК, ЛВС, ЦУКР позволяет производить изменение числа АК, подключаемых к антенне, которое осуществляется в автоматизированном режиме, по командам управления, поступающим от ЦУКР или УДДС, а в автоматическом режиме по командам, поступающим от УБУ в УСУ при помощи 1БУК. Регулировка числа АК, используемых для приема радиосигналов в данный момент времени, позволяет оптимизировать структуру МРПУ в соответствии с электромагнитной обстановкой (ЭМО) в месте приема и тем самым повысить ДД по интермодуляции при сохранении высокой чувствительности и, следовательно, повысить помехоустойчивость приема сообщений ПРЦ.The introduction of UBU, USU, 1BUK, LAN, CCA allows you to change the number of AK connected to the antenna, which is carried out in automatic mode, according to the control commands received from CCU or UDS, and in automatic mode according to the commands received from UBU to USU using 1BUK. Adjusting the number of AKs used to receive radio signals at a given time, allows optimizing the structure of the MCI according to the electromagnetic environment (EMO) at the receiving site and thereby increasing the intermodulation DD while maintaining high sensitivity and, therefore, increasing the noise immunity of receiving PRC messages.

Таким образом, вновь введенные блоки и устройства обеспечивают повышение чувствительности ДД по интермодуляции и надежности, что позволяет повысить помехоустойчивость приема сообщений ПРЦ и получить технический результат.Thus, the newly introduced blocks and devices provide an increase in the sensitivity of DDs for intermodulation and reliability, which improves the noise immunity of receiving PRC messages and obtain a technical result.

Структурная схема предлагаемого приемного радиоцентра приведена на Фиг.1, в соответствии с которой ПРЦ содержит АС 1, состоящую из n направленных антенн 11…1n, выходы которых соответственно соединены с n антенными входами МРПУ 21…МРПУ 2n, входы/выходы которых подключены к соответствующим n выходам/входам ВОЛС 31…ВОЛС 3n, входы/выходы которых подключены к соответствующим n выходам/входам БОС 41…БОС 4n, другие n входов/выходов которых подключены к соответствующим n выходам/входам ЛВС 5, другой вход/выход которой соединен с выходом/входом ЦУКР 6, при этом каждый из МРПУ 21…МРПУ 2р содержит ВУ 7, вход которого является входом каждого МРПУ 21…МРПУ 2n, a c 1 по m выходов ВУ 7 подключены к соответствующим с 1 по m входам АК 81…АК 8m, с 1 по m сигнальных выходов и с 1 по m входных/выходных шин управления и контроля которых соединены с соответствующими с 1 по m входами и с 1 по m выходными/входными шинами первого мультиплексора/демультиплексора 9, другая выходная/входная шина которого подключена к входной/выходной шине ВУ 7, а вход/выход первого мультиплексора/демультиплексора 9 подключен к выходу/входу первого оптоэлектронного/электронно-оптического преобразователя 10, другой оптический выход/вход которого соединен с входом/выходом первого оптического приемопередатчика 11, другой вход/выход которого является входом/выходом каждого МРПУ 21…МРПУ 2n, при этом ВУ 7 содержит 1БУК 12, последовательно соединенные УБЗ 13, УБУ 14, вход УБЗ 13 является входом ВУ 7, а выход УБУ 14 подключен ко входу УСУ 15, с 1 по m выходов которого являются выходами ВУ 7, причем входы/выходы управления и контроля УБЗ 13, УБУ 14 и УСУ 15 соединены с соответствующими выходами/входами 1БУК 12, входная/выходная шина которого является входной/выходной шиной ВУ 7, а в каждом АК 81…АК 8m содержится 1БППФ 16, вход которого является входом каждого АК 8]... АК 8 т, вход/выход управления и контроля 1БППФ 16 соединен с соответствующим выходом/входом 2БУК 17, а выход 1БППФ 16 подключен ко входу УУРЧ 18, вход/выход управления и контроля которого соединен с соответствующим выходом/входом 2БУК 17, а выход подключен ко входу 2БППФ 19, вход/выход управления и контроля которого соединен с соответствующим выходом/входом 2БУК 17, а выход подключен ко входу 1УА 20, вход/выход управления и контроля которого соединен с соответствующим выходом/входом 2БУК 17, а выход подключен ко входу 1УК 21, вход/выход управления и контроля которого соединен с соответствующим выходом/входом 2БУК 17, первый выход 1УК 21 подключен ко входу ПрЧ 22, содержащего СМ 23, УСЧ 24 и 1БФПЧ 25, входом ПрЧ 22 является первый вход СМ 23, второй вход которого подключен к выходу УСЧ 24, а выход СМ 23 соединен со входом 1БФПЧ 25, выход которого является выходом ПрЧ 22, соответствующие входы/выходы управления и контроля ПрЧ 22, которыми являются входы/выходы соответственно УСЧ 24 и 1БФПЧ 25, соединены с соответствующими выходами/входами 2БУК 17, выход ПрЧ 22 подключен ко входу УУПЧ 26, вход/выход управления и контроля которого соединен с соответствующим выходом/входом 2БУК 17, а выход соединен со входом 2БФПЧ 27, вход/выход управления и контроля 2БФПЧ 27 соединен с соответствующим выходом/входом 2БУК 17, а выход подключен к первому входу 2УК 28, вход/выход управления и контроля которого соединен с соответствующим выходом/входом 2БУК 17, второй вход 2УК 28 подключен ко второму выходу 1УК 21, а выход соединен с входом 2УА 29, вход/выход управления и контроля которого соединен с соответствующим выходом/входом 2БУК 17, а выход подключен ко входу БАЦП 30, входом которого является вход УРС 31, вход/выход управления и контроля которого соединен с соответствующим выходом/входом 2БУК 17, a k выходов подключены соответственно к k входам УАЦП 32, другие k входов для аналоговых сигналов, k входов для цифровых сигналов и вход для аналогового сигнала с частотой дискретизации УАЦП 32 соответственно соединены с соответствующими выходами САЦС 33, входы/выходы управления и контроля УАЦП 32 и САЦС 33 соединены с соответствующими выходами/входами 2БУК 17, k выходов УАЦП 32 подключены к k входам УСЦС 34, выход которого является выходом БАЦП 30 и соответствующим выходом каждого из АК 81…АК 8m, а вход/выход управления и контроля УСЦС 34 соединен с соответствующим выходом/входом 2БУК 17, входная/выходная шина управления и контроля которого является соответствующей входной/выходной шиной каждого из АК 81…АК 8m, а входом/выходом каждого из БОС 41…БОС 4n является вход/выход второго оптического приемопередатчика 35, другой вход/выход которого подключен к оптическому выходу/входу второго оптоэлектронного/электронно-оптического преобразователя 36, другой электрический вход/выход которого соединен с выходом/входом второго мультиплексора/демультиплексора 37, m выходов и m входных/выходных шин которого подключены соответственно к m входам и m выходным/входным шинам МК 38, L выходов которого подключены к L входам БЦРПУ 39, который соответствующими входными/выходными шинами соединен с выходными/входными шинами соответственно ЗУ 40 и УДДС 41, другие входные/выходные шины УДДС 41 подключены к соответствующим выходным/входным шинам МК 38 и ЗУ 40, а вход/выход УДДС 41 является входом/выходом каждого БОС 41…БОС 4n.The structural diagram of the proposed receiving radio center is shown in Fig. 1, according to which the PRC contains AC 1, consisting of n directional antennas 1 1 ... 1 n , the outputs of which are respectively connected to n antenna inputs of the MPU 2 1 ... MPU 2 n , inputs / outputs which are connected to the corresponding n outputs / inputs of FOCL 3 1 ... FOCL 3 n , the inputs / outputs of which are connected to the corresponding n outputs / inputs of BOC 4 1 ... BOC 4 n , the other n inputs / outputs of which are connected to the corresponding n outputs / inputs of LAN 5 , the other input / output of which is connected to the output / input of the MCC 6, each of MRPU 2 1 ... MRPU 2 P comprises RT 7, the input of which is the input of each MRPU 2 1 ... MRPU 2 n, ac 1 to m outputs VU 7 connected to the corresponding 1 to m inputs AK August 1 ... AK 8 m , from 1 to m signal outputs and from 1 to m input / output control and monitoring buses which are connected to the corresponding 1 to m inputs and 1 to m output / input buses of the first multiplexer / demultiplexer 9, another output / input bus which is connected to the input / output bus VU 7, and the input / output of the first multiplexer / demultiplexer 9 is connected to the output / in the first optoelectronic / electron-optical converter 10, the other optical output / input of which is connected to the input / output of the first optical transceiver 11, the other input / output of which is the input / output of each MPPU 2 1 ... MPPU 2 n , while VU 7 contains 1BUK 12, connected in series to UBZ 13, UBU 14, the input of UBZ 13 is the input of VU 7, and the output of UBU 14 is connected to the input of USU 15, from 1 to m of which outputs are outputs of VU 7, the control / monitoring inputs and outputs of UBZ 13, UBU 14 and USU 15 are connected to the corresponding outputs / in 1BUK 12 moves, the input / output bus of which is VU 7 input / output bus, and each AK 8 1 ... AK 8 m contains 1 BPPF 16, whose input is the input of each AK 8] ... AK 8 t, control input / output and control 1BPFP 16 is connected to the corresponding output / input 2BUK 17, and the output 1BPFP 16 is connected to the input UURCH 18, the input / output of control and control of which is connected to the corresponding output / input 2BUK 17, and the output is connected to the input 2BPF 19, input / output control and monitoring which is connected to the corresponding output / input 2BUK 17, and the output is connected to 1UA 20, the control / monitoring input / output of which is connected to the corresponding output / input of 2BUK 17, and the output is connected to the 1UK 21 input, the control and monitoring input / output of which is connected to the corresponding output / input of 2BUK 17, the first 1UK 21 output is connected to the input of the frequency converter 22, containing SM 23, UChF 24 and 1 BFPC 25, the input of the RF 22 is the first input of the CM 23, the second input of which is connected to the output of the frequency band 24, and the output of the SM 23 is connected to the input 1 BFPC 25, the output of which is the output of the RF 22, corresponding I / O control and monitoring of the inverter 22, which are inputs s / outputs, respectively, USCH 24 and 1 БФПЧ 25, connected to the corresponding outputs / inputs of 2 БУК 17, the output of ПЧЧ 22 is connected to the input of УУЧ 26, the input / output of control and control of which is connected to the corresponding output / input of 2 БУК 17, and the output is connected to the input 2 ББПЧ 27, the input / output of control and monitoring 2BFPCH 27 is connected to the corresponding output / input 2BUK 17, and the output is connected to the first input 2UK 28, the input / output of control and monitoring which is connected to the corresponding output / input 2BUK 17, the second input 2UK 28 is connected to the second output 1UK 21, and the output is connected n with input 2UA 29, the control / monitoring input / output of which is connected to the corresponding output / input of 2BUK 17, and the output is connected to the BACP input 30, the input of which is the URS 31 input, the control / monitoring input / output of which is connected to the corresponding output / input 2BUK 17, ak of outputs are connected respectively to k inputs of UACP 32, other k inputs for analog signals, k inputs for digital signals and input for analog signal with sampling frequency of UACP 32 are respectively connected to corresponding outputs of CACC 33, control inputs / outputs UAACP 32 and CACS 33 are connected to the corresponding outputs / inputs 2BUK 17, k outputs of UACP 32 are connected to k inputs of USSC 34, the output of which is the output of BACP 30 and the corresponding output of each of the AC 8 1 ... AK 8 m , and the input / output control and monitoring system USTSS 34 is connected to the corresponding output / input 2BUK 17, the input / output control and control bus of which is the corresponding input / output bus of each of the AK 8 1 ... AK 8 m , and the input / output of each of the BF 4 1 ... BF 4 n is the input / output of the second optical transceiver 35, the other input d / output of which is connected to the optical output / input of the second optoelectronic / electron-optical converter 36, another electrical input / output of which is connected to the output / input of the second multiplexer / demultiplexer 37, m outputs and m input / output buses of which are connected respectively to m inputs and m output / input buses MK 38, the L outputs of which are connected to the L inputs of the BCRPU 39, which is connected by input / output buses to the output / input buses, respectively, of the memory 40 and UDDS 41, other input / output buses U CP 41 are connected to respective output / input busses 38 and IC memory 40, and input / output UDDS 41 is an input / output of each BOS BOS 4 1 ... 4 n.

Работа предлагаемого ПРЦ, предназначенного для приема радиосигналов на разных и меняющихся частотах с разных и меняющихся направлений, осуществляется следующим образом.The work of the proposed PRC, designed to receive radio signals at different and changing frequencies from different and changing directions, is as follows.

При помощи ЦУКР 6 или УДДС 41 производится управление и контроль ПРЦ, а именно выбор направления радиоприема осуществляется путем выбора одного из МРПУ 21…МРПУ 2n, каждый из которых непосредственно подключен к одной из антенн 11…1n AC 1, установка числа АК 81…АК 8n в каждом из МРПУ 21…МРПУ 2n, установка необходимых режимов работы в ВУ 7, установка частот настройки, установка структуры и режимов работы в каждом из АК 81…АК 8n и в каждом из БОС 41…БОС 4n, распределение информационных сигналов по ЛВС 5 между БОС 41…БОС 4n и ЦУКР 6. При этом приоритет управления и контроля закреплен за ЦУКР 6, а УДДС 41 из любого БОС 41…БОС 4n применяется при необходимости. В процессе работы ПРЦ соответствующие команды управления от ЦУКР 6 или УДДС 41 поступают в ЛВС 5 и далее через соответствующие БОС 41…БОС 4n и соответствующие ВОЛС 31…ВОЛС 3n передаются в соответствующие МРПУ 21…МРПУ 2n, где поступают в 1БУК 12, ВУ 7 и в 2БУК 17 соответствующего АК 81…АК 8n, каждого из МРПУ 21…МРПУ 2n. В 1БУК 12 и в 2БУК 17 командные сигналы преобразуются в исполнительные сигналы, которые поступают в соответствующие блоки и устройства для выполнения команд управления. После выполнения команд в соответствующих блоках и устройствах создаются сигналы контроля, которые поступают в соответствующие 1БУК 12 и во 2БУК 17, где формируются общие потоки контрольных сигналов, которые передаются с выходов соответствующих МРПУ 21…МРПУ 2n через соответствующие ВОЛС 31…ВОЛС 3n, соответствующие БОС 41…БОС 4n в ЛВС 5 и далее в ЦУКР 6 или УДДС41, где в ЭВМ проявляются в виде визуальной и аудиосигнализации о выполнении команд. После проведения необходимых настроек и установок в ПРЦ радиосигналы от входящих в АС 1 n антенн 11…1n поступают непосредственно на n антенных входов МРПУ 21…МРПУ 2n, при этом к одной из антенн 11…1n подключен только один из МРПУ 21…МРПУ 2n, например, к антенне 11 подключен антенный вход МРПУ 21. Число n определяется числом обслуживаемых направлений радиоприема. При осуществлении радиоприема с разных и меняющихся направлений антенны своими ДН должны перекрывать все необходимые направления в объемном пространстве и все необходимые поляризации радиоволн принимаемых радиосигналов, при этом соседние ДН антенн должны перекрываться между собой на уровне половины максимальной мощности принимаемого сигнала в направлении данных ДН, то есть на половине ширины каждой ДН по уровню 0,707 от максимального уровня ЭДС принимаемого сигнала.Using CCAM 6 or UDDS 41, the control and monitoring center is controlled, namely, the direction of the radio reception is carried out by selecting one of the MPPU 2 1 ... MPPU 2 n , each of which is directly connected to one of the antennas 1 1 ... 1 n AC 1, setting the number AK 8 1 ... AK 8n in each of the MPU 2 1 ... MPU 2 n , setting the necessary operating modes in VU 7, setting the tuning frequencies, setting the structure and operating modes in each of the AK 8 1 ... AK 8 n and in each of the BF 4 1 ... BOC 4 n , distribution of information signals on LAN 5 between BFB 4 1 ... BFB 4 n and CCAM 6. Moreover, priority management and control is assigned to CCAM 6, and UDDS 41 from any BOC 4 1 ... BF 4 n is used if necessary. In the course of the PRC's operation, the corresponding control commands from CCAM 6 or UDS 41 enter the LAN 5 and then through the corresponding BOC 4 1 ... BOC 4 n and the corresponding FOCL 3 1 ... FOCL 3 n are transmitted to the corresponding MPPU 2 1 ... MPPU 2 n , where in 1BUK 12, VU 7 and in 2BUK 17 of the corresponding AK 8 1 ... AK 8 n , each of the MPU 2 1 ... MPU 2 n . In 1BUK 12 and 2BUK 17 command signals are converted into executive signals, which are received in the corresponding blocks and devices for executing control commands. After executing the commands, control signals are generated in the corresponding blocks and devices, which are sent to the corresponding 1BUK 12 and 2BUK 17, where the common control signal flows are generated, which are transmitted from the outputs of the corresponding MPPU 2 1 ... MPPU 2 n through the corresponding FOCL 3 1 ... FOCL 3 n , corresponding to BOC 4 1 ... BF 4 n in LAN 5 and further in CCAM 6 or UDS41, where in a computer they appear in the form of visual and audio signaling about the execution of commands. After making the necessary settings and settings in the PRC, the radio signals from the n 1 antennas 1 1 ... 1 n entering the AS enter directly the n antenna inputs of the MPU 2 1 ... MPU 2 n , while only one of the antennas 1 1 ... 1 n is connected MRPU MRPU 2 1 ... 2 n, for example, antenna 1 1 is connected antenna input MRPU February 1. The number n is determined by the number of served directions of the radio reception. When performing radio reception from different and changing directions of the antenna, its DDs should overlap all the necessary directions in volumetric space and all necessary polarizations of the radio waves of the received radio signals, while the adjacent antenna bottoms should overlap at half the maximum power of the received signal in the direction of the DL data, i.e. half the width of each beam at a level of 0.707 from the maximum level of the emf of the received signal.

Таким образом, при использовании антенн, имеющих одинаковую ширину ДН, максимальное число антенн nmax вычисляем по формуле:Thus, when using antennas having the same beam width, the maximum number of antennas n max is calculated by the formula:

n max = p × 2 π Δ ϕ / 2 × π / 2 Δ θ / 2 = p 4 π 2 Δ ϕ Δ θ

Figure 00000005
, n max = p × 2 π Δ ϕ / 2 × π / 2 Δ θ / 2 = p four π 2 Δ ϕ Δ θ
Figure 00000005
,

где Δφ(рад) - ширина ДН каждой антенны в азимутальной плоскости,where Δφ (rad) is the beam width of each antenna in the azimuthal plane,

2π - максимальный угол в азимутальной плоскости,2π is the maximum angle in the azimuthal plane,

Δθ(рад) - ширина ДН каждой антенны в угломестной плоскости,Δθ (rad) is the beam width of each antenna in the elevation plane,

π/2 - максимальный угол в угломестной плоскости,π / 2 - maximum angle in elevation plane,

p - коэффициент, учитывающий число поляризаций радиоволн, принимаемых на соответствующие антенны.p is a coefficient taking into account the number of polarizations of radio waves received at the corresponding antennas.

Число поляризаций радиоволн обычно несколько - это горизонтальная, вертикальная, эллиптическая, плоская, линейная, круговая, правосторонняя, левосторонняя и т.д. Кроме того, характер поляризации может меняться и приобретать смешанный характер в процессе распространения радиоволн.The number of polarizations of radio waves is usually several - these are horizontal, vertical, elliptical, flat, linear, circular, right-handed, left-handed, etc. In addition, the nature of the polarization can change and become mixed in the process of propagation of radio waves.

Например, для приема горизонтально поляризованных и вертикально поляризованных радиоволн: р=2, тогда число антенн должно быть равно:For example, to receive horizontally polarized and vertically polarized radio waves: p = 2, then the number of antennas should be equal to:

n max = 2 × 4 π 2 Δ ϕ Δ θ = 8 π 2 Δ ϕ Δ θ

Figure 00000006
. n max = 2 × four π 2 Δ ϕ Δ θ = 8 π 2 Δ ϕ Δ θ
Figure 00000006
.

Учитывая экономические и конструктивно-технические возможности, а также априорно известное местонахождение и характер излучений некоторых ИРИ, достаточно создать круговую в азимутальной плоскости ДН с горизонтальной поляризацией, которая составляется из отдельных направленных ДН в азимутальной плоскости с соответствующими поляризациями, тогда минимальное число антенн nmin вычисляем по формуле:Given the economic and structural-technical capabilities, as well as the a priori known location and nature of the radiation of some IRIs, it is enough to create a circular in the azimuthal plane of the beam with horizontal polarization, which is composed of separate directed beams in the azimuth plane with the corresponding polarizations, then the minimum number of antennas n min calculate according to the formula:

n min = 4 π Δ ϕ

Figure 00000007
, n min = four π Δ ϕ
Figure 00000007
,

очевидно, что АС 1 должна содержать такое число антенн 11…1n, которое должно обеспечивать ДН, перекрывающие все необходимые направления в объемном пространстве и все необходимые поляризации принимаемых радиосигналов и в то же время должны учитываться экономические и конструктивно-технические возможности, поэтому n определяем из условия:it is obvious that AC 1 should contain such a number of antennas 11 ... 1 n that should provide the ND that covers all the necessary directions in volume space and all the necessary polarizations of the received radio signals and at the same time should take into account economic and structural-technical capabilities, therefore n is determined from the condition:

4 π Δ ϕ n p 4 π 2 Δ ϕ Δ θ

Figure 00000008
. four π Δ ϕ n p four π 2 Δ ϕ Δ θ
Figure 00000008
.

Антенным входом каждого из МРПУ 21…МРПУ 2n является вход ВУ 7, входом которого является вход УБЗ 13, УБЗ 13 предназначен для защиты МРПУ от мощных входных воздействий ЭДС, в том числе и на частоте принимаемого радиосигнала. При воздействии радиосигнала от любой из антенн 11…1n мощностью, превышающей порог срабатывания, установленный в УБЗ 13, в УБЗ 13 мгновенно создается режим шунтирования на входе соответствующего из МРПУ 21…МРПУ 2n, а затем производит отключение соответствующей из антенн 11…1n от входной цепи ВУ 7. Уровень порога срабатывания УБЗ 13 устанавливается при помощи 1БУК 12 таким, чтобы предотвратить повреждение во входной цепи ВУ 7. Установка порога срабатывания производится в ЦУКР 6 посредством ЛВС 5, соответствующих БОС 41…БОС 4n, соответствующих ВОЛС 31…ВОЛС 3n, оптического приемопередатчика 11, оптоэлектронного/электронно-оптического преобразователя 10, мультиплексора/демультиплексора 9 и шине управления и контроля ВУ 7 соответствующих МРПУ 21…МРПУ 2n. При снижении уровня мощности входного радиосигнала от антенн 11…1n ниже порогового УБЗ 13 автоматически приводится в исходное состояние. Кроме того, при помощи УБЗ 13, при необходимости, производится снижение уровня входного радиосигнала путем включения аттенюаторов. С выхода УБЗ 13 принимаемый радиосигнал поступает на вход УБУ 14, в котором радиосигнал усиливается по мощности с целью компенсации неизбежных потерь мощности в УСУ 15, в УСУ 15 имеется возможность регулировать число выходов от 1 до m, при этом m - это максимальное число АК 81…АК 8m в каждом из МРПУ 21…МРПУ 2n и может быть разным, т.е. числа, соответствующие m1…mn, - это максимальные числа АК в каждом из соответствующих МРПУ 21... МРПУ 2n.The antenna input of each of the MPU 2 1 ... MPU 2 n is the input VU 7, the input of which is the input UBZ 13, UBZ 13 is designed to protect the MPPU from the powerful input effects of the EMF, including the frequency of the received radio signal. When a radio signal from any of the antennas 1 1 ... 1 n with a power exceeding the response threshold set in UBZ 13 is exposed, in UBZ 13 a bypass mode is instantly created at the input of the corresponding from MPPU 2 1 ... MPPU 2 n , and then it turns off the corresponding one from antennas 1 1 ... 1 n from the input circuit of the VU 7. The threshold level of the UBZ 13 is set using 1BUK 12 so as to prevent damage to the input circuit of the VU 7. The threshold is set in CCU 6 via LAN 5 corresponding to BOC 4 1 ... BOC 4 n corresponding RL 3 1 ... 3 FOCL n, optical transceiver 11, the optoelectronic / electro-optical converter 10, a multiplexer / demultiplexer 9 and the control bus and controls the respective slave 7 MRPU MRPU 2 1 ... 2 n. When the power level of the input radio signal from the antennas 1 1 ... 1 n below the threshold UBZ 13 is reduced, it is automatically reset. In addition, with the help of UBZ 13, if necessary, the level of the input radio signal is reduced by turning on the attenuators. From the output of UBZ 13, the received radio signal is fed to the input of UBU 14, in which the radio signal is amplified by power in order to compensate for the inevitable power losses in the USU 15, in the USU 15 it is possible to adjust the number of outputs from 1 to m, while m is the maximum number of AK 8 1 ... AK 8 m in each of the MPPU 2 1 ... MPPU 2 n and may be different, i.e. numbers corresponding to m 1 ... m n, - is the maximum number of AA in each of the respective MRPU MRPU 2 1 ... 2 n.

Установка числа выходов УСУ 15, от 1 до m, и установка соответствующего коэффициента передачи УБУ 14 производятся в зависимости от сложившейся ЭМО и числа подключаемых АК 81…АК 8m в каждом из МРПУ 21…МРПУ 2n, которое зависит от числа ИРИ и распределения радиосигналов в рабочем диапазоне частот, находящихся в данном направлении. Регулирование числа подключаемых АК 81…АК 8m в каждом МРПУ 11…МРПУ 2n, числа выходов УСУ 15 и величины коэффициента передачи УБУ 14 производится при помощи 1БУК 12 по командам, поступающим от ЦУКР 6 или УДДС 41. Так как при использовании узкополосных АК 81…АК 8m число m в каждом из МРПУ 21…МРПУ 2n, которое соответственно равно m1…mn, определяется шириной рабочего диапазона частот, равной Δf, шириной ПП одного узкополосного АК, равной ΔFmin, и коэффициентом загрузки ДН антенны, равным Kз, который для каждой из антенн 11…1n соответственно равен Кз1…Kзn, следовательно, число m вычисляем по формуле:The number of outputs of USU 15 is set, from 1 to m, and the corresponding transmission coefficient of UBU 14 is set depending on the current EMO and the number of connected AK 8 1 ... AK 8 m in each of the MPU 2 1 ... MPU 2 n , which depends on the number of IRI and the distribution of radio signals in the operating range of frequencies in this direction. The regulation of the number of connected AK 8 1 ... AK 8 m in each MPU 1 1 ... MPU 2 n , the number of outputs of the USU 15 and the transmission coefficient UBU 14 is performed using 1BUK 12 according to the commands received from the CCAM 6 or UDS 41. Since when using narrow-band AK 8 1 ... AK 8 m the number m in each of the MPU 2 1 ... MPU 2 n , which is respectively equal to m 1 ... m n, is determined by the width of the operating frequency range equal to Δf, the width of the PP of one narrow-band AK equal to ΔF min , and the antenna load factor of the antenna, equal to Kz, which for each of the antennas 1 1 ... 1 n is respectively equal to KZ 1 ... Kz n , therefore, the number m is calculated by the formula:

m 1 m n = ( K з 1 K з n ) Δ f Δ F min

Figure 00000009
, m one ... m n = ( K s one ... K s n ) Δ f Δ F min
Figure 00000009
,

где Δf - диапазон рабочих радиочастот,where Δf is the range of working radio frequencies,

ΔFmin - минимальная ширина ПП АК,ΔF min - the minimum width of the PP AK,

1…Kзn - коэффициенты загрузки ДН соответствующих антенн 11…1n из AC 1.Kz 1 ... Kz n are the load factors of the DN of the corresponding antennas 1 1 ... 1 n from AC 1.

При этом величина каждого из Kз1…Kзn определяется как отношение числа радиосигналов в рабочем диапазоне частот, находящихся в зоне действия ДН каждой из соответствующих антенн 11…1n, к общему числу радиосигналов в рабочем диапазоне частот, находящихся в полном объемном пространстве.In this case, the value of each of Kz 1 ... Kz n is defined as the ratio of the number of radio signals in the working range of frequencies that are in the coverage area of the beam of each of the corresponding antennas 1 1 ... 1 n to the total number of radio signals in the working range of frequencies that are in full volume space.

Коэффициент загрузки ДН (Kз) для каждой из антенн 11…1n, равный соответственно Kз1…Kзn, определяется методом измерений и исследований ЭМО в месте приема.The load factor DN (Kz) for each of the antennas 1 1 ... 1 n , respectively equal to Kz 1 ... Kz n , is determined by the method of measurements and studies of EMO at the receiving site.

Однако в условиях равномерного распределения в пространстве ИРИ и при одинаковых величинах ширины ДН в азимутальной и угломестной плоскостях каждой антенны Kз для каждой из антенн равны между собой: Kз1=Kз2=Kз3=…=Kзn=Kз, тогда Kз определяем аналитически как отношение ширины ДН в азимутальной и угломестной плоскостях каждой антенны к максимальным углам в азимутальной и угломестной плоскостях всего объемного пространства по формуле:However, under conditions of uniform distribution in the IRI space and for identical values of the beam widths in the azimuthal and elevation planes of each antenna, Kz for each of the antennas are equal to each other: Kz 1 = Kz 2 = Kz 3 = ... = Kz n = Kz, then we determine analytically as the ratio of the width of the beam in the azimuthal and elevation planes of each antenna to the maximum angles in the azimuthal and elevation planes of the entire volume space according to the formula:

K з = Δ ϕ 2 π × Δ θ π / 2 = Δ ϕ Δ θ π 2

Figure 00000010
, K s = Δ ϕ 2 π × Δ θ π / 2 = Δ ϕ Δ θ π 2
Figure 00000010
,

очевидно, что при Kз1=Kз2=Kз3=…=Kзn=Kз,it is obvious that when Kz 1 = Kz 2 = Kz 3 = ... = Kz n = Kz,

m1=m2=m3=…=mn=m, которое определяем по формуле:m 1 = m 2 = m 3 = ... = m n = m, which is determined by the formula:

m = K з Δ f Δ F min = Δ ϕ Δ θ π 2 × Δ f Δ F min

Figure 00000011
, m = K s Δ f Δ F min = Δ ϕ Δ θ π 2 × Δ f Δ F min
Figure 00000011
,

однако при использовании максимальной ширины ПП в АК 81…АК 8m, равной ΔFmax, число m определяем без учета Kз по формуле:however, when using the maximum width of the PP in AK 8 1 ... AK 8 m equal to ΔF max , the number m is determined without taking into account Kz by the formula:

m = Δ f Δ F max

Figure 00000012
, m = Δ f Δ F max
Figure 00000012
,

где ΔFmax - максимальная ширина ПП АК.where ΔF max is the maximum width of the PP AK.

Так как ΔFmax>>ΔFmin, то соответствующее число аналоговых каналов m1…mn в каждом из соответствующих МРПУ 21…МРПУ 2n определяем из условия:Since ΔF max >> ΔF min , the corresponding number of analog channels m 1 ... m n in each of the corresponding MPPU 2 1 ... MPPU 2 n is determined from the condition:

Δ f Δ F max ( m 1 m n ) ( K з 1 K з n ) Δ f Δ F min

Figure 00000013
, Δ f Δ F max ( m one ... m n ) ( K s one ... K s n ) Δ f Δ F min
Figure 00000013
,

следовательно, число АК, равное m, в данном МРПУ приемного радиоцентра выбираем согласно формуле:therefore, the number of AK equal to m in this MRPU of the receiving radio center is chosen according to the formula:

Δ f Δ F max m К з Δ f Δ F min

Figure 00000014
, Δ f Δ F max m TO s Δ f Δ F min
Figure 00000014
,

где m - число АК в данном МРПУ,where m is the number of AK in this MPPU,

Kз - коэффициент загрузки ДН данной антенны, подключенной к данному МРПУ.Kz - load factor of the bottom of the given antenna connected to this MPPU.

С m выходов УСУ 15 радиосигналы поступают на m входов соответствующих АК 81…АК 8m, входом каждого АК является вход 1БППФ 16, в управляемых блоках 1БППФ 16, УУРЧ 18, 2БППФ 19, 1УА 20 производится предварительные усиление и частотная избирательность радиосигналов, при этом 1БППФ 16 и 2БППФ 19 выполнены одинаково и содержат набор коммутируемых и перестраиваемых ПФ с разной шириной ПП, а УУРЧ 18 представляет собой управляемый многокаскадный усилитель радиосигналов с управляемым коэффициентом передачи по мощности, в данных блоках осуществляется частотная настройка в пределах рабочего диапазона частот, регулируется ширина ПП полосовых фильтров, производится изменение коэффициента передачи по мощности, соответствующего из АК 81…АК 8m, в соответствии с ЭМО в месте приема, причем все регулировки осуществляются при помощи 2БУК 17, далее радиосигнал через 1УК 21 поступает либо на вход ПрЧ 22, либо на второй вход 2УК 28. При помощи 1УК 21, 2УК 28 и 2БУК 17, с целью оптимизации, производится структурное изменение каждого из АК 81…АК 8m, либо в АК супергетеродинного типа с одним преобразованием частоты в ПрЧ 22, либо в АК прямого усиления. В тракте с преобразованием частоты радиосигнал после предварительных усиления и избирательности поступает на вход 1УК 21, в котором производится соединение его входа с первым выходом, при этом второй выход отключен от входа, далее радиосигнал поступает на вход ПрЧ 22, где при помощи СМ 23, УСЧ 24, 1БФПЧ 25 производится преобразование радиочастоты принимаемого радиосигнала в промежуточную частоту (ПЧ), УСЧ 24, управляемый ЦУКР 6, ЛВС 5, УДДС 41 и 2БУК 17, осуществляет синтез сигналов, необходимых для настройки АК на любую частоту рабочего диапазона. В УСЧ 24 синтезируется сигнал гетеродина соответствующей частоты, при этом регулировка формы, уровней и частот синтезируемых сигналов в УСЧ 24 производится при помощи 2БУК 17. Сигнал с выхода УСЧ 24 подается в СМ 23 для преобразования принимаемого радиосигнала с частотой, равной частоте настройки соответствующего из АК 81…АК 8m, в сигнал ПЧ, который отфильтровывается в 1БФПЧ 25 и далее усиливается и фильтруется соответственно в УУПЧ 26 и 2БФПЧ 27, при этом 1БФПЧ 25 и 2БФПЧ 27 одинаковы и представляют собой набор коммутируемых ФПЧ с разными величинами ПП, а УУПЧ 26 представляет собой многокаскадный усилитель сигналов промежуточной частоты с управляемым коэффициентом усиления. Путем коммутации фильтров ПЧ в 1БФПЧ 25 и 2БФПЧ 27 регулируется ширина ПП, соответствующего из АК 81…АК 8m, а в УУПЧ 26 производится регулирование коэффициента передачи, соответствующего из АК 8i...AK8m, в соответствии с ЭМО в месте приема, причем все регулировки осуществляются при помощи 2БУК 17. Далее сигнал поступает на первый вход 2УК 28, в котором производится соединение его первого входа с выходом, при этом второй вход отключен от выхода, с выхода 2УК 28 сигнал поступает на вход 2УА 29, который изменяет коэффициент передачи АК при помощи 2БУК 17 в автоматическом или в автоматизированном режимах, с выхода 2УА 29 сигнал поступает на вход БАЦП 30, входом которого является вход УРС 31, с k выходов которого сигнал поступает на k входов УАЦП 32. В тракте прямого усиления принимаемый радиосигнал после предварительных усиления и избирательности в 1БППФ 16, УУРЧ 18, 2БППФ 19, 1УА 20 с выхода 1УА 20 поступает на вход 1УК 21, в котором производится соединение его входа со вторым выходом, причем первый выход отключается от входа, далее радиосигнал поступает на второй вход 2УК 28, в котором производится соединение его второго входа с выходом, при этом первый вход отключается от выхода, далее с выхода 2УК 28 сигнал поступает на вход 2УА 29, при помощи которого производится регулировка коэффициента передачи по мощности сигнала, с выхода 2УА 29 сигнал поступает на вход БАЦП 30, управление всеми входящими в БАЦП 30 блоками и устройствами осуществляется в автоматизированном режиме по командам, поступающим от ЦУКР 6 или УДДС 41 при помощи 2БУК 17, в автоматическом режиме по командам, поступающим от блоков и устройств БАЦП 30 при помощи 2БУК 17.From the m outputs of the USU 15, the radio signals arrive at the m inputs of the corresponding AK 8 1 ... AK 8 m , the input of each AK is the input 1 BPPF 16, in the controlled units 1 BPPF 16, UURCH 18, 2 BPPF 19, 1UA 20 the preliminary amplification and frequency selectivity of the radio signals are performed, at this 1BPTP 16 and 2 BPPF 19 are made identically and contain a set of switched and tunable PF with different widths of the PP, and UURCH 18 is a controlled multi-stage amplifier of radio signals with a controlled transmission coefficient for power, in these blocks the frequency tuning within the operating frequency range, the width of the PP bandpass filters is adjusted, the transmission coefficient for power corresponding to AK 8 1 ... AK 8 m is changed in accordance with the EMO at the receiving location, and all adjustments are made using 2BUK 17, then the radio signal through 1UK 21 is supplied either to the input of PrCh 22 or to the second input of 2UK 28. With the help of 1UK 21, 2UK 28 and 2BUK 17, in order to optimize, each AK 8 1 ... AK 8 m is structurally changed, or in a superheterodyne type AK with one frequency conversion in PrCh 22, either in direct amplification AK. In the path with frequency conversion, the radio signal after preliminary amplification and selectivity is fed to the input 1UK 21, in which its input is connected to the first output, while the second output is disconnected from the input, then the radio signal goes to the input of the RF 22, where, using SM 23, USCH 24, 1BFPCh 25 converts the radio frequency of the received radio signal into an intermediate frequency (IF), USCH 24 controlled by CCAM 6, LAN 5, UDS 41 and 2BUK 17, performs the synthesis of signals necessary for tuning the AK to any frequency of the operating range. In USCH 24, the local oscillator signal of the corresponding frequency is synthesized, while the shape, levels and frequencies of the synthesized signals in the USCH 24 are adjusted using 2BUK 17. The signal from the output of the USCH 24 is supplied to SM 23 to convert the received radio signal with a frequency equal to the tuning frequency of the corresponding AK 8 1 ... AK 8 m , into the IF signal, which is filtered out at 1 BFFCH 25 and then amplified and filtered, respectively, at UPCH 26 and 2 BFFCH 27, while 1 BFFCH 25 and 2 BFFCH 27 are the same and represent a set of switched FCFs with different values of П P, and UCHF 26 is a multi-stage amplifier of intermediate frequency signals with a controlled gain. By switching the IF filters in 1BFPCH 25 and 2BFPCH 27, the width of the PCB corresponding to from AK 8 1 ... AK 8 m is regulated, and in UUPCH 26 the transmission coefficient corresponding to from AK 8i ... AK8m is adjusted in accordance with the EMO at the receiving place, moreover, all adjustments are carried out using 2BUK 17. Next, the signal is supplied to the first input of 2UK 28, in which its first input is connected to the output, while the second input is disconnected from the output, from the output of 2UK 28, the signal goes to input 2UA 29, which changes the coefficient AK transmission using 2BUK 17 in the car in automatic or automated modes, from the output of 2УА 29, the signal is fed to the input of the BACP 30, the input of which is the input of the URS 31, from the k outputs of which the signal is fed to the k inputs of the UACP 32. In the direct amplification path, the received radio signal after preliminary amplification and selectivity in 1 BPPF 16 , UURCH 18, 2BPPF 19, 1UA 20 from the output 1UA 20 goes to the input 1UK 21, in which its input is connected to the second output, and the first output is disconnected from the input, then the radio signal goes to the second input 2UK 28, in which it is connected at of the input with the output, the first input is disconnected from the output, then the signal from the 2UK 28 output goes to the 2UA 29 input, with which the transmission coefficient is adjusted according to the signal power, from the 2UA 29 output the signal goes to the BACP 30 input, control of all incoming in BACP 30, blocks and devices are carried out in an automated mode according to commands received from CCAM 6 or UDS 41 using 2BUK 17, in automatic mode according to commands received from blocks and devices of BACP 30 using 2BUK 17.

Структурная схема БАЦП 30 приведена на Фиг.2.The block diagram of the BACP 30 is shown in Fig.2.

Входом БАЦП 30 для подключения 2УА 29 является вход УРС 31, при этом УРС 31 содержит последовательно соединенные блок управляемых разветвителей принимаемого радиосигнала, блок управляемых аналоговых фазовращателей, причем входом УРС 31 является вход блока управляемых разветвителей принимаемого радиосигнала, k выходов которого подключены к соответствующим k входам блока управляемых аналоговых фазовращателей, k выходов которого подключены к k входам УАЦП 32, входами которого являются входы каждого из k аналоговых сумматоров, другие входы каждого из которых, являясь k входами для аналоговых шумовых или вобулирующих сигналов УАЦП 32, соединены с каждым из k выходов аналоговых сигналов САЦС 33, а выход каждого из k аналоговых сумматоров подключен ко входу каждого из k АЦП, другие входы для сигнала с частотой дискретизации каждого из k АЦП подключены к каждому из соответствующих k выходов блока управляемых фазовращателей для сигнала с частотой дискретизации, k входов которого соединены с k выходами разветвителя сигнала с частотой дискретизации, вход которого, являясь входом для аналогового сигнала с частотой дискретизации УАЦП 32, подключен к соответствующему выходу САЦС 33, а выходы каждого из k АЦП соединены с соответствующими входами каждого из k цифровых вычитателей, другие входы каждого из которых, являясь входами для цифровых шумовых или вобулирующих сигналов УАЦП 32, подключены к каждому из k выходов соответствующих цифровых сигналов САЦС 33, выходы каждого из k цифровых вычитателей, являясь k выходами УАЦП 32, подключены к k входам УСЦС 34, которыми являются k входов блока управляемых цифровых фазовращателей, k выходов которого соединены с k входами блока управляемых цифровых сумматоров, выход которого является выходом УСЦС 34 и БАЦП 30 для подключения мультиплексора/демультиплексора 9. При этом входные/выходные шины управления и контроля блока управляемых разветвителей принимаемого сигнала, блока аналоговых фазовращателей посредством входа/выхода управления и контроля УРС 31; входные/выходные шины управления и контроля разветвителя сигнала с частотой дискретизации, блока управляемых фазовращателей для сигнала с частотой дискретизации посредством входа/выхода управления и контроля УАЦП 32; входные/выходные шины управления и контроля блока управляемых цифровых фазовращателей, блока управляемых цифровых сумматоров посредством входа/выхода управления и контроля УСЦС 34 соединены с соответствующими выходами/входами 2БУК 17.The input of BACP 30 for connecting 2UA 29 is the input of URS 31, while URS 31 contains a series-connected block of controlled splitters of the received radio signal, a block of controlled analog phase shifters, and the input of URS 31 is the input of the block of controlled splitters of the received radio signal, k outputs of which are connected to the corresponding k inputs block of controlled analog phase shifters, k outputs of which are connected to k inputs of UAATs 32, whose inputs are inputs of each of k analog adders, other inputs are each about which, being k inputs for analog noise or wobbling signals of UACP 32, are connected to each of k outputs of analog signals of CACC 33, and the output of each of k analog adders is connected to the input of each of k ADCs, other inputs for a signal with sampling frequency of each of k ADCs are connected to each of the corresponding k outputs of the block of controlled phase shifters for a signal with a sampling frequency, k inputs of which are connected to k outputs of a signal splitter with a sampling frequency, the input of which, being an input for analogs of the signal with the sampling frequency of UACP 32, connected to the corresponding output of CACC 33, and the outputs of each of k ADCs are connected to the corresponding inputs of each of k digital subtractors, the other inputs of each of which, being inputs for digital noise or wobble signals of UACP 32, are connected to each of the k outputs of the corresponding digital signals of the CACC 33, the outputs of each of the k digital subtractors, being the k outputs of the ADC 32, are connected to the k inputs of the CACC 34, which are the k inputs of the block of controlled digital phase shifters, k outputs of which They are connected to k inputs of the block of controlled digital adders, the output of which is the output of the USSC 34 and BACP 30 for connecting the multiplexer / demultiplexer 9. In this case, the input / output control and monitoring buses of the block of controlled splitters of the received signal, the block of analog phase shifters through the control input / output and control URS 31; input / output buses for control and monitoring of a signal splitter with a sampling frequency, a block of controllable phase shifters for a signal with a sampling frequency by means of a control input / output and control of UAPP 32; input / output control and monitoring buses of a unit of controlled digital phase shifters, a unit of controlled digital adders by means of an input / output of control and monitoring of the USSC 34 are connected to the corresponding outputs / inputs of 2BUK 17.

Реализации УРС 31 могут быть различными, однако основными техническими требованиями к параметрам УРС 31 являются минимальные диссипативные потери, т.е. коэффициент шума должен стремиться к единице и коэффициент передачи по мощности без разветвления также должен стремиться к единице, таким образом, коэффициент передачи по мощности для каждой ветви УРС 31 должен быть обратно пропорционален числу k ветвей, кроме того, УРС 31 должен иметь высокий динамический диапазон по интермодуляции.Implementations of URS 31 may be different, however, the main technical requirements for URS 31 parameters are minimal dissipative losses, i.e. the noise coefficient should tend to unity and the transmission coefficient for power without branching should also tend to unity, therefore, the transmission coefficient for power for each branch of the URS 31 should be inversely proportional to the number k of branches, in addition, the URS 31 should have a high dynamic range in intermodulation.

На входном комплексном сопротивлении УРС 31, равном ZвхУРС, действует колебание сигнала мощностью PcУРС=u2УРС/ZвхУРС=i2УРС×ZвхУРС, где uУРС, iУРС -действующие значения соответственно напряжения и тока на входе УРС 31. Далее используем только uУРС и принимаем ZвхУРС=RвхУРС, где RвхУРС - активное входное сопротивление УРС 31.At the input complex resistance of URS 31, equal to Z VHURS , a signal oscillates with the power P cURS = u 2 URS / Z vhURS = i 2 URS × Z vhURS , where u URS , i URS are the effective values of the voltage and current at the input of URS 31, respectively. Next, we use only u URS and take Z vkhURS = R vkhURS , where R vkhURS is the active input resistance of URS 31.

В УРС 31 в блоке управляемых разветвителей принимаемого радиосигнала производится разветвление сигнала на k сигналов, затем в блоке управляемых аналоговых фазовращателей либо осуществляется требуемый сдвиг по фазе колебаний между сигналами определенных ветвей, либо не осуществляется сдвиг по фазе колебаний сигналов, далее колебания k сигналов по k ветвям с выхода блока управляемых аналоговых фазовращателей, которые являются выходами УРС 31, поступают на k входов УАЦП 32, входами которого являются входы k аналоговых сумматоров, выход каждого из которых подключен к сигнальному входу каждого из k АЦП, на другой вход каждого из k аналогового сумматора поступает один из k аналоговых шумовых или вобулирующих сигналов от САЦС 33, последовательно выходу каждого из k АЦП включен соответствующий цифровой вычитатель, на другой вход которого поступает один из k цифровых шумовых или вобулирующих сигналов от САЦС 33, выходы k цифровых вычитателей являются k выходами УАЦП 32, кроме того, в УАЦП 32 содержатся последовательно соединенные разветвитель сигнала с частотой дискретизации и блок управляемых фазовращателей для сигнала с частотой дискретизации, сигнал с частотой дискретизации поступает от САЦС 33 на вход разветвителя сигнала с частотой дискретизации, а с выхода блока управляемых фазовращателей для сигнала с частотой дискретизации каждый из k сигналов поступает на каждый вход для сигнала с частотой дискретизации каждого из k АЦП.In URS 31, in the block of controlled splitters of the received radio signal, the signal is branched into k signals, then in the block of controlled analog phase shifters, either the required phase shift of the oscillations between the signals of certain branches is carried out, or the phase shift of the signal oscillations is not carried out, then the oscillation of k signals along k branches from the output of the block of controlled analog phase shifters, which are the outputs of the URS 31, go to the k inputs of UATSP 32, the inputs of which are the inputs of k analog adders, each about which is connected to the signal input of each of k ADCs, one of k analog noise or wobble signals from CACS 33 is supplied to the other input of each of k analogue adders, the corresponding digital subtractor is connected to the output of each of k ADCs one at the other input of which out of k digital noise or wobble signals from CACS 33, the outputs of k digital subtracters are k outputs of the UACP 32, in addition, the UACP 32 contains a series-connected signal splitter with a sampling frequency and a control unit of phase shifters for a signal with a sampling frequency, a signal with a sampling frequency is supplied from CACC 33 to the input of a signal splitter with a sampling frequency, and from the output of a block of controlled phase shifters for a signal with a sampling frequency, each of k signals is fed to each input for a signal with a sampling frequency of k ADC.

Мощность каждого из k сигналов на входе для принимаемого сигнала каждого из k АЦП равна:The power of each of k input signals for the received signal of each of k ADCs is equal to:

PсАЦП=PсУРС КрУРС КрСУМ/k,P sACP = P sURS K rURS K rSUM / k,

где PсУРС - мощность сигнала на входе УРС 31,where P surs - signal power at the input of the URS 31,

КрУРС - коэффициент передачи по мощности УРС 31,K rURS - power transfer coefficient URS 31,

КрСУМ - коэффициент передачи по мощности аналогового сумматора на входе каждого АЦП,To rSUM - transmission coefficient for the power of the analog adder at the input of each ADC,

при этом на входном комплексном сопротивлении ZАЦП каждого из k АЦП, которое принимаем равным активному сопротивлению (ZАЦП=RАЦП), действует колебание принимаемого сигнала с эффективным напряжением:at the same time, at the input complex resistance Z of the ADC of each of the k ADCs, which is taken equal to the active resistance (Z ADC = R ADC ), the received signal oscillates with the effective voltage:

u с А Ц П = [ P с У Р С K p У Р С K с С У М R А Ц П / k ] 1 2 = [ u 2 У Р С K p У Р С K p С У М R А Ц П / ( R в х У Р С ) k ] 1 2 = [ u У Р С ( K p У Р С K p С У М R А Ц П / R в х У Р С ) 1 2 ] / k 1 2 = u У Р С a / k 1 2

Figure 00000015
u from BUT Ts P = [ P from At R FROM K p At R FROM K from FROM At M R BUT Ts P / k ] one 2 = [ u 2 At R FROM K p At R FROM K p FROM At M R BUT Ts P / ( R at x At R FROM ) k ] one 2 = [ u At R FROM ( K p At R FROM K p FROM At M R BUT Ts P / R at x At R FROM ) one 2 ] / k one 2 = u At R FROM a / k one 2
Figure 00000015

где KрУРСKрСУМKАЦП/RвхУРС)½=a - коэффициент пропорциональности.where K rURS K rSUM K ADC / R vkhURS ) ½ = a - coefficient of proportionality.

При этом напряжение, действующее на входе одиночного АЦП без разветвления сигнала, равно:In this case, the voltage acting at the input of a single ADC without branching the signal is:

uс1АЦП=uУРСa.u с1АЦП = u УРС a.

При разветвлении сигнала в УРС 31 на k сигналов и включении в УАЦП 32 k АЦП квадрат эффективного напряжения на входе каждого из k АЦП равен: u 2 c А Ц П = u 2 с 1 А Ц П / k

Figure 00000016
, а так как напряжение, действующее на входе одиночного АЦП без разветвления, равно общему напряжению, действующему на входе УАЦП 32, то квадрат суммарного напряжения на входе УАЦП 32 равен:When the signal branching into URS 31 into k signals and turning on the 32 k ADC in the ADC, the square of the effective voltage at the input of each of the k ADCs is: u 2 c BUT A. Ts P = u 2 from one BUT Ts P / k
Figure 00000016
, and since the voltage acting at the input of a single ADC without branching is equal to the total voltage acting at the input of the ADC 32, the square of the total voltage at the input of the ADC 32 is:

u 2 c У А Ц П = u 2 с 1 А Ц П = k u 2 с А Ц П

Figure 00000017
. u 2 c At A. BUT A. Ts P = u 2 from one BUT Ts P = k u 2 from BUT A. Ts P
Figure 00000017
.

После аналого-цифрового преобразования сигналы поступают на k входов УСЦС 34, содержащего последовательно соединенные блок управляемых цифровых фазовращателей и блок управляемых цифровых сумматоров, причем k входами УСЦС 34 являются k входов блока управляемых цифровых фазовращателей, а выходом УСЦС 34 является выход блока управляемых цифровых сумматоров. В УСЦС 34, где в блоке управляемых цифровых фазовращателей либо осуществляется требуемый сдвиг по фазе между цифровыми сигналами определенных ветвей, либо не осуществляется сдвиг по фазе между цифровыми сигналами, далее k цифровых сигналов по k ветвям поступают на k входов блока управляемых цифровых сумматоров, где сигналы синфазно суммируются, при этом квадрат эффективного значения напряжения суммарного колебания полезного сигнала на выходе УСЦС 34 определяем по формуле:After analog-to-digital conversion, the signals are fed to the k inputs of the USSC 34, which contains a series-connected block of controlled digital phase shifters and a block of controlled digital adders, the k inputs of the USSC 34 are k inputs of the block of controlled digital phase shifters, and the output of the USSC 34 is the output of the block of controlled digital adders. In USSC 34, where in the block of controlled digital phase shifters, either the required phase shift between the digital signals of certain branches is carried out, or the phase shift between digital signals is not carried out, then k digital signals are transmitted along k branches to k inputs of the block of controlled digital adders, where the signals are summed in phase, while the square of the effective voltage value of the total oscillation of the useful signal at the output of the USSC 34 is determined by the formula:

u 2 с Σ = ( u с А Ц П 1 + u с А Ц П 2 + u с А Ц П 3 + + u с А Ц П k 1 + u с А Ц П k ) 2 ,

Figure 00000018
u 2 from Σ = ( u from BUT A. Ts P one + u from BUT A. Ts P 2 + u from BUT A. Ts P 3 + ... + u from BUT A. Ts P k - one + u from BUT A. Ts P k ) 2 ,
Figure 00000018

при uсАЦП1=uсАцп2=uсАЦП3=…=uсАЦПk-1=uсАЦПk=uсАЦП и синфазности колебаний сигналов, u 2 с Σ = k 2 × u 2 c А Ц П = k × u 2 c 1 А Ц П = k × u 2 с У А Ц П

Figure 00000019
.when u sACP1 = u sACp2 = u sACP3 = ... = u sACP k-1 = u sACP k = u sACP and phase- wise signal oscillations, u 2 from Σ = k 2 × u 2 c BUT A. Ts P = k × u 2 c one BUT A. Ts P = k × u 2 from At BUT A. Ts P
Figure 00000019
.

В то же время в УСЦС 34 осуществляется суммирование шумов квантования каждого из k АЦП. Квадрат эффективного напряжения шума квантования одиночного АЦП определяется по формуле: u 2 ш 1 А Ц П = q 2 / 12

Figure 00000020
, где q - высота ступени квантования, которая определяется как:At the same time, in the USSC 34 summation of the quantization noise of each of the k ADCs is carried out. The square of the effective noise voltage of quantization of a single ADC is determined by the formula: u 2 w one BUT A. Ts P = q 2 / 12
Figure 00000020
where q is the height of the quantization step, which is defined as:

q=Upp/(2N-1),q = U pp / (2 N -1),

где N - разрядность квантования АЦП,where N is the digitization length of the ADC,

Upp - размах максимально допустимой амплитуды напряжения, действующего на входе АЦП, причем Upp=2Uвх, где Uвх - максимально допустимая амплитуда входного напряжения, при этом максимально допустимая мощность на входе одиночного АЦП равна:U pp - the maximum permissible amplitude of the voltage acting on the input of the ADC, and U pp = 2U in , where U in - the maximum allowable amplitude of the input voltage, while the maximum allowable power at the input of a single ADC is:

P c 1 А Ц П д о п = U 2 в х / ( 2 R А Ц П )

Figure 00000021
, таким образом: P c one BUT A. Ts P d about P = U 2 at x / ( 2 R BUT A. Ts P )
Figure 00000021
, in this way:

u 2 ш 1 А Ц П = U 2 p p / [ 12 × ( 2 N 1 ) 2 ] = U 2 в х / [ 3 × ( 2 N 1 ) 2 ]

Figure 00000022
, u 2 w one BUT A. Ts P = U 2 p p / [ 12 × ( 2 N - one ) 2 ] = U 2 at x / [ 3 × ( 2 N - one ) 2 ]
Figure 00000022
,

отношение сигнал/шум на выходе одиночного АЦП при ( U 2 в х / 2 ) 1 / 2 = u с 1 А Ц П

Figure 00000023
: u 2 c 1 А Ц П / u 2 ш 1 А Ц П = U 2 в х / ( 2 u 2 ш 1 А Ц П ) = ( 3 / 2 ) × ( 2 N 1 ) 2
Figure 00000024
,signal-to-noise ratio at the output of a single ADC at ( U 2 at x / 2 ) one / 2 = u from one BUT A. Ts P
Figure 00000023
: u 2 c one BUT A. Ts P / u 2 w one BUT A. Ts P = U 2 at x / ( 2 u 2 w one BUT A. Ts P ) = ( 3 / 2 ) × ( 2 N - one ) 2
Figure 00000024
,

в логарифмическом масштабе: 101 g ( u 2 c 1 А Ц П / u 2 ш 1 А Ц П ) 1,76 + 6,02 N ( д Б )

Figure 00000025
.on a logarithmic scale: 101 g ( u 2 c one BUT A. Ts P / u 2 w one BUT A. Ts P ) 1.76 + 6.02 N ( d B )
Figure 00000025
.

Поскольку амплитуды и фазы колебаний шумов квантования каждого АЦП носят случайный характер, то при допущении абсолютного отсутствия взаимной корреляции квадрат эффективного значения напряжения суммарного шума квантования УАЦП 32 на выходе УСЦС 34 определяем по формуле:Since the amplitudes and phases of the oscillations of the quantization noise of each ADC are random in nature, then assuming the absolute absence of mutual correlation, the square of the effective voltage value of the total quantization noise of the ADC 32 at the output of the USSC 34 is determined by the formula:

u 2 ш Σ = u 2 ш 1 + u 2 ш 2 + u 2 ш 3 + + u 2 ш k 1 + u 2 ш к

Figure 00000026
u 2 w Σ = u 2 w one + u 2 w 2 + u 2 w 3 + ... + u 2 w k - one + u 2 w to
Figure 00000026

при u 2 ш 1 = u 2 ш 2 = u 2 ш 3 = = u 2 k 1 = u 2 ш к = u 2 ш 1 А Ц П

Figure 00000027
, u 2 ш Σ = k × u 2 ш 1 А Ц П
Figure 00000028
,at u 2 w one = u 2 w 2 = u 2 w 3 = ... = u 2 k - one = u 2 w to = u 2 w one BUT A. Ts P
Figure 00000027
, u 2 w Σ = k × u 2 w one BUT A. Ts P
Figure 00000028
,

отношение сигнал/шум на выходе УСЦС 34 равно:the signal-to-noise ratio at the output of USSC 34 is equal to:

u 2 с Σ / u 2 ш Σ = k u 2 c У А Ц П / ( k u 2 ш 1 А Ц П ) = u 2 c У А Ц П / u 2 ш 1 А Ц П = u 2 c 1 А Ц П / u 2 ш 1 А Ц П ,

Figure 00000029
u 2 from Σ / u 2 w Σ = k u 2 c At A. BUT Ts P / ( k u 2 w one BUT A. Ts P ) = u 2 c At BUT A. Ts P / u 2 w one BUT A. Ts P = u 2 c one BUT A. Ts P / u 2 w one BUT A. Ts P ,
Figure 00000029

таким образом, отношение сигнал/шум на выходе БАЦП 30 по сравнению с отношением сигнал/шум на выходе одиночного АЦП, при допущении полной синфазности сигналов и некоррелированности выходных шумов УАЦП 32, не изменяется. Поэтому число k с точки зрения допустимого действующего напряжения группового сигнала на входе одиночного АЦП определяем по формуле:thus, the signal-to-noise ratio at the output of the BACC 30 does not change compared to the signal-to-noise ratio at the output of a single ADC, assuming the signals are completely in phase and the output noise is not correlated, 32. Therefore, the number k from the point of view of the permissible effective voltage of the group signal at the input of a single ADC is determined by the formula:

k u 2 У Р С max a 2 u 2 c А Ц П д о п

Figure 00000030
, k u 2 At R FROM max a 2 u 2 c BUT A. Ts P d about P
Figure 00000030
,

где uУРСmax - максимальное действующее напряжение на входе УРС 31,where u URSmax is the maximum effective voltage at the input of URS 31,

а - коэффициент пропорциональности,a is the coefficient of proportionality,

uсАЦПдоп - допустимое действующее напряжение на входе одиночного АЦП.u sACPdop - permissible effective voltage at the input of a single ADC.

Однако при определения числа k нужно учитывать ДД по интермодуляции (D) и коэффициент шума БАЦП 30. При этом ДД по интермодуляции (D) одиночного АЦП равен: D=Рс1АЦПи/P0,However, when determining the number k, it is necessary to take into account the DD by intermodulation (D) and the BACC noise figure 30. In this case, the DD by intermodulation (D) of a single ADC is equal to: D = Р с1АЦПи / P 0 ,

где Рс1АЦПи - максимальная мощность одного из двух сигналов на входе одиночного АЦП, при которой интермодуляционная помеха, возникающая в результате взаимодействия этих двух сигналов в пределах интегральной характеристики АЦП, которая достаточно точно аппроксимируется степенным рядом, достигнет заданной величины P0. В логарифмическом масштабе D определяем по формуле:where Рс1АЦПи is the maximum power of one of the two signals at the input of a single ADC, at which the intermodulation interference resulting from the interaction of these two signals within the integral characteristic of the ADC, which is approximated fairly accurately by a power series, reaches a predetermined value P 0 . On a logarithmic scale, D is determined by the formula:

D(дБ)=Рс1АЦПи-P0, где P0 определяем по формулам:D (dB) = P s1ACPi -P 0 , where P 0 is determined by the formulas:

Р0(дБм)=2Рс1Ацпи(дБм)-IP2(дБм), Р0(дБм)=3Рс1АЦПи(дБм)-2IР3(дБм),P 0 (dBm) = 2P s1Atspi (dBm) -IP 2 (dBm), P 0 (dBm) = 3P s1ATsPi (dBm) -2IP 3 (dBm),

очевидно, что при изменении мощности входного сигнала (Рс1АЦПи) мощность интермодуляционной помехи (Р0) на выходе одиночного АЦП изменяется в логарифмическом масштабе пропорционально порядку интермодуляции, при этом:it is obvious that when the input signal power (Р с1АЦПи ) changes , the intermodulation interference power (Р 0 ) at the output of a single ADC changes on a logarithmic scale in proportion to the order of intermodulation, while:

Рс1АЦПи(дБм)=(Р0+IР2))/2, Рс1АЦПи=(P0+2IР3)/3,P s1ATsPi (dBm) = (P 0 + IP 2 )) / 2, P s1ATsPi = (P 0 + 2 IP 3 ) / 3,

где IP2, IР3 - постоянные интермодуляционные параметры нелинейности второго и третьего порядков в пределах интегральной характеристики АЦП соответственно, данные параметры измеряют или используют известные значения. Таким образом, ДД по интермодуляции второго и третьего порядков одиночного АЦП соответственно равны:where IP 2 , IP 3 are the constant intermodulation parameters of the nonlinearity of the second and third orders within the integral characteristics of the ADC, respectively, these parameters measure or use known values. Thus, the DD for intermodulation of the second and third orders of a single ADC are respectively equal:

D2АЦП=(IP20)/2(дБ); D3АЦП=2(IР30)/3(дБ).D 2ACP = (IP 2 -P 0 ) / 2 (dB); D 3ACP = 2 (IP 3 -P 0 ) / 3 (dB).

В результате разветвления входного сигнала на k сигналов мощность каждого из k сигналов РсАЦПи, действующих на входе каждого АЦП в УАЦП 32, снижается в k раз и в линейном масштабе равна: РсАЦПис1АЦПи/k, в логарифмическом масштабе:As a result of the branching of the input signal into k signals, the power of each of the k signals P sACPi , acting at the input of each ADC in the UACP 32, decreases by a factor of k and on a linear scale is equal to: P sACPi = P s1ATsPi / k, on a logarithmic scale:

РсАЦПи(дБм)=Рс1АЦПи(дБм)-k(дБ), при этом интермодуляционные помехи второго и третьего порядков на выходе каждого АЦП соответственно равны, в линейном масштабе: Р02=P0/k2, P03=P0/k3, в логарифмическом масштабе:R sACPi (dBm) = R s1ATsPi (dBm) -k (dB), while the intermodulation noise of the second and third orders at the output of each ADC are respectively equal, on a linear scale: P 02 = P 0 / k 2 , P 03 = P 0 / k 3 , on a logarithmic scale:

Р02(дБм)=2(Рс1АЦПи-k)(дБм)-IP2(дБм)=Р0-2k(дБ),P 02 (dBm) = 2 (P s1ATsPi -k) (dBm) -IP 2 (dBm) = P 0 -2k (dB),

Р03(дБм)=3(Рс1АЦПи-k)(дБм)-2IP3 (дБм)=Р0-3k(дБ),P 03 (dBm) = 3 (P s1ATsPi -k) (dBm) -2IP 3 (dBm) = P 0 -3k (dB),

далее все колебания интермодуляционных помех каждого АЦП синфазно суммируются в УСЦС 34 и на выходе БАЦП 30 мощность суммарного колебания интермодуляционных помех второго и третьего порядков в линейном масштабе соответственно равны:further, all the intermodulation interference oscillations of each ADC are in-phase summed in USSC 34 and at the output of the BACP 30 the power of the total second and third order intermodulation interference oscillations on a linear scale are respectively equal to:

P02∑=k2P02=k2(P0/k2)=P0,P 02∑ = k 2 P 02 = k 2 (P 0 / k 2 ) = P 0 ,

P03∑=k2P03=k2(P0/k3)=P0/k.P 03∑ = k 2 P 03 = k 2 (P 0 / k 3 ) = P 0 / k.

Мощность суммарной интермодуляционной помехи второго порядка на выходе БАЦП 30 равна мощности интермодуляционной помехи одиночного АЦП, а мощность суммарной интермодуляционной помехи третьего порядка на выходе БАЦП 30 уменьшилась в k раз, очевидно, что ДД по интермодуляции второго порядка БАЦП 30 равен ДД по интермодуляции второго порядка одиночного АЦП:The power of the total intermodulation noise of the second order at the output of the BACP 30 is equal to the power of the intermodulation interference of the single ADC, and the power of the total intermodulation interference of the third order at the output of the BACP 30 has decreased by a factor of k; ADC:

D2БАЦП(дБ)=[IР2дБ-(Р0-k)дБ]/2=D2АЦП(дБ)+0(дБ),D 2 BACP (dB) = [IP 2 dB- (P 0 -k) dB] / 2 = D 2 AACP (dB) +0 (dB),

а ДД по интермодуляции третьего порядка БАЦП 30 по сравнению с одиночным АЦП повысился и равен:and the third-order intermodulation DD of BACP 30 increased compared to a single ADC and is equal to:

D3БАЦП(дБ)=2[IР3дБ-(Р0-k)дБ]/3=D3АЦП(дБ)+2k/3(дБ).D 3BACP (dB) = 2 [IP 3 dB- (P 0 -k) dB] / 3 = D 3ACP (dB) + 2k / 3 (dB).

Допустимые мощности сигналов на входе УАЦП 32, вызывающих интермодуляционные помехи третьего порядка, возросли на 2k/3(дБ) или в (k2)1/3 раз.The allowable power of the signals at the input of UACP 32, causing third-order intermodulation interference, increased by 2k / 3 (dB) or (k 2 ) 1/3 times.

Очевидно, что простое деление мощности входного сигнала на k не дает увеличения ДД по интермодуляции второго порядка. Однако при разветвлении входного сигнала на четное число k ветвей интермодуляционные помехи второго порядка можно компенсировать.Obviously, a simple division of the power of the input signal by k does not increase the DD on the second-order intermodulation. However, when the input signal is branched into an even number of k branches, second-order intermodulation interference can be compensated.

Рассмотрим пример компенсации.Consider an example of compensation.

Допустим на входе УРС 31 действует суммарное колебание двух сигналов, при разветвлении которого в УРС 31 на четное число k сигналов на входе каждого из k АЦП действует суммарное колебание напряжением:Suppose at the input of the URS 31 there is a total oscillation of two signals, when branching in the URS 31 an even number of k signals at the input of each of k ADCs acts on the total voltage fluctuation:

uвх=U1cosω1t+U2cosω2t,u in = U 1 cosω 1 t + U 2 cosω 2 t,

величина которого находится в пределах интегральной характеристики АЦП, достаточно точно аппроксимируемой степенным рядом. Учитывая известные тригонометрические формулы:the value of which is within the integral characteristic of the ADC, which is fairly accurately approximated by a power series. Given the well-known trigonometric formulas:

cos2α=(1+cos2α)/2; cos3α=(3cosα+cos3α)/4; 2cosαcosβ=cos(α+β)+cos(α-β),cos 2 α = (1 + cos2α) / 2; cos 3 α = (3cosα + cos3α) / 4; 2cosαcosβ = cos (α + β) + cos (α-β),

рассмотрим относительный характер интермодуляционных помех второго и третьего порядков, при этом не учитывая параметры нелинейности АЦП. Квадратичный член степенного ряда равен:consider the relative nature of intermodulation noise of the second and third orders, while not taking into account the nonlinearity parameters of the ADC. The quadratic term of the power series is equal to:

( U 1 cos ω 1 t + U 2 c o ω 2 t ) 2 = U 1 2 cos 2 ω 1 t + 2 U 1 U 2 cos ω 1 t cos ω 2 t + U 2 2 cos 2 ω 2 t = = 0,5 U 1 2 + 0,5 U 1 2 cos 2 ω 1 t + U 1 U 2 cos ( ω 1 ω 2 ) t + U 1 U 2 cos ( ω 1 + ω 2 ) t + 0,5 U 2 2 + 0,5 U 2 2 cos 2 ω 2 t

Figure 00000031
( U one cos ω one t + U 2 c o ω 2 t ) 2 = U one 2 cos 2 ω one t + 2 U one U 2 cos ω one t cos ω 2 t + U 2 2 cos 2 ω 2 t = = 0.5 U one 2 + 0.5 U one 2 cos 2 ω one t + U one U 2 cos ( ω one - ω 2 ) t + U one U 2 cos ( ω one + ω 2 ) t + 0.5 U 2 2 + 0.5 U 2 2 cos 2 ω 2 t
Figure 00000031

где 0 , 5 U 1 2 c o s 2 ω 1 t ,

Figure 00000032
0 , 5 U 2 2 c o s 2 ω 2 t
Figure 00000033
- вторые гармоники колебаний первого и второго сигнала соответственно;Where 0 , 5 U one 2 c o s 2 ω one t ,
Figure 00000032
0 , 5 U 2 2 c o s 2 ω 2 t
Figure 00000033
- second harmonics of the oscillations of the first and second signal, respectively;

U1U2cos(ω12)t, U1U2cos(ω12)t - колебания интермодуляционных помех с суммарной и с разностной частотами соответственно. Кубичный член степенного ряда равен:U 1 U 2 cos (ω 1 + ω 2 ) t, U 1 U 2 cos (ω 12 ) t - oscillations of intermodulation interference with the sum and difference frequencies, respectively. The cubic member of the power series is equal to:

( U 1 cos ω 1 t + U 2 cos ω 2 t ) 3 = U 1 3 cos 3 ω 1 t + 3 U 1 2 U 2 cos 2 ω 1 t cos ω 2 t + + 3 U 1 U 2 2 cos ω 1 t cos 2 ω 2 t + U 2 3 cos 3 ω 2 t = ( 3 U 1 3 / 4 ) cos ω 1 t + ( U 1 3 / 4 ) cos ω 1 t + + ( 3 / 4 ) U 1 2 U 2 [ 2 cos ω 2 t + cos ( 2 ω 1 + ω 2 ) t + cos ( 2 ω 1 ω 2 ) t ] + + ( 3 / 4 ) U 2 2 U 1 [ 2 cos ω 1 t + cos ( 2 ω 2 + ω 1 ) t + cos ( 2 ω 2 ω 1 ) t ] + ( 3 U 2 3 / 4 ) cos ω 2 t + ( U 2 3 / 4 ) cos 3 ω 2 t ;

Figure 00000034
( U one cos ω one t + U 2 cos ω 2 t ) 3 = U one 3 cos 3 ω one t + 3 U one 2 U 2 cos 2 ω one t cos ω 2 t + + 3 U one U 2 2 cos ω one t cos 2 ω 2 t + U 2 3 cos 3 ω 2 t = ( 3 U one 3 / four ) cos ω one t + ( U one 3 / four ) cos ω one t + + ( 3 / four ) U one 2 U 2 [ 2 cos ω 2 t + cos ( 2 ω one + ω 2 ) t + cos ( 2 ω one - ω 2 ) t ] + + ( 3 / four ) U 2 2 U one [ 2 cos ω one t + cos ( 2 ω 2 + ω one ) t + cos ( 2 ω 2 - ω one ) t ] + ( 3 U 2 3 / four ) cos ω 2 t + ( U 2 3 / four ) cos 3 ω 2 t ;
Figure 00000034

где ( U 1 3 / 4 ) c o s 3 ω 1 t ,

Figure 00000035
( U 2 3 / 4 ) c o s 3 ω 2 t
Figure 00000036
- третьи гармоники сигналов,Where ( U one 3 / four ) c o s 3 ω one t ,
Figure 00000035
( U 2 3 / four ) c o s 3 ω 2 t
Figure 00000036
- third harmonics of signals,

( 3 / 4 ) U 1 2 U 2 [ cos ( 2 ω 1 + ω 2 ) t + cos ( 2 ω 1 ω 2 ) t ]

Figure 00000037
- интермодуляционные помехи вида 2ω1±ω2, ( 3 / four ) U one 2 U 2 [ cos ( 2 ω one + ω 2 ) t + cos ( 2 ω one - ω 2 ) t ]
Figure 00000037
- intermodulation interference of the form 2ω 1 ± ω 2 ,

( 3 / 4 ) U 2 2 U 1 [ cos ( 2 ω 2 + ω 1 ) t + cos ( 2 ω 2 ω 1 ) t ]

Figure 00000038
- интермодуляционные помехи вида 2ω2±ω1. ( 3 / four ) U 2 2 U one [ cos ( 2 ω 2 + ω one ) t + cos ( 2 ω 2 - ω one ) t ]
Figure 00000038
- intermodulation interference of the form 2ω 2 ± ω 1 .

При включении фазовращателей создаем необходимый сдвиг по фазе между колебаниями сигналов четных и нечетных ветвей, например на к, тогда на входе каждого АЦП, например четных ветвей, согласно известной формуле cos(α+π)=-cosα имеем колебания:When the phase shifters are turned on, we create the necessary phase shift between the oscillations of the signals of even and odd branches, for example, by k, then at the input of each ADC, for example even branches, according to the well-known formula cos (α + π) = - cosα, we have the oscillations:

U1cos(ω1t+π)=-U1cosω1t, U2cos(ω2t+π)=-U2cosω2t, после аналого-цифрового преобразования в УАЦП 32 данные сигналы поступают на входы блока управляемых цифровых сумматоров. В нечетных ветвях после аналого-цифрового преобразования в УАЦП 32 при помощи управляемых цифровых фазовращателей в УСЦС 34 производится также сдвиг по фазе между колебаниями сигналов нечетных и четных ветвей на π, тогда на входах нечетных ветвей блока управляемых цифровых сумматоров имеем колебания: U1cos(ω1t+π)=-U1cosω1t, U2cosω2π+π)=-U2cosω2t, то есть фазы колебаний сигналов четных и нечетных ветвей становятся одинаковыми, далее колебания сигналов данных ветвей синфазно суммируются в цифровом сумматоре.U 1 cos (ω 1 t + π) = - U 1 cosω 1 t, U 2 cos (ω 2 t + π) = - U 2 cosω 2 t, after analog-to-digital conversion to UAATs 32 these signals are fed to the inputs of the block managed digital adders. In the odd branches after analog-to-digital conversion in UACP 32 using controlled digital phase shifters in the USSC 34 there is also a phase shift between the oscillations of the signals of the odd and even branches by π, then we have the oscillations at the inputs of the odd branches of the block of controlled digital adders: U 1 cos ( ω 1 t + π) = - U 1 cosω 1 t, U 2 cosω 2 π + π) = - U 2 cosω 2 t, that is, the phases of the oscillations of the signals of even and odd branches become the same, then the oscillations of the signals of these branches are summed in phase in digital adder.

Однако в результате нелинейного взаимодействия сигналов в четных ветвях в АЦП, на выходе АЦП колебания второго порядка представляют собой:However, as a result of nonlinear interaction of signals in even branches in the ADC, at the ADC output, second-order oscillations are:

( U 1 cos ω 1 t U 2 cos ω 2 t ) 2 = U 1 2 cos 2 ω 1 t + 2 U 1 U 2 cos ω 1 t cos ω 2 t + U 2 2 cos 2 ω 2 t = 0,5 U 1 2 + + ,5 U 1 2 cos 2 ω 1 t + U 1 U 2 cos ( ω 1 ω 2 ) t + U 1 U 2 cos ( ω 1 + ω 2 ) t + 0,5 U 2 2 + 0,5 U 2 2 cos 2 ω 2 t ,

Figure 00000039
( - U one cos ω one t - U 2 cos ω 2 t ) 2 = U one 2 cos 2 ω one t + 2 U one U 2 cos ω one t cos ω 2 t + U 2 2 cos 2 ω 2 t = 0.5 U one 2 + + ,5 U one 2 cos 2 ω one t + U one U 2 cos ( ω one - ω 2 ) t + U one U 2 cos ( ω one + ω 2 ) t + 0.5 U 2 2 + 0.5 U 2 2 cos 2 ω 2 t ,
Figure 00000039

также в результате нелинейного взаимодействия сигналов в нечетных ветвях в АЦП колебания второго порядка представляют собой:also as a result of nonlinear interaction of signals in odd branches in the ADC, second-order oscillations are:

( U 1 cos ω 1 t + U 2 cos ω 2 t ) 2 = U 1 2 cos 2 ω 1 t + 2 U 1 U 2 cos ω 1 t cos ω 2 t + U 2 2 cos 2 ω 2 t = 0,5 U 1 2 + + ,5 U 1 2 cos 2 ω 1 t + U 1 U 2 cos ( ω 1 ω 2 ) t + U 1 U 2 cos ( ω 1 + ω 2 ) t + 0,5 U 2 2 + 0,5 U 2 2 cos 2 ω 2 t ,

Figure 00000040
( U one cos ω one t + U 2 cos ω 2 t ) 2 = U one 2 cos 2 ω one t + 2 U one U 2 cos ω one t cos ω 2 t + U 2 2 cos 2 ω 2 t = 0.5 U one 2 + + ,5 U one 2 cos 2 ω one t + U one U 2 cos ( ω one - ω 2 ) t + U one U 2 cos ( ω one + ω 2 ) t + 0.5 U 2 2 + 0.5 U 2 2 cos 2 ω 2 t ,
Figure 00000040

где 0 , 5 U 1 2 c o s 2 ω 1 t ,

Figure 00000041
0 , 5 U 2 2 c o s 2 ω 2 t
Figure 00000042
- вторые гармоники колебаний сигналов;Where 0 , 5 U one 2 c o s 2 ω one t ,
Figure 00000041
0 , 5 U 2 2 c o s 2 ω 2 t
Figure 00000042
- second harmonics of signal oscillations;

U1U2cos(ω12)t, U1U2cos(ω12)t - колебания интермодуляционных помех второго порядка с суммарной и с разностной частотами колебаний сигналов соответственно.U 1 U 2 cos (ω 1 + ω 2 ) t, U 1 U 2 cos (ω 12 ) t are the second-order intermodulation noise with the total and difference frequencies of the signal oscillations, respectively.

Далее при сдвиге фаз выходных цифровых сигналов АЦП нечетных ветвей на π в УСЦС 34 колебания второго порядка сигналов нечетных ветвей приобретают вид:Further, when the phase shift of the output digital signals of the ADC of the odd branches by π in the USSC 34, the second-order oscillations of the signals of the odd branches take the form:

0,5 U 1 2 cos 2 ω 1 t U 1 U 2 cos ( ω 1 ω 2 ) t U 1 U 2 cos ( ω 1 + ω 2 ) t 0,5 U 2 2 cos 2 ω 2 t ,

Figure 00000043
- 0.5 U one 2 cos 2 ω one t - U one U 2 cos ( ω one - ω 2 ) t - U one U 2 cos ( ω one + ω 2 ) t - 0.5 U 2 2 cos 2 ω 2 t ,
Figure 00000043

то есть находятся в противофазе с колебаниями второго порядка сигналов в четных ветвях. that is, they are in antiphase with second-order oscillations of signals in even branches.

При суммировании колебаний второго порядка сигналов нечетных ветвей с колебаниями второго порядка сигналов четных ветвей получим:When summing the second-order oscillations of the signals of the odd branches with the second-order vibrations of the signals of the even branches, we obtain:

0,5 U 1 2 cos 2 ω 1 t U 1 U 2 cos ( ω 1 ω 2 ) t U 1 U 2 cos ( ω 1 + ω 2 ) t 0,5 U 2 2 cos 2 ω 2 t + + 0,5 U 1 2 cos 2 ω 1 t + U 1 U 2 cos ( ω 1 ω 2 ) t + U 1 U 2 cos ( ω 1 + ω 2 ) t + 0,5 U 2 2 cos 2 ω 2 t = 0,

Figure 00000044
- 0.5 U one 2 cos 2 ω one t - U one U 2 cos ( ω one - ω 2 ) t - U one U 2 cos ( ω one + ω 2 ) t - 0.5 U 2 2 cos 2 ω 2 t + + 0.5 U one 2 cos 2 ω one t + U one U 2 cos ( ω one - ω 2 ) t + U one U 2 cos ( ω one + ω 2 ) t + 0.5 U 2 2 cos 2 ω 2 t = 0
Figure 00000044

очевидно, что интермодуляционные помехи второго порядка вида ω1±ω2 и вторые гармоники сигналов 2ω1, 2ω2 полностью компенсируются.it is obvious that the second-order intermodulation noise of the form ω 1 ± ω 2 and the second harmonics of the signals 2ω 1 , 2ω 2 are completely compensated.

При сдвиге фаз колебаний сигналов на π в четных ветвях УРС 31 колебания третьего порядка на выходе каждого АЦП представляют собой:With a phase shift of the signal oscillations by π in the even branches of the URS 31, third-order oscillations at the output of each ADC are:

( U 1 cos ω 1 t U 2 cos ω 2 t ) 3 = U 1 3 cos 3 ω 1 t 3 U 1 2 U 2 cos 2 ω 1 t cos ω 2 t 3 U 1 U 2 2 cos ω 1 t cos 2 ω 2 t U 2 3 cos 3 ω 2 t = ( 3 U 1 3 / 4 ) cos ω 1 t ( U 1 3 / 4 ) cos 3 ω 1 t ( 3 / 4 ) U 1 2 U 2 [ 2 cos ω 2 t + cos ( 2 ω 1 + ω 2 ) t + cos ( 2 ω 1 ω 2 ) t ] ( 3 / 4 ) U 2 2 U 1 [ 2 cos ω 1 t + cos ( 2 ω 2 + ω 1 ) t + cos ( 2 ω 2 ω 1 ) t ] ( 3 U 2 3 / 4 ) cos ω 2 t ( U 2 3 / 4 ) cos 3 ω 2 t ,

Figure 00000045
( - U one cos ω one t - U 2 cos ω 2 t ) 3 = - U one 3 cos 3 ω one t - 3 U one 2 U 2 cos 2 ω one t cos ω 2 t - - 3 U one U 2 2 cos ω one t cos 2 ω 2 t - U 2 3 cos 3 ω 2 t = - ( 3 U one 3 / four ) cos ω one t - ( U one 3 / four ) cos 3 ω one t - - ( 3 / four ) U one 2 U 2 [ 2 cos ω 2 t + cos ( 2 ω one + ω 2 ) t + cos ( 2 ω one - ω 2 ) t ] - - ( 3 / four ) U 2 2 U one [ 2 cos ω one t + cos ( 2 ω 2 + ω one ) t + cos ( 2 ω 2 - ω one ) t ] - - ( 3 U 2 3 / four ) cos ω 2 t - ( U 2 3 / four ) cos 3 ω 2 t ,
Figure 00000045

гдеWhere

( U 1 3 / 4 ) cos 3 ω 1 t ,   ( U 2 3 / 4 ) cos 3 ω 2 t

Figure 00000046
- третьи гармоники сигналов 3ω1, 3ω2, - ( U one 3 / four ) cos 3 ω one t , - ( U 2 3 / four ) cos 3 ω 2 t
Figure 00000046
- third harmonics of the signals 3ω 1 , 3ω 2 ,

( 3 / 4 ) U 1 2 U 2 [ 2 cos ω 2 t + cos ( 2 ω 1 + ω 2 ) t + cos ( 2 ω 1 ω 2 ) t ]

Figure 00000047
- ( 3 / four ) U one 2 U 2 [ 2 cos ω 2 t + cos ( 2 ω one + ω 2 ) t + cos ( 2 ω one - ω 2 ) t ]
Figure 00000047

( 3 / 4 ) U 2 2 U 1 [ 2 cos ω 1 t + cos ( 2 ω 2 + ω 1 ) t + cos ( 2 ω 2 ω 1 ) t ]

Figure 00000048
- интермодуляционные помехи третьего порядка видов: 2ω1±ω2, 2ω2±ω1. - ( 3 / four ) U 2 2 U one [ 2 cos ω one t + cos ( 2 ω 2 + ω one ) t + cos ( 2 ω 2 - ω one ) t ]
Figure 00000048
- third order intermodulation interference of the types: 2ω 1 ± ω 2 , 2ω 2 ± ω 1 .

Колебания третьего порядка на выходе каждого АЦП в нечетных ветвях УАЦП 32 представляют собой:Oscillations of the third order at the output of each ADC in the odd branches of UACP 32 are:

( U 1 cos ω 1 t + U 2 cos ω 2 t ) 3 = U 1 3 cos 3 ω 1 t + 3 U 1 2 U 2 cos 2 ω 1 t cos ω 2 t + + 3 U 1 U 2 2 cos ω 1 t cos 2 ω 2 t + U 2 3 cos 3 ω 2 t = ( 3 U 1 3 / 4 ) cos ω 1 t + ( U 1 3 / 4 ) cos 3 ω 1 t + + ( 3 / 4 ) U 1 2 U 2 [ 2 cos ω 2 t + cos ( 2 ω 1 + ω 2 ) t + cos ( 2 ω 1 ω 2 ) t ] + + ( 3 / 4 ) U 2 2 U 1 [ 2 cos ω 1 t + cos ( 2 ω 2 + ω 1 ) t + cos ( 2 ω 2 ω 1 ) t ] + ( 3 U 2 3 / 4 ) cos ω 2 t + ( U 2 3 / 4 ) cos 3 ω 2 t

Figure 00000049
( U one cos ω one t + U 2 cos ω 2 t ) 3 = U one 3 cos 3 ω one t + 3 U one 2 U 2 cos 2 ω one t cos ω 2 t + + 3 U one U 2 2 cos ω one t cos 2 ω 2 t + U 2 3 cos 3 ω 2 t = ( 3 U one 3 / four ) cos ω one t + ( U one 3 / four ) cos 3 ω one t + + ( 3 / four ) U one 2 U 2 [ 2 cos ω 2 t + cos ( 2 ω one + ω 2 ) t + cos ( 2 ω one - ω 2 ) t ] + + ( 3 / four ) U 2 2 U one [ 2 cos ω one t + cos ( 2 ω 2 + ω one ) t + cos ( 2 ω 2 - ω one ) t ] + ( 3 U 2 3 / four ) cos ω 2 t + ( U 2 3 / four ) cos 3 ω 2 t
Figure 00000049

При сдвиге фаз колебаний сигналов на π в нечетных ветвях УСЦС 34 третьи гармоники сигналов и интермодуляционные помехи третьего порядка представляют собой соответственно:With a phase shift of the signal oscillations by π in the odd branches of the USSC 34, the third signal harmonics and third order intermodulation interference are, respectively:

( U 1 3 / 4 ) cos 3 ω 1 t

Figure 00000050
, ( U 2 3 / 4 ) cos 3 ω 2 t
Figure 00000051
- ( U one 3 / four ) cos 3 ω one t
Figure 00000050
, - ( U 2 3 / four ) cos 3 ω 2 t
Figure 00000051

( 3 / 4 ) U 1 2 U 2 [ 2 cos ω 2 t + cos ( 2 ω 1 + ω 2 ) t + cos ( 2 ω 1 ω 2 ) t ]

Figure 00000047
- ( 3 / four ) U one 2 U 2 [ 2 cos ω 2 t + cos ( 2 ω one + ω 2 ) t + cos ( 2 ω one - ω 2 ) t ]
Figure 00000047

( 3 / 4 ) U 2 2 U 1 [ 2 cos ω 1 t + cos ( 2 ω 2 + ω 1 ) t + cos ( 2 ω 2 ω 1 ) t ]

Figure 00000052
- ( 3 / four ) U 2 2 U one [ 2 cos ω one t + cos ( 2 ω 2 + ω one ) t + cos ( 2 ω 2 - ω one ) t ]
Figure 00000052

то есть колебания третьих гармоник сигналов и интермодуляционных помех третьего порядка в четных и нечетных ветвях на входах блока цифровых управляемых сумматоров УСЦС 34 синфазны, то есть разветвление сигнала на четное число k ветвей не компенсирует помехи третьего порядка.that is, oscillations of the third harmonics of signals and third-order intermodulation interference in even and odd branches at the inputs of the digital controlled adders block of the USSC 34 are in phase, that is, branching the signal into an even number of k branches does not compensate for third-order interference.

Таким образом, разветвление принимаемого сигнала на четное число k ветвей с изменением фаз между колебаниями сигналов соответствующих ветвей в УРС 31, включение k АЦП в УАЦП 32, изменение фаз между цифровыми сигналами соответствующих ветвей и их синфазное суммирование в УСЦС 34 позволяет путем деления мощности входного сигнала в блоке управляемых разветвителей принимаемого сигнала УРС 31 повысить ДД по интермодуляции третьего порядка, а путем компенсации интермодуляционных помех второго порядка при помощи блока управляемых аналоговых фазовращателей УРС 31, блока управляемых цифровых фазовращателей и блока управляемых цифровых сумматоров УСЦС 34 повысить ДД по интермодуляции второго порядка БАЦП 30 и таким образом повысить ДД по интермодуляции каждого из АК 81…АК 8m каждого из МРПУ 21…МРПУ 2n и, следовательно, повысить помехоустойчивость ПРЦ.Thus, branching the received signal into an even number of k branches with a phase change between the oscillations of the signals of the corresponding branches in the URS 31, turning on the ADC in the UAPS 32, changing the phases between the digital signals of the corresponding branches and their in-phase summation in the USSC 34 allows by dividing the input signal power in the block of controlled splitters of the received signal URS 31 to increase the DD on intermodulation of the third order, and by compensating for intermodulation interference of the second order using the block of controlled analog phases rotators URS 31 blocks managed digital phase shifters and block controlled digital adders USTSS 34 increase DD Intermodulation second order BATSP 30 and thus increase DD Intermodulation each of AK 8 1 ... AK 8 m each MRPU 2 1 ... MRPU 2 n and therefore, increase the noise immunity of the PRC.

В БАЦП 30 по командам из ЦУКР 6 или УДДС 41 при помощи 2БУК 17 или в автоматическом режиме при помощи 2БУК 17 меняется число ветвей принимаемого сигнала от 1 до k путем изменения числа подключаемых выходов в УРС 31 к входам УАЦП 32, изменения числа подключаемых соответствующих АЦП в УАЦП 32 и изменения числа подключаемых входов в УСЦС 34 к выходам УАЦП 32. При этом в каждой выходной ветви в УРС 31 и входной ветви в УСЦС 34 включены управляемые при помощи 2 БУК 17 фазовращатели, создающие сдвиги начальных фаз между колебаниями сигналов (ψ) на угол от 0 до 2π с определенным шагом Δψф, при помощи которых можно компенсировать интермодуляционные помехи различных порядков, например, при включении в каждые три ветви фазовращателей, создающих сдвиг по фазе между колебаниями сигналов в этих ветвях на угол 2π/3 и т.п. При этом максимальное число k ветвей, которое обеспечит повышение ДД по интермодуляции БАЦП 30 и соответственно АК, определяем по формуле:In BACP 30, according to commands from CCAM 6 or UDS 41 using 2BUK 17 or in automatic mode using 2BUK 17, the number of branches of the received signal is changed from 1 to k by changing the number of connected outputs in URS 31 to the inputs of UACP 32, changing the number of connected corresponding ADCs in UACP 32 and changes in the number of connected inputs in USSC 34 to the outputs of UACP 32. Moreover, in each output branch in URS 31 and the input branch in USSC 34, phase shifters controlled by 2 BUK 17 are created, which create shifts of the initial phases between signal oscillations (ψ) at an angle from 0 to 2π with divided Δψ step f, by which to compensate the intermodulation interference of various orders, e.g., when the branches in each three phase shifters that create a phase shift between the oscillations in these branches of signals by an angle 2π / 3, etc. In this case, the maximum number k of branches, which will provide an increase in DD by intermodulation of BACP 30 and, accordingly, AK, is determined by the formula:

k P с А К и K р А К K р У Р С K р С У М Р с 1 А Ц П и = Р с А К и K p Σ Р с 1 А Ц П и

Figure 00000053
, k P from BUT TO and K R BUT TO K R A. At R FROM K R A. FROM At M R from one BUT Ts P and = R from BUT TO and K p Σ R from one BUT Ts P and
Figure 00000053
,

где РcАКи - максимально допустимая входная мощность одного из двух сигналов, действующих на входе АК, при которой интермодуляционная помеха третьего порядка, возникающая в результате взаимодействия этих двух сигналов в АК до входа АЦП, имеет допустимое значение,where R cAKi - the maximum allowable input power of one of the two signals acting on the input of the AC, in which the third-order intermodulation interference resulting from the interaction of these two signals in the AC before the input of the ADC has an acceptable value,

Рс1АЦПи - максимально допустимая мощность одного из двух сигналов, действующих на входе одиночного АЦП, при которой интермодуляционная помеха третьего порядка, возникающая в результате взаимодействия этих двух сигналов в пределах интегральной характеристики АЦП, имеет допустимое значение;R s1ATsPi - the maximum allowable power of one of the two signals acting at the input of a single ADC, in which the third-order intermodulation interference resulting from the interaction of these two signals within the integral ADC characteristic has an acceptable value;

Kp∑ - коэффициент передачи по мощности АК до входа одиночного АЦП, причем Kр∑=KрАКKрУРСKрСУМ, K p∑ is the transmission coefficient for AC power to the input of a single ADC, with K p∑ = K pAK K rURS K pSUM ,

где KрАК - коэффициент передачи по мощности АК до входа БАЦП 30,where K pAK - transmission coefficient for power AK to the input of the BACP 30,

KрУРС - коэффициент передачи по мощности УРС 31,K RURS - power transfer coefficient URS 31,

KрСУМ - коэффициент передачи по мощности аналогового сумматора на входе каждого АЦП.K rSUM - transmission coefficient for the power of the analog adder at the input of each ADC.

Значения РсАКи и Рс1АЦПи измеряют либо используют известные параметры. Чем больше число k, тем выше допустимая мощность сигналов на входе каждого АЦП из УАЦП 32, тем выше ДД по интермодуляции третьего порядка, причем число k целесообразно выбирать исходя из возможных фазовых комбинаций между разветвленными сигналами для компенсации нелинейных помех.The values of P sAKi and P s1ATsPi measure or use known parameters. The larger the number k, the higher the allowable power of the signals at the input of each ADC from UACP 32, the higher the third-order intermodulation DD, and it is advisable to choose the number k based on possible phase combinations between the branched signals to compensate for non-linear interference.

Возможность изменения числа ветвей от 1 до k в БАЦП 30 позволяет изменять ДД по интермодуляции и по сигналу БАЦП 30 в соответствии с изменением мощности входного сигнала, при этом повышение коэффициента шума БАЦП 30 должно быть минимальным. Поэтому число k выбирается также, исходя из требований к относительному увеличению коэффициента шума БАЦП 30 по сравнению с коэффициентом шума одиночного АЦП. Коэффициент шума БАЦП 30 зависит: от диссипативных потерь и коэффициента передачи по мощности УРС 31; от нарушения синфазности колебаний полезных сигналов; от неточного вычитания либо недостаточной фильтрации шумовых или вобулирующих сигналов на выходе каждого АЦП; от величины взаимной корреляции между выходными шумами УАЦП 32.The ability to change the number of branches from 1 to k in the BACP 30 allows you to change the DD by intermodulation and by the BACP 30 signal in accordance with the change in the input signal power, while the increase in the BACP 30 noise figure should be minimal. Therefore, the number k is also selected based on the requirements for a relative increase in the noise factor of the BACP 30 compared to the noise figure of a single ADC. The noise factor of BACP 30 depends on: from dissipative losses and power transfer coefficient of URS 31; from the violation of the in-phase oscillations of the useful signals; from inaccurate subtraction or insufficient filtering of noise or wobble signals at the output of each ADC; from the magnitude of the cross-correlation between the output noise UATSP 32.

Реальный коэффициент шума одиночного АЦП с учетом искажений и остатков шумов рандомизации определяем по формуле:The real noise figure of a single ADC, taking into account distortions and residuals of randomization noise, is determined by the formula:

К ш 1 А Ц П р = 1 + u 2 ш 1 А Ц П р + Δ u 2 ш р 2 к T 0 R А Ц П F д = 1 + U 2 в х + 3 Δ 2 ш р ( 2 b 1 ) 2 6 к T 0 R А Ц П F д ( 2 b 1 ) 2 = 1 + u 2 ш 2 к T 0 R А Ц П F д

Figure 00000054
TO w one BUT Ts P R = one + u 2 w one BUT Ts P R + Δ u 2 w R 2 to T 0 R BUT Ts P F d = one + U 2 at x + 3 Δ 2 w R ( 2 b - one ) 2 6 to T 0 R BUT Ts P F d ( 2 b - one ) 2 = one + u 2 w 2 to T 0 R BUT Ts P F d
Figure 00000054

где u 2 ш

Figure 00000055
- квадрат эффективного напряжения шумов на выходе одиночного АЦП, причем u 2 ш = u 2 ш 1 А Ц П + Δ u 2 ш р ,
Figure 00000056
гдеWhere u 2 w
Figure 00000055
- the square of the effective voltage noise at the output of a single ADC, and u 2 w = u 2 w one BUT Ts P + Δ u 2 w R ,
Figure 00000056
Where

u 2 ш 1 А Ц П

Figure 00000057
- квадрат эффективного значения напряжения шумов (ошибок) квантования с учетом реальной разрядности квантования АЦП, u 2 w one BUT Ts P
Figure 00000057
- the square of the effective value of the voltage of the noise (error) quantization, taking into account the real digitization capacity of the ADC,

Δ u 2 ш р

Figure 00000058
- остаток шума рандомизации, причем Δ u 2 ш р = u 2 ш р А u 2 ш р Ц ,
Figure 00000059
где Δ u 2 ш р А
Figure 00000060
и Δ u 2 ш р Ц
Figure 00000061
- квадраты эффективного значения напряжения шумов рандомизации соответственно в аналоговой и в цифровой формах, b - эффективная (реальная) разрядность квантования АЦП, причем Δ u 2 w R
Figure 00000058
- the remainder of the randomization noise, and Δ u 2 w R = u 2 w R BUT - u 2 w R Ts ,
Figure 00000059
Where Δ u 2 w R BUT
Figure 00000060
and Δ u 2 w R Ts
Figure 00000061
are squares of the effective value of the voltage of randomization noise, respectively, in analog and digital forms, b is the effective (real) bit depth of the ADC quantization, and

b=(SINAD-1,76дБ)/6,02дБ, b = (SINAD-1.76dB) / 6.02dB,

где SINAD - отношение сигнала к шуму и искажениям в децибелах (дБ), приводится в данных на АЦП,where SINAD is the ratio of signal to noise and distortion in decibels (dB), is given in the data on the ADC,

Fд - частота дискретизации,F d - sampling frequency,

к=1,38×10-23 Дж/К - постоянная Больцмана,k = 1.38 × 10 -23 J / K is the Boltzmann constant,

Т0=293К - стандартная комнатная температура (t=20°C),T 0 = 293K - standard room temperature (t = 20 ° C),

кТ0=4×10-21 Вт/Гц - интенсивность или спектральная плотность теплового шума на входе АЦП, является основной единицей измерения интенсивностей шумов в блоках и устройствах ПРЦ,kT 0 = 4 × 10 -21 W / Hz - the intensity or spectral density of thermal noise at the input of the ADC, is the main unit for measuring noise intensities in blocks and devices of the PRC,

RАЦП - входное сопротивление АЦП,R ADC - input resistance of the ADC,

Uвх - амплитуда колебания максимально допустимого напряжения на входе АЦП, причем Uвx=Upp/2, где Upp - допустимый размах амплитуды напряжения на входе АЦП, приводится в данных на АЦП.U in - the amplitude of the maximum allowable voltage at the input of the ADC, and U in = U pp / 2, where U pp is the allowable amplitude of the voltage at the input of the ADC, is given in the data on the ADC.

Учитывая, что пороговая чувствительность, выраженная минимальной плотностью мощности источника сигнала, согласованного с входом одиночного АЦП, равна:Given that the threshold sensitivity, expressed as the minimum power density of the signal source, consistent with the input of a single ADC, is:

2 P min 1 А Ц П р / F д = К ш 1 А Ц П р к T 0 ,

Figure 00000062
а предельно возможная минимальная спектральная плотность мощности источника теплового шума, согласованного с входом каждого из k АЦП, равна: 2 P min one BUT Ts P R / F d = TO w one BUT Ts P R to T 0 ,
Figure 00000062
and the maximum possible minimum spectral power density of the heat noise source, consistent with the input of each of k ADCs, is:

minАЦП/Fд=кТ0, то при абсолютной синфазности сигналов в ветвях БАЦП 30 и абсолютной некоррелированности выходных шумов УАЦП 32 максимальное число k определяем по формуле:2P min AACP / F d = kT 0 , then with absolute phase-matching of the signals in the BACP 30 branches and absolute uncorrelated output noise of the UACP 32, the maximum number k is determined by the formula:

k = u 2 ш 2 к Т 0 R А Ц П F д + 1 = К ш 1 А Ц П р

Figure 00000063
, то есть k=Кш1АЦПр. k = u 2 w 2 to T 0 R BUT A. Ts P F d + one = TO w one BUT Ts P R
Figure 00000063
, that is, k = К ш1АЦПр .

Таким образом, с точки зрения чувствительности АЦП максимальное число k ограничено коэффициентом шума одиночного АЦП - Кш1АЦПр.Thus, from the point of view of the sensitivity of the ADC, the maximum number k is limited by the noise figure of a single ADC - K W1ACPr .

Однако в реальных устройствах всегда существуют отклонения от синфазности колебаний сигналов и существует взаимная корреляция между колебаниями шумовых сигналов.However, in real devices, there are always deviations from the in-phase oscillations of signals and there is a mutual correlation between oscillations of noise signals.

Допустим, что существует взаимная корреляция между выходными шумами в УАЦП 32 и есть отклонения в синфазности колебаний полезных сигналов в БАЦП 30.Let us assume that there is a mutual correlation between the output noise in UAZP 32 and there are deviations in the in-phase oscillations of useful signals in BACP 30.

Обозначим взаимосвязь между колебаниями напряжений выходных шумов k АЦП: uш1 и uш2, uш1 и uш3,… uш1 и uшk, uш2 и uш3, uш2 и uш4,… uш2 и uшk,… uш(k-1) и uшk, коэффициентом взаимной корреляции r1,2…r(k-1),k, область значений которого лежит в интервале от -1 до +1 и который определяется при помощи измерений.Let us denote the relationship between the fluctuations in the voltage of the output noise k ADC: u w1 and u w2 , u w1 and u w3 , ... u w1 and u wk , u w2 and u w3 , u w2 and u w4 , ... u w2 and u wk , ... u w (k-1) and u wk , cross-correlation coefficient r 1.2 ... r (k-1), k , the range of which lies in the range from -1 to +1 and which is determined using measurements.

Выразим: u ш 1 × u ш 2 = u 2 ш 1,2 , u ш 1 × u ш 3 = u 2 ш 1,3 , u ш 1 × u ш k = u 2 ш 1, k , u ш 2 × u ш 3 = u 2 ш 2,3 , u ш 2 × u ш 4 = u 2 ш 2,4 , u ш 2 × u ш k = u 2 ш 2, k , u ш ( k 1 ) × u ш k = u 2 ш ( k 1 ) , k ,

Figure 00000064
Express: u w one × u w 2 = u 2 w 1,2 , u w one × u w 3 = u 2 w 1.3 , ... u w one × u w k = u 2 w one, k , u w 2 × u w 3 = u 2 w 2,3 , u w 2 × u w four = u 2 w 2,4 , ... u w 2 × u w k = u 2 w 2 k , ... u w ( k - one ) × u w k = u 2 w ( k - one ) , k ,
Figure 00000064

определим квадрат суммарного напряжения выходного шума УАЦП 32 на выходе БАЦП 30 в общем виде:define the square of the total voltage of the output noise UAZP 32 at the output of the BACP 30 in the general form:

u 2 ш Σ = i = 1 k u 2 ш i + 2 × ( i = 2 k u 2 ш 1, i r 1, i + i = 3 k u 2 ш 2, i r 2, i + + i = k 1 k u 2 ш ( k 2 ) , i r ( k 2 ) , i + u 2 ш ( k 1 ) , k r ( k 1 ) , k )

Figure 00000065
u 2 w Σ = i = one k u 2 w i + 2 × ( i = 2 k u 2 w one, i r one, i + i = 3 k u 2 w 2 i r 2 i + ... + i = k - one k u 2 w ( k - 2 ) , i r ( k - 2 ) , i + u 2 w ( k - one ) , k r ( k - one ) , k )
Figure 00000065

где k - число АЦП, включенных в УАЦП 32,where k is the number of ADCs included in UAOC 32,

uш1…uшk - эффективные напряжения выходных шумов каждого АЦП.u w1 ... u wk are the effective voltage of the output noise of each ADC.

При условии включения однотипных АЦП полагаем,Provided that the same type of ADCs are included, we assume

что uш1=uш2=uш3=uш4=…=uшk-1=uшk=uш, отсюда:that u w1 = u w2 = u w3 = u w4 = ... = u wk-1 = u wk = u w , hence:

u 2 ш 1,2 = = u 2 ш 1, k = u 2 ш 2,3 = = u 2 ш 2, k = = u 2 ш ( k 1 ) , k = u 2 ш 1 = u 2 ш 2 = u 2 ш 3 = u 2 ш k = u 2 ш

Figure 00000066
u 2 w 1,2 = ... = u 2 w one, k = u 2 w 2,3 = ... = u 2 w 2 k = ... = u 2 w ( k - one ) , k = u 2 w one = u 2 w 2 = u 2 w 3 ... = u 2 w k = u 2 w
Figure 00000066

Если r1,2=r1,3=…=r2,3=…=r(k-1),k=rш, то квадрат суммарного напряжения выходного шума УАЦП 32 согласно обобщающей формуле равен:If r 1,2 = r 1,3 = ... = r 2,3 = ... = r (k-1), k = r w , then the square of the total voltage of the output noise UAZP 32 according to the generalizing formula is equal to:

u 2 ш Σ = k u 2 ш + k ( k 1 ) u 2 ш r ш

Figure 00000067
u 2 w Σ = k u 2 w + k ( k - one ) u 2 w r w
Figure 00000067

Обозначим взаимосвязь между колебаниями напряжений сигналов в k ветвях: uc1 и uc2, uc1 и uc3,… uc1 и uck, uc2 и uc3… uc2 и uck, uc3 uc4… uc3 и uck,… uc(k-1) и uck, коэффициентом взаимной корреляции или синфазности rc1,2… rc(k-1),k, область значений которого лежит в интервале от -1 до +1 и который определяется при помощи измерений.Let us denote the relationship between the signal voltage fluctuations in k branches: u c1 and u c2 , u c1 and u c3 , ... u c1 and u ck , u c2 and u c3 ... u c2 and u ck , u c3 u c4 ... u c3 and u ck , ... u c (k-1) and u ck , the cross-correlation or common mode coefficient r c1,2 ... r c (k-1), k , the range of which lies in the range from -1 to +1 and which is determined for help measurements.

Выразим u c 1 × u c 2 = u 2 c 1,2 , u c 1 × u c 3 = u 2 c 1,3 , u c 1 × u c k = u 2 c 1, k , u c 2 × u c 3 = u 2 c 2,3 , u c 2 × u c k = u 2 c 2, k , u c ( k 1 ) × u c k = u 2 c ( k 1 ) , k ,

Figure 00000068
Express u c one × u c 2 = u 2 c 1,2 , u c one × u c 3 = u 2 c 1.3 , ... u c one × u c k = u 2 c one, k , u c 2 × u c 3 = u 2 c 2,3 , ... u c 2 × u c k = u 2 c 2 k , ... u c ( k - one ) × u c k = u 2 c ( k - one ) , k ,
Figure 00000068

тогда квадрат эффективного напряжения суммарного колебания сигналов на выходе УСЦС 34 в общем виде представляет собой:then the square of the effective voltage of the total oscillation of the signals at the output of the USSC 34 in general form is:

u 2 c Σ = i = 1 k u 2 c i + 2 × ( i = 2 k u 2 c 1, i × r c 1, i + i = 3 k u 2 c 2, i × r c 2, i + + i = k 1 k u 2 c ( k 2 ) , i r c ( k 2 ) , i + u 2 c ( k 1 ) , k r c ( k 1 ) , k )

Figure 00000069
u 2 c Σ = i = one k u 2 c i + 2 × ( i = 2 k u 2 c one, i × r c one, i + i = 3 k u 2 c 2 i × r c 2 i + ... + i = k - one k u 2 c ( k - 2 ) , i r c ( k - 2 ) , i + u 2 c ( k - one ) , k r c ( k - one ) , k )
Figure 00000069

где k - число ветвей УРС 31, число АЦП, включенных в УАЦП 32, число суммируемых сигналов в УСЦС 34.where k is the number of branches of the URS 31, the number of ADCs included in UACP 32, the number of summed signals in USSC 34.

При равномерном делении мощности входного сигнала в УРС 31 на k равных по мощности сигналов, применении однотипных АЦП и суммирующих устройств в УСЦС 34 допустим:With a uniform division of the input signal power in the URS 31 by k signals of equal power, the use of the same type of ADC and summing devices in the USSC 34, we will allow:

u c 1 = u c 2 = = u c ( k 1 ) = u c k = u c ,

Figure 00000070
u c one = u c 2 = ... = u c ( k - one ) = u c k = u c ,
Figure 00000070

u 2 c 1,2 = u 2 c 1,3 = u 2 c 1, k = u 2 c 2,3 = = u 2 c 2, k = = u 2 c ( k 1 ) k = u 2 c 1 = u 2 c 2 = = u 2 c k 1 = u 2 c k = u 2 c ,

Figure 00000071
u 2 c 1,2 = u 2 c 1.3 ... = u 2 c one, k = u 2 c 2,3 = ... = u 2 c 2 k = ... = u 2 c ( k - one ) k = u 2 c one = u 2 c 2 = ... = u 2 c k - one = u 2 c k = u 2 c ,
Figure 00000071

Выразим коэффициенты взаимной корреляции (синфазности) между колебаниями принимаемых сигналов через угол сдвига между колебаниями:We express the coefficients of mutual correlation (in phase) between the oscillations of the received signals through the angle of shift between the oscillations:

rс1,2=cos(ψ12); rс1,3=cos(ψ13);… rc1,k=cos(ψ1k);r c1,2 = cos (ψ 12 ); rc 1.3 = cos (ψ 13 ); ... r c1, k = cos (ψ 1k );

rc2,3=cos(ψ23);… rс2,k=cos(ψ2k);… rc(k-1),k=cos(ψk-1k),r c2,3 = cos (ψ 23 ); ... r c2, k = cos (ψ 2k ); ... r c (k-1), k = cos (ψ k-1k ) ,

где ψ1, ψ2, ψ3,… ψk-1, ψk - начальные фазы суммируемых колебаний сигналов, а ψ12=Δψ1,2,… ψ2k=Δψ2,k,… ψk-1k=Δψ(k-1),k - углы сдвигов фаз между соответствующими колебаниями сигналов, которые можно определить при помощи измерений.where ψ 1 , ψ 2 , ψ 3, ... ψ k-1 , ψ k are the initial phases of the summed oscillations of the signals, and ψ 12 = Δψ 1,2 , ... ψ 2k = Δψ 2, k , ... ψ k-1k = Δψ (k-1), k are the angles of phase shifts between the corresponding oscillations of the signals, which can be determined using measurements.

Если rс1,2=rc1,3=…=rс1,k=rс2,3=…=1c2,k=…=rc(k-1),k=rс,If r с1,2 = r c1,3 = ... = r с1, k = r с2,3 = ... = 1c 2, k = ... = r c (k-1), k = r s ,

то Δψ1,2=Δψ1,3=…=Δψ1,k=Δψ2,3=…=Δψ2,k=…Δψ(k-1),k=Δψ, тогда квадрат эффективного напряжения суммарного колебания полезного сигнала на выходе УСЦС 34, согласно обобщающей формуле, равен:then Δψ 1,2 = Δψ 1,3 = ... = Δψ 1, k = Δψ 2,3 = ... = Δψ 2, k = ... Δψ (k-1), k = Δψ, then the square of the effective voltage of the total oscillation of the useful signal at the output of USSC 34, according to the generalizing formula, is equal to:

u 2 c Σ = k u 2 c + k u 2 c ( k 1 ) r c = k u 2 c + k u 2 c ( k 1 ) cos Δ ψ = k u 2 с А Ц П + k u 2 с А Ц П ( k 1 ) r с = = k u 2 с А Ц П [ 1 + ( k 1 ) r c ] .

Figure 00000072
u 2 c Σ = k u 2 c + k u 2 c ( k - one ) r c = k u 2 c + k u 2 c ( k - one ) cos Δ ψ = k u 2 from BUT Ts P + k u 2 from BUT Ts P ( k - one ) r from = = k u 2 from BUT Ts P [ one + ( k - one ) r c ] .
Figure 00000072

Коэффициент шума УАЦП 32 определяем по формуле:Noise coefficient UAZP 32 is determined by the formula:

К ш У А Ц П = 1 + ( К ш 1 А Ц П р 1 ) k [ 1 + r ш ( k 1 ) ] [ 1 + r c ( k 1 ) ]

Figure 00000073
. TO w At BUT Ts P = one + ( TO w one BUT Ts P R - one ) k [ one + r w ( k - one ) ] [ one + r c ( k - one ) ]
Figure 00000073
.

Находим степень повышения отношения шум/сигнал УАЦП 32 на выходе БАЦП 30 по сравнению с отношением шум/сигнал на выходе одиночного АЦП по формуле:We find the degree of increase in the noise / signal ratio of the UACP 32 at the output of the BACP 30 compared to the ratio of the noise / signal at the output of a single ADC according to the formula:

δ ( Ш / С ) = К ш У А Ц П 1 К ш 1 А Ц П р 1 = k [ 1 + r ш ( k 1 ) ] 1 + r c ( k 1 )

Figure 00000074
, δ ( W / FROM ) = TO w At BUT Ts P - one TO w one BUT Ts P R - one = k [ one + r w ( k - one ) ] one + r c ( k - one )
Figure 00000074
,

где δ(Ш/С) - коэффициент повышения отношения шум/сигнал УАЦП 32 на выходе БАЦП 30 по сравнению с отношением шум/сигнал на выходе одиночного АЦП. При условии rщ>0, rс<1:where δ (W / C) is the coefficient of increase in the noise / signal ratio of the UACP 32 at the output of the BACC 30 compared to the ratio of the noise / signal at the output of a single ADC. Provided r u> 0, r <1:

δ ( Ш / С ) 1 + r ш k r c

Figure 00000075
, δ ( W / FROM ) one + r w k r c
Figure 00000075
,

чтобы выбрать число k, необходимо задать допустимый коэффициент повышения отношения шум/сигнал на выходе БАЦП 30, равный δ(Ш/Сдоп), и определить число k по формуле:to select the number k, it is necessary to set a permissible coefficient of increasing the noise / signal ratio at the output of the BACP 30, equal to δ (W / Sdop) , and determine the number k by the formula:

k δ ( Ш / С ) д о п r c 1 r ш

Figure 00000076
. k δ ( W / FROM ) d about P r c - one r w
Figure 00000076
.

Таким образом, число k разветвлений в БАЦП 30 выбирают из условия:Thus, the number k of branches in BACP 30 is selected from the condition:

P c А К и K p Σ Р с 1 А Ц П и k { K ш 1 А Ц П р п р и r ш = 0, r c = 1, δ ( Ш / С ) д о п r c 1 r ш п р и r ш > 0, r c < 1,

Figure 00000077
P c BUT A. TO and K p Σ R from one BUT Ts P and k { K w one BUT Ts P R P R and r w = 0 r c = one, δ ( W / FROM ) d about P r c - one r w P R and r w > 0 r c < one,
Figure 00000077

где РcАКи - максимально допустимая входная мощность одного из двух сигналов, действующих на входе АК, при которой интермодуляционная помеха третьего порядка, возникающая в результате взаимодействия этих двух сигналов в АК до входа одиночного АЦП, имеет допустимое значение,where R cAKi is the maximum allowable input power of one of the two signals acting on the AK input, at which the third-order intermodulation interference arising from the interaction of these two signals in the AK before the input of a single ADC has an acceptable value,

Kр∑ - коэффициент передачи по мощности АК до входа одиночного АЦП,K p∑ - transmission coefficient of power AK to the input of a single ADC,

Рс1АЦПи - максимально допустимая мощность одного из двух сигналов, действующих на входе одиночного АЦП, при которой интермодуляционная помеха третьего порядка, возникающая в результате взаимодействия этих двух сигналов в пределах интегральной характеристики АЦП, имеет допустимое значение,R s1ATsPi - the maximum allowable power of one of the two signals acting on the input of a single ADC, in which the third-order intermodulation interference resulting from the interaction of these two signals within the integral ADC characteristic has an acceptable value,

Кш1АЦПр - коэффициент шума одиночного АЦП с учетом искажений и остатков шумов рандомизации,To w1ACPr - noise figure of a single ADC taking into account distortions and residuals of randomization noise,

δ(Ш/С)доп - допустимый коэффициент повышения отношения шум/сигнал на выходе БАЦП 30 по сравнению с отношением шум/сигнал на выходе одиночного АЦП,δ (W / C) add - allowable coefficient for increasing the noise / signal ratio at the output of the BACP 30 compared to the ratio of the noise / signal at the output of a single ADC,

rc - коэффициент взаимной корреляции между сигналами в БАЦП 30,r c is the cross-correlation coefficient between the signals in BACP 30,

rш - коэффициент взаимной корреляции между выходными шумами УАЦП 32.r W - the coefficient of cross-correlation between the output noise UATSP 32.

В САЦС 33, входящего в БАЦП 30, при помощи 2БУК 17 регулируются уровень, форма и частота сигнала с частотой дискретизации с целью оптимизации аналого-цифрового преобразования сигналов в УАЦП 32, данный сигнал поступает на вход разветвителя сигнала с частотой дискретизации в УАЦП 32, с k выходов которого k сигналов с частотой дискретизации через блок управляемых при помощи 2БУК 17 фазовращателей для сигнала с частотой дискретизации поступают на вход для сигнала с частотой дискретизации каждого АЦП, при этом управляемые фазовращатели по командам из ЦУКР 6 или УДДС 42 изменяют фазу (ψ) колебания сигнала дискретизации на угол от 0 до 2π с определенным шагом Δψф, кроме того, в САЦС 33 формируются k шумовых или вобулирующих сигналов, каждый из которых синтезируется одновременно в цифровой и аналоговой форме, при этом все синтезируемые сигналы между собой не коррелированы. Все k шумовых или вобулирующих сигналов в аналоговых и цифровых формах поступают в УАЦП 32, где каждый из k аналоговых сигналов поступает в каждый из k аналоговых сумматоров, включенных на входе каждого из k АЦП, а каждый из k цифровых сигналов поступает в каждый из k цифровых вычитателей, включенных на выходе каждого из k АЦП. В сумматоре сигнал суммируется с принимаемым сигналом, после аналого-цифрового преобразования, тот же сигнал в цифровой форме вычитается из суммарного сигнала в вычитателе. Вычитание производится для исключения или ослабления отрицательного влияния данных сигналов на уровень шумов и помех на выходе АЦП, кроме того, шумовые или вобулирующие сигналы могут иметь полосу частот за пределами полосы частот принимаемого сигнала, и тогда их отрицательное влияние ослабевает до исчезающе малой величины.In CACS 33, which is included in the BACP 30, using 2BUK 17 the level, shape and frequency of the signal with a sampling frequency are regulated in order to optimize the analog-to-digital conversion of signals to UACP 32, this signal is fed to the input of a signal splitter with a sampling frequency in UACP 32, s k outputs of which k signals with a sampling frequency through a block of 17 phase shifters controlled by 2BUK for a signal with a sampling frequency are fed to the input for a signal with a sampling frequency of each ADC, while the controlled phase shifters by commands and TSUKR 6 or UDDS 42 change the phase (ψ) oscillations sampling signal by an angle of 0 to 2π incrementally Δψ p furthermore in SATSS 33 formed k noise or wobbling signals, each of which is synthesized simultaneously in digital and analog form, all synthesized signals are not correlated with each other. All k noise or wobble signals in analog and digital forms are input to UACP 32, where each of k analog signals is supplied to each of k analog adders included at the input of each of k ADCs, and each of k digital signals is supplied to each of k digital subtractors included at the output of each of k ADCs. In the adder, the signal is summed with the received signal, after analog-to-digital conversion, the same signal in digital form is subtracted from the total signal in the subtractor. Subtraction is performed to eliminate or attenuate the negative effect of these signals on the noise level and noise at the ADC output, in addition, noise or wobble signals can have a frequency band outside the frequency band of the received signal, and then their negative effect decreases to a vanishingly small value.

Цифровой сигнал с выхода БАЦП 30 каждого из АК 81…АК 8m поступает на соответствующий вход первого мультиплексора/демультиплексора 9. Управление и контроль управляемыми блоками, входящими в каждый из АК 81…АК 8m, осуществляется в автоматическом и автоматизированном режимах. В автоматическом режиме при адаптации команды управления посредством 2БУК 17 поступают от блоков АК. В автоматизированном режиме команды управления поступают от ЦУКР 6 или УДДС 41 посредством 2БУК 17, а ответные сигналы контроля посредством 2БУК 17 в автоматическом режиме поступают в блоки АК, УДДС 41 или ЦУКР 6, а в автоматизированном режиме сигналы контроля поступают в УДДС 41 или ЦУКР 6, при этом все команды управления и сигналы контроля в АК формируются при помощи 2БУК 17. Шины управления и контроля АК 8i...AK 8щ подключены к соответствующим шинам первого мультиплексора/демультиплексора 9, после мультиплексирования сформированный сигнал преобразуется в первом оптоэлектронном/электронно-оптическом преобразователе 10 в оптический сигнал, оптический сигнал усиливается при помощи первого оптического приемопередатчика 11 и поступает на выход МРПУ 21…МРПУ 2n и далее по ВОЛС 31…ВОЛС 3n оптический сигнал передается на большое расстояние в БОС 41…БОС 4n, где после приема во втором приемопередатчике 35 и преобразования из оптического сигнала в электрический во втором оптоэлектронном/электронно-оптическом преобразователе 36 и демультиплексирования во втором мультиплексоре/демультиплексоре 37 m сигналов поступают на m входов МК 38, который коммутирует m сигналов на L входов БЦРПУ 39, содержащего L ЦРПУ, в каждом из которых осуществляется основная избирательность в необходимой полосе частот каждого принимаемого сигнала и создаются цифровые каналы (ЦК) приема, при этом L определяется по формуле:The digital signal from the output of the BACP 30 of each of the AK 8 1 ... AK 8 m is supplied to the corresponding input of the first multiplexer / demultiplexer 9. Management and control of the controlled units included in each of the AK 8 1 ... AK 8 m are carried out in automatic and automated modes. In automatic mode, when adapting control commands through 2BUK 17 come from the AK units. In automated mode, control commands are received from CCU 6 or UDDS 41 via 2BUK 17, and control response signals through 2BUK 17 in automatic mode are sent to AK, UDDS 41 or CCU 6 units, and in automated mode, control signals are sent to UDDS 41 or CCU 6 In this case, all control commands and control signals in the AK are generated using 2BUK 17. The control and control buses AK 8i ... AK 8щ are connected to the corresponding buses of the first multiplexer / demultiplexer 9, after multiplexing the generated signal is converted is transmitted in the first optoelectronic / electron-optical converter 10 into an optical signal, the optical signal is amplified by the first optical transceiver 11 and fed to the output of the MPU 2 1 ... MPU 2 n and then through the FOCL 3 1 ... FOCL 3 n the optical signal is transmitted over a long distance in BFB 4 1 ... BFB 4 n , where after receiving in the second transceiver 35 and converting from an optical signal to an electric in the second optoelectronic / electron-optical converter 36 and demultiplexing in the second multiplexer / demultiplex An axis of 37 m signals is fed to the m inputs of the MK 38, which commutes m signals to the L inputs of the BCRPU 39, containing L CRPUs, in each of which the main selectivity is achieved in the necessary frequency band of each received signal and digital reception channels (CC) are created, while L is determined by the formula:

L = m Δ f А К Δ F Ц К

Figure 00000078
, где L - число ЦРПУ, создающих ЦК приема, L = m Δ f BUT TO Δ F Ts TO
Figure 00000078
where L is the number of central distribution centers creating the reception CC,

ΔfАК - ПП каждого АК, ΔFЦК - ПП каждого ЦК, m - число АК.Δf AK - AK each PP, ΔF CC - PP each CC, m - the number of AK.

С выхода БЦРПУ 39 сигналы поступают одновременно в ЗУ 40 и в УДДС 41. В ЗУ 40 производится запись и хранение сигналов, в УДДС 41 производится демодулирование и декодирование сигналов, которые после демодулирования и декодирования поступают в ЗУ 40 и по ЛВС 5 поступают в ЦУКР 6. В УДЦС 41 также производится демодулирование и декодирование сигналов, которые извлекаются из ЗУ 40. Кроме того, в ЦУКР 6 по запросу поступают демодулированные и декодированные сигналы, извлекаемые из ЗУ 40, которые передаются через УДЦС 41 и ЛВС 5. В случае управления ПРЦ от одного УДДС 41, любого из БОС 41…БОС 4n, который назначен управляющим, все сигналы поступают посредством ЛВС 5 в управляющий УДДС 41.From the output of the BCRPU 39, the signals are received simultaneously in the memory 40 and in the UDDS 41. In the memory 40, the signals are recorded and stored, in the UDDS 41 the signals are demodulated and decoded, which, after demodulation and decoding, enter the memory 40 and are sent to LAN 5 via LAN 5 UDCS 41 also demodulates and decodes the signals that are extracted from the memory 40. In addition, the CCAM 6 receives, upon request, demodulated and decoded signals extracted from the memory 40, which are transmitted through the UDCS 41 and LAN 5. In the case of control one UDDS 41, any of the BFB 4 1 ... BFB 4 n , which is assigned as the manager, all signals are sent via LAN 5 to the control of the UDDS 41.

Выбор направления приема в пространстве, осуществление разнесенного приема радиосигналов, пространственной избирательности радиосигналов, оптимизация структуры и режимов работы каждого МРПУ 21…МРПУ 2n, AK 81…АК 8m, БОС 41…БОС 4n в предлагаемом ПРЦ производятся в автоматизированном режиме с участием оператора в ЦУКР 6 или в УДДС 41 любого из БОС 41…БОС 4n путем соответствующего управления. Кроме того, оптимизация структуры и режимов работы AK 81…АК 8m, МК 38, БЦРПУ 39, УДДС 41 может производиться в автоматическом режиме работы, без участия оператора, которая осуществляется при помощи 2БУК 17 и блоков и устройств АК 81…АК 8m, МК 38, БЦРПУ 39, УДДС 41, в которых установлены соответствующие элементы измерения сигналов, элементы автоматических регулировок и коммутаций с целью изменения коэффициентов передачи, величин полос пропускания и структуры АК 81…АК 8m, а также для изменения величин полос пропускания цифровых каналов БЦРПУ 39, режимов демодуляции и декодирования в УДДС 41. Автоматическая оптимизация структуры и режимов работы приемных трактов осуществляется в соответствии с ЭМО в месте приема.The choice of the direction of reception in space, the implementation of diversity reception of radio signals, the spatial selectivity of radio signals, the optimization of the structure and operating modes of each MPPU 2 1 ... MPPU 2 n , AK 8 1 ... AK 8 m , BOS 4 1 ... BOS 4 n in the proposed PRC are made in automated mode with the participation of the operator in CCAM 6 or in UDDS 41 of any of the BFB 4 1 ... BFB 4 n by appropriate control. In addition, the optimization of the structure and operating modes of AK 8 1 ... AK 8 m , MK 38, BTsRPU 39, UDDS 41 can be performed in automatic mode, without operator intervention, which is carried out using 2BUK 17 and AK 8 1 ... AK units and devices 8 m , MK 38, BTsRPU 39, UDDS 41, in which the corresponding signal measuring elements, elements of automatic adjustments and switching are installed in order to change transmission coefficients, bandwidths and structure of AK 8 1 ... AK 8 m , as well as to change the values of the bands transmitting digital channels BTsRPU 39, mode o demodulation and decoding in UDDS 41. Automatic optimization of the structure and operating modes of the receiving paths is carried out in accordance with the EMO at the receiving location.

Информационные сигналы после обработки с выходов БОС 41…БОС 4n по ЛВС 5 поступают в ЦУКР 6 или в управляющий УДДС 41 и далее на периферийные устройства: мониторы, аудиоустройства, принтеры, ПЗУ и т.п.Information signals after processing from the outputs of the BFB 4 1 ... BFB 4 n via LAN 5 are sent to the CCAM 6 or to the control UDDS 41 and then to peripheral devices: monitors, audio devices, printers, ROMs, etc.

Рассмотрим возможную реализацию предлагаемого ПРЦ.Consider the possible implementation of the proposed PRC.

В АС 1 в качестве антенн 11…1n могут быть применены направленные антенны типа БС 2, ЗБС 2, БШ 2, АБВ, БСВН, БСВН 2, БЕ 2, логопериодические, ромбические и другие направленные высокоэффективные антенны, а также рамочные антенны, антенны типа ВГРД, ВГДШ, рупорные антенны, зеркальные параболические, вибраторные, щелевые и другие антенны, необходимые для данного диапазона радиочастот. Все применяемые антенны должны быть с горизонтальными, вертикальными и смешанными поляризациями с учетом предъявляемых требований.In AC 1, directional antennas such as BS 2, ZBS 2, BSh 2, ABV, BSVN, BSVN 2, BE 2, log-periodic, rhombic and other directional high-performance antennas, as well as loop antennas, can be used as antennas 1 1 ... 1 n antennas such as VGRD, VGDSH, horn antennas, specular parabolic, vibrator, slotted and other antennas necessary for a given range of radio frequencies. All antennas used must be with horizontal, vertical and mixed polarizations, taking into account the requirements.

1БУК 12, УБЗ 13, УБУ 14, УСУ 15, входящие в ВУ 7 каждого из МРПУ 21…МРПУ 2n, могут быть выполнены как на отечественной, так и на импортной элементной базе, например: 1БУК 12 может быть выполнен на ПЛИС (FPGA), таких как ЕР2С 50 или Cyclone I, Stratix II GX фирмы «Альтера». УБЗ 13 может содержать диоды типа 2А537А или другие мощные p-i-n диоды или мощные транзисторы, реле РЭВ-18, РЭВ-20, ARA200A05 фирмы «Nais» или другие ВЧ - реле, компараторы 521 САЗ. УБУ 14 может быть выполнен на дискретных транзисторах с большим ДД или усилителях типа ARJ109 фирмы «Teledyne Congar». УСУ 15 может быть выполнен на управляемых разветвителях, коммутаторах фирмы «Mini-Circuites» и других подобных элементах.1BUK 12, UBZ 13, UBU 14, USU 15, included in the control unit 7 of each of the MPPU 2 1 ... MPPU 2 n , can be performed both on the domestic and imported components, for example: 1BUK 12 can be executed on FPGA ( FPGA), such as EP2C 50 or Cyclone I, Stratix II GX from Altera. UBZ 13 may contain diodes of type 2A537A or other high-power pin diodes or high-power transistors, relays REV-18, REV-20, ARA200A05 made by Nais or other high-frequency relays, comparators 521 SAZ. UBU 14 can be performed on discrete transistors with large DD or amplifiers type ARJ109 firm "Teledyne Congar". USU 15 can be performed on managed splitters, Mini-Circuites switches and other similar elements.

Блоки фильтров 1БППФ 16, 2БППФ 19, 1БФПЧ 25, 2БФПЧ 27 могут быть выполнены на L-, С-элементах с коммутирующими элементами. 2БУК 17 может быть выполнен на ПЛИС (FPGA), таких как ЕР2С 50 или Cyclone I, Stratix II GX фирмы «Альтера» и других.Filter blocks 1BPPF 16, 2BPPF 19, 1BPPCH 25, 2BPPCH 27 can be performed on L-, C-elements with switching elements. 2BUK 17 can be performed on FPGAs such as EP2C 50 or Cyclone I, Stratix II GX from Altera and others.

УУРЧ 18, УУПЧ 26 могут быть выполнены на дискретных транзисторах с большим ДД или на интегральных усилителях с большим ДД фирмы «Teledyne Congar», например, типа ARJ109, а также на усилителях фирмы «Mini-Circuites» и других.UURCH 18, UUPCH 26 can be performed on discrete transistors with large DD or on integrated amplifiers with large DD from Teledyne Congar, for example, type ARJ109, as well as amplifiers from Mini-Circuites and others.

УСЧ 24 может быть выполнен с применением FPGA ЕР2С 50, ЦАП AD9726, АЦП AD9446, AD7725 и других. СМ 23 может быть выполнен на дискретных диодах, транзисторах на соответствующих микросхемных сборках, на готовых смесителях фирмы «Mini-Circuites» и других.USCH 24 can be performed using FPGA EP2C 50, DAC AD9726, ADC AD9446, AD7725 and others. SM 23 can be performed on discrete diodes, transistors on the corresponding microcircuit assemblies, on ready-made mixers from Mini-Circuites and others.

1УА 20,1УК 21, 2УК 28, 2УА 29 могут быть выполнены с использованием безындуктивных резисторов и коммутационных диодов или реле ARA200A05 фирмы «Nais», управляемых аттенюаторов и коммутаторов фирм «Mini-Circuites» и других.1UA 20,1UK 21, 2UK 28, 2UA 29 can be performed using non-inductive resistors and switching diodes or ARA200A05 relays from Nais, controlled attenuators and switches of Mini-Circuites and others.

УРС 31, УАЦП 32, САЦС 33, УСЦС 34, входящие в состав БАЦП 30, соответственно могут быть выполнены с использованием: управляемых разветвителей, фазовращателей фирмы «Mini-Circuites» и других, АЦП AD7725, AD9446, ЦАП AD9726 фирмы «Analog Devices», АЦП ASD5500 фирмы «Texas Instruments» и других, ПЛИСов (FPGA) Cyclone II и ЕР2С 20-50 фирмы «Альтера», XC4VFX100-10FF1571, XC9572XL-10VQ441 фирмы «Xilinx» и других.URS 31, UACP 32, CACS 33, USSC 34, which are part of the BACP 30, respectively, can be made using: controlled splitters, phase shifters from Mini-Circuites and others, ADCs AD7725, AD9446, DAC AD9726 from Analog Devices , ADC ASD5500 of Texas Instruments and others, FPGAs of Cyclone II and EP2C 20-50 of Altera, XC4VFX100-10FF1571, XC9572XL-10VQ441 of Xilinx and others.

Мультиплексоры/демультиплексоры 9 и 37, оптоэлектронные/электронно-оптические преобразователи 10 и 36, оптические приемопередатчики 11 и 35, содержащиеся в каждом из МРПУ 21…МРПУ 2n и БОС 41…БОС 4n, могут быть выполнены на микросхемах HEBR-5921 фирмы «Avago», ПЛИС (FPGA) ЕР2С 50 фирмы«Альтера», процессоров ADSP-21065L, ЦАП AD9761 и АЦП AD9201 фирмы «Analog Devices» и других.Multiplexers / demultiplexers 9 and 37, optoelectronic / electron-optical converters 10 and 36, optical transceivers 11 and 35 contained in each of the MPU 2 1 ... MPU 2 n and BOS 4 1 ... BOS 4 n , can be performed on the HEBR- microcircuits 5921 from Avago, FPGA EP2C 50 from Altera, ADSP-21065L processors, AD9761 DAC and AD9201 ADC from Analog Devices and others.

В качестве ВОЛС 31…ВОЛС 3n могут быть применены волоконно-оптические кабели типа ST/PC-ST/PC-СС-3 и другие.As FOCL 3 1 ... FOCL 3 n , fiber optic cables of the ST / PC-ST / PC-SS-3 type and others can be used.

ЦУКР 6, БОС 41…БОС 4n и входящие в них МК 38, БЦРПУ 39, УДДС 41 могут быть выполнены с использованием универсальных ЭВМ, с применением процессоров типа TMS 320C6414 фирмы «Texas Instruments», ADSP-TS001 TigerSHARC фирмы «Analog Devices» и других, ПЛИСов (FPGA) Cyclone II и ЕР2С 20-50 фирмы «Альтера», XC4VFX100-10FF1571, XC9572XL-10VQ441 фирмы «Xilinx» и других, ЦАП AD9726, AD9761, АЦП AD9201 фирмы «Analog Devices» и других.CCAM 6, BOS 4 1 ... BOS 4 n and their constituent MK 38, BTsRPU 39, UDDS 41 can be performed using universal computers, using processors such as TMS 320C6414 from Texas Instruments, ADSP-TS001 TigerSHARC from Analog Devices "And others, FPGAs of Cyclone II and EP2C 20-50 from Altera, XC4VFX100-10FF1571, XC9572XL-10VQ441 from Xilinx and others, AD9726, AD9761, AD9201 ADCs from Analog Devices and others.

ЗУ 40 может быть выполнено с использованием жестких магнитных дисков (HDD), таких как: IBM 81Y9774; Iomega 34786; Iomega 35448; Dell 400-23135 и других. Кроме того, в ЦУКР 6 и БОС 41…БОС 4n должны использоваться различные аудио, видео и другие периферийные устройства.The memory 40 can be performed using hard magnetic disks (HDD), such as: IBM 81Y9774; Iomega 34786; Iomega 35448; Dell 400-23135 and others. In addition, in CCAM 6 and BOC 4 1 ... BF 4 n various audio, video and other peripheral devices should be used.

ЛВС 5 может быть типа «Ethernet», «Fast Ethernet» или другого типа.LAN 5 can be of the type “Ethernet”, “Fast Ethernet” or another type.

Claims (5)

1. Приемный радиоцентр (ПРЦ), содержащий, по меньшей мере, одну антенну, одно многоканальное радиоприемное устройство (МРПУ), один матричный коммутатор МК, один блок цифровых радиоприемных устройств (БЦРПУ), одно устройство демодуляции и декодирования (УДДС), при этом в МРПУ входят согласующее устройство (СУ), аналоговые каналы (АК), причем выходы СУ подключены ко входам соответствующих АК, каждый из которых содержит, по меньшей мере, один полосовой фильтр (ПФ), один управляемый аттенюатор (УА), преобразователь частоты (ПрЧ), один аналого-цифровой преобразователь (АЦП), вход ПФ является входом АК для подключения к соответствующему выходу СУ, ПрЧ содержит смеситель (СМ), блок формирования сигнала гетеродина (БФСГ), по меньшей мере, один фильтр промежуточной частоты (ФПЧ), при этом входом ПрЧ является первый вход СМ, второй вход которого подключен к выходу БФСГ, выход СМ соединен со входом ФПЧ, выход которого является выходом ПрЧ, а выход АЦП является выходом АК, а соответствующие выходы МК подключены к соответствующим входам БЦРПУ, входная/выходная шина которого подключена к соответствующей выходной/входной шине УДДС, отличающийся тем, что содержит антенную систему (АС) из n направленных антенн, выходы которых непосредственно соединены со входами соответствующих n МРПУ, снабженных оптическими входами/выходами, которые посредством введенных n двунаправленных волоконно-оптических линий связи (ВОЛС) соединены с n оптическими выходами/входами введенных n блоков обработки сигналов (БОС), другие электрические входы/выходы которых соединены с n выходами/входами введенной локальной вычислительной сети (ЛВС), другой вход/выход которой подключен к выходу/входу введенного центра управления каналами радиоприема (ЦУКР), причем n выбирают из условия:
4 π Δ ϕ n p 4 π 2 Δ ϕ Δ θ
Figure 00000001
,
где Δφ - ширина диаграммы направленности (ДН) антенн в азимутальной плоскости в радианах (рад),
Δθ - ширина ДН антенн в угломестной плоскости в рад,
p - коэффициент, учитывающий число поляризаций радиоволн, принимаемых на соответствующие антенны, при этом каждое МРПУ содержит входное устройство (ВУ), вход которого является входом МРПУ, a m выходами ВУ являются m выходов включенного в ВУ упомянутого СУ, выполненного управляемым (УСУ), входом соединенного с выходом введенного в ВУ управляемого блока усиления (УБУ), вход которого соединен с выходом введенного в ВУ управляемого блока защиты (УБЗ), вход которого является входом ВУ, причем своими входами/выходами управления и контроля УБУ, УБЗ и УСУ связаны с соответствующими выходами/входами введенного в ВУ первого блока управления и контроля (1БУК), сигнальные выходы и входные/выходные шины управления и контроля всех m АК соединены с соответствующими m входами и m выходными/входными шинами введенного в МРПУ первого мультиплексора/демультиплексора, другой выходной/входной шиной подключенного к входной/выходной шине ВУ, которой является соответствующая входная/выходная шина 1БУК, а вход/выход первого мультиплексора/демультиплексора подключен к выходу/входу введенного в МРПУ первого оптоэлектронного/электронно-оптического преобразователя, другой оптический выход/вход которого соединен с входом/выходом введенного первого оптического приемопередатчика, другой вход/выход которого является входом/выходом МРПУ для подключения БОС, причем m выбирают из условия:
Δ f Δ F max m К з Δ f Δ F min
Figure 00000002
,
где Δf - диапазон рабочих радиочастот,
ΔFmin - минимальная ширина ПП АК,
ΔFmax - максимальная ширина ПП АК,
Kз - коэффициент загрузки ДН данной антенны, к которой подключен данный МРПУ, радиосигналами от источников радиоизлучений (ИРИ),
при этом все m АК всех n МРПУ выполнены одинаково и каждый АК содержит последовательно соединенные первый блок перестраиваемых полосовых фильтров (1БППФ), введенный управляемый усилитель радиочастоты (УУРЧ), введенный второй блок перестраиваемых полосовых фильтров (2БППФ), упомянутый первый управляемый аттенюатор (1УА), введенный первый управляемый коммутатор (1УК), упомянутый ПрЧ, введенные управляемый усилитель ПЧ (УУПЧ), второй блок фильтров ПЧ (2БФПЧ), второй управляемый коммутатор (2УК), второй управляемый аттенюатор (2УА) и блок аналого-цифрового преобразования (БАЦП), выход которого является сигнальным выходом АК, а входной/выходной шиной управления и контроля АК является соответствующая входная/выходная шина введенного второго блока управления и контроля (2БУК), другие соответствующие входы/выходы управления и контроля которого подключены к соответствующим выходам/входам управления и контроля всех блоков, входящих в АК, причем второй вход 2УК соединен со вторым выходом 1УК, при этом БАЦП, входящий в АК, содержит управляемый разветвитель сигнала (УРС), вход которого является входом БАЦП для подключения выхода 2УА, узел аналого-цифровых преобразователей (УАЦП), синтезатор аналоговых и цифровых сигналов (САЦС) и управляемый сумматор цифровых сигналов (УСЦС), причем k выходов УРС соединены с соответствующими k входами УАЦП, где k равно числу АЦП, входящих в УАЦП, другие соответствующие входы которого соединены с соответствующими выходами САЦС, а соответствующие k выходов УАЦП подключены к соответствующим k входам УСЦС, выход которого является выходом БАЦП для подключения к первому мультиплексору/демультиплексору, при этом k выбирают из условия:
P c А К и K p Σ Р с 1 А Ц П и k { K ш 1 А Ц П р п р и r ш = 0, r c = 1, δ ( Ш / С ) д о п r c 1 r ш п р и r ш > 0, r c < 1.
Figure 00000079

где РсАКи - максимально допустимая входная мощность одного из двух сигналов, действующих на входе АК, при которой интермодуляционная помеха третьего порядка, возникающая в результате взаимодействия этих двух сигналов в АК до входа АЦП, имеет допустимое значение,
Kр∑ - коэффициент передачи по мощности АК до входа одиночного АЦП,
Рс1АЦПи - максимально допустимая мощность одного из двух сигналов, действующих на входе одиночного АЦП, при которой интермодуляционная помеха третьего порядка, возникающая в результате взаимодействия этих двух сигналов в пределах интегральной характеристики АЦП, имеет допустимое значение,
Кш1АЦПр - коэффициент шума одиночного АЦП с учетом искажений и остатков шумов рандомизации,
δ(Ш/С)доп - допустимый коэффициент повышения отношения шум/сигнал на выходе БАЦП по сравнению с отношением шум/сигнал на выходе одиночного АЦП,
rc - коэффициент взаимной корреляции между сигналами в БАЦП,
rш - коэффициент взаимной корреляции между выходными шумами УАЦП,
а каждый БОС содержит последовательно соединенные своими входами/выходами второй оптический приемопередатчик, вход/выход которого является входом/выходом БОС, второй оптоэлектронный/электронно-оптический преобразователь и второй мультиплексор/демультиплексор, соответствующими входной/выходной шиной, m выходами и m входными/выходными шинами связанный с соответствующими выходной/входной шиной, m входами и m другими выходными/входными шинами упомянутого МК, причем его другая соответствующая входная/выходная шина подключена к соответствующей выходной/входной шине УДДС, другая соответствующая входная/выходная шина которого и выходная шина упомянутого БЦРПУ подключены к соответствующим выходной/входной и входной шинам введенного в БОС запоминающего устройства (ЗУ), причем вход/выход УДДС является входом/выходом БОС, а число выходов L, которыми МК соединен с L входами БЦРПУ, выбирают из условия:
L = m Δ f А К Δ F Ц К
Figure 00000004
,
где L - число ЦРПУ, создающих цифровые каналы (ЦК) приема,
ΔfAK - ширина ПП каждого АК,
ΔFЦК - ширина ПП каждого ЦК,
m - число АК.
1. The receiving radio center (PRC), containing at least one antenna, one multi-channel radio receiving device (MRPU), one matrix switchboard MK, one block of digital radio receiving devices (BCRPU), one demodulation and decoding device (UDS), while MRPU includes a matching device (SU), analog channels (AK), and the outputs of the SU are connected to the inputs of the corresponding AK, each of which contains at least one band-pass filter (PF), one controlled attenuator (UA), a frequency converter ( PrCh), one analog-digital a converter (ADC), the PF input is an AK input for connecting to the corresponding output of the control system, the frequency converter contains a mixer (SM), a local oscillator signal generating unit (BPSG), at least one intermediate-frequency filter (PPC), while the input of the frequency converter is the first SM input, the second input of which is connected to the BFSG output, the SM output is connected to the PLL input, the output of which is the RF output, and the ADC output is the AK output, and the corresponding MK outputs are connected to the corresponding inputs of the BCRPU, the input / output bus of which is connected to the corresponding UDDS output / input bus, characterized in that it contains an antenna system (AS) of n directional antennas, the outputs of which are directly connected to the inputs of the corresponding n MRPUs, equipped with optical inputs / outputs, which, through n bi-directional fiber-optic communication lines (FOCLs) introduced ) are connected to n optical outputs / inputs of n input signal processing units (BOS), other electrical inputs / outputs of which are connected to n outputs / inputs of a local area network (LAN), another input / output to the second is connected to the output / input of the entered control center of the channels of the radio reception (CCAM), and n is selected from the condition:
four π Δ ϕ n p four π 2 Δ ϕ Δ θ
Figure 00000001
,
where Δφ is the width of the radiation pattern (MD) of the antennas in the azimuthal plane in radians (rad),
Δθ is the antenna beam width in the elevation plane in rad,
p is a coefficient that takes into account the number of polarizations of the radio waves received at the respective antennas, with each MPU containing an input device (VU), the input of which is the input of the MPU, am the outputs of the VU are m outputs of the said VN included in the VU, made by a controlled (USU), input connected to the output of the managed amplification unit (UBE) introduced into the VU, the input of which is connected to the output of the managed protection unit (UBZ) entered into the VU, the input of which is the VU input, with its inputs / outputs of control and monitoring UBU, UBZ and U The control systems are connected with the corresponding outputs / inputs of the first control and monitoring unit (1BUK) introduced into the control unit, the signal outputs and input / output control and monitoring buses of all m AK are connected to the corresponding m inputs and m output / input buses of the first multiplexer / demultiplexer introduced into the MPPU , another output / input bus connected to the input / output bus of the control unit, which is the corresponding input / output bus 1BUK, and the input / output of the first multiplexer / demultiplexer is connected to the output / input of the first optoelectronic / electron-optical converter, the other optical output / input of which is connected to the input / output of the introduced first optical transceiver, the other input / output of which is the input / output of the MCI for connecting the biofeedback, and m is selected from the condition:
Δ f Δ F max m TO s Δ f Δ F min
Figure 00000002
,
where Δf is the range of working radio frequencies,
ΔF min - the minimum width of the PP AK,
ΔF max - the maximum width of the PP AK,
Kz - load factor of the bottom of the given antenna, to which this MRPU is connected, by radio signals from sources of radio emissions (IRI),
at the same time, all m AKs of all n MPPUs are performed identically and each AK contains serially connected the first tunable bandpass filter unit (1BPPF), the introduced controlled radio frequency amplifier (UURCH), the introduced second tunable bandpass filter unit (2BPPF), and the first controlled attenuator (1УА) , introduced the first managed switch (1UK), the above-mentioned frequency converter, introduced the controlled IF amplifier (UPC), the second IF filter block (2BFPCH), the second managed switch (2UK), the second controlled attenuator (2UA) and the analog-to-qi unit A single conversion (BACP), the output of which is the signal output of the AK, and the input / output bus of the control and control of the AK is the corresponding input / output bus of the introduced second control and control unit (2BUK), the other corresponding inputs and outputs of which are connected to the corresponding the outputs / inputs of control and monitoring of all units included in the AK, and the second input 2UK is connected to the second output 1UK, while the BACP included in the AK contains a controlled signal splitter (URS), the input of which is I have a BACP input for connecting the 2UA output, an analog-to-digital converter unit (UACP), an analog and digital signal synthesizer (CACS), and a controlled digital signal adder (CSCS), and k URS outputs are connected to the corresponding k inputs of the UACP, where k is the number of ADCs included in the UACP, the other corresponding inputs of which are connected to the corresponding outputs of the CACS, and the corresponding k outputs of the UACC are connected to the corresponding k inputs of the ACAC, the output of which is the BACC output for connection to the first multiplexer / demultiplexer , Where k is chosen from the condition:
P c BUT A. TO and K p Σ R from one BUT Ts P and k { K w one BUT Ts P R P R and r w = 0 r c = one, δ ( W / FROM ) d about P r c - one r w P R and r w > 0 r c < one.
Figure 00000079

where R sAKi is the maximum allowable input power of one of the two signals acting on the input of the AC, in which the third-order intermodulation interference resulting from the interaction of these two signals in the AC before the input of the ADC has an acceptable value,
K p∑ - transmission coefficient of power AK to the input of a single ADC,
R s1ATsPi - the maximum allowable power of one of the two signals acting on the input of a single ADC, in which the third-order intermodulation interference resulting from the interaction of these two signals within the integral ADC characteristic has an acceptable value,
To w1ACPr - noise figure of a single ADC taking into account distortions and residuals of randomization noise,
δ (W / C) add - allowable coefficient for increasing the noise / signal ratio at the output of the BACC compared to the ratio of the noise / signal at the output of a single ADC,
r c is the cross-correlation coefficient between the signals in the BAC,
r W - the coefficient of cross-correlation between the output noise UATSP,
and each biofeedback contains a second optical transceiver connected in series with its inputs / outputs, the input / output of which is the input / output of the biofeedback, a second optoelectronic / electron-optical converter and a second multiplexer / demultiplexer, corresponding input / output bus, m outputs and m input / output buses connected to the corresponding output / input bus, m inputs and m other output / input buses of the above-mentioned MK, and its other corresponding input / output bus is connected to the corresponding the output / input bus of the UDDS, the other corresponding input / output bus of which and the output bus of the aforementioned BCRPU are connected to the corresponding output / input and input buses of the storage device (RAM) inserted into the BOS, the input / output of the UDDS is the input / output of the BOS the outputs of L, which MK is connected to the L inputs of the BCRPU, choose from the conditions:
L = m Δ f BUT TO Δ F Ts TO
Figure 00000004
,
where L is the number of CRPU creating digital channels (CC) reception,
Δf AK - the width of the PP of each AK,
ΔF CC - the width of the PP of each Central Committee,
m is the number of AK.
2. ПРЦ по п.1, отличающийся тем, что ПрЧ содержит в качестве блока формирования сигнала гетеродина (БФСГ) управляемый синтезатор частот (УСЧ), выходом связанный с соответствующим входом упомянутого СМ, выход которого подключен ко входу первого блока фильтров ПЧ (1БФПЧ), выход которого является выходом ПрЧ, а входом ПрЧ является вход СМ.2. PRC according to claim 1, characterized in that the frequency converter contains, as a local oscillator signal generating unit (BPSH), a controlled frequency synthesizer (USCH), with an output connected to the corresponding input of the above-mentioned SM, the output of which is connected to the input of the first IF filter block (1BFPC) whose output is the output of the inverter, and the input of the inverter is the input of SM. 3. ПРЦ по п.1, отличающийся тем, что УРС, входящий в БАЦП, содержит блок управляемых разветвителей принимаемого радиосигнала и блок управляемых аналоговых фазовращателей, при этом входом УРС является вход блока управляемых разветвителей принимаемого радиосигнала, k выходов которого подключены к соответствующим входам блока управляемых аналоговых фазовращателей, k выходов которого являются выходами УРС, при этом входные/выходные шины управления и контроля блока управляемых разветвителей принимаемого радиосигнала и блока управляемых аналоговых фазовращателей посредством входа/выхода управления и контроля УРС подключены к соответствующему выходу/входу 2БУК.3. PRC according to claim 1, characterized in that the URS included in the BACP contains a block of controlled splitters of the received radio signal and a block of controlled analog phase shifters, while the input of the URS is the input of the block of controlled splitters of the received radio signal, k outputs of which are connected to the corresponding inputs of the block controlled analog phase shifters, k outputs of which are URS outputs, while the input / output control and monitoring buses of the block of controlled splitters of the received radio signal and the block of controlled analogs log phase shifters through the input / output of control and monitoring of the URS are connected to the corresponding output / input 2BUK. 4. ПРЦ по п.1, отличающийся тем, что УАЦП, входящий в БАЦП, содержит разветвитель сигнала с частотой дискретизации, k выходов которого подключены к соответствующим k входам блока управляемых фазовращателей для сигнала с частотой дискретизации, каждый из k соответствующих выходов которого соединен с каждым из k соответствующим входом для сигнала с частотой дискретизации каждого из k АЦП, другие входы которых соединены с выходами соответствующих из k аналоговых сумматоров, один вход каждого из которых является соответствующим из k входов УАЦП для подключения выходов УРС, а другой вход каждого из k аналоговых сумматоров является каждым из k входов УАЦП для подключения к соответствующему из k выходов аналоговых сигналов САЦС, а выход каждого из k АЦП подключен ко входу каждого из k соответствующих цифровых вычитателей, другой вход каждого из k цифровых вычитателей, являясь каждым из k входов УАЦП, подключен к соответствующему из k выходов цифровых сигналов САЦС, а k выходов цифровых вычитателей являются k выходами УАЦП для подключения к k входам управляемого сумматора цифровых сигналов (УСЦС), при этом входные/выходные шины управления и контроля разветвителя сигнала с частотой дискретизации и блока управляемых фазовращателей для сигнала с частотой дискретизации посредством входа/выхода управления и контроля УАЦП подключены к соответствующему выходу/входу 2БУК.4. PRC according to claim 1, characterized in that the UAOC included in the BACC contains a signal splitter with a sampling frequency, k outputs of which are connected to the corresponding k inputs of a block of controlled phase shifters for a signal with a sampling frequency, each of k corresponding outputs of which is connected to each of k corresponding input for a signal with a sampling frequency of each of k ADCs, the other inputs of which are connected to the outputs of the corresponding of k analog adders, one input of each of which is the corresponding of k inputs of ADC To connect the outputs of the URS, and the other input of each of the k analog adders is each of the k inputs of the ADC to connect to the corresponding of the k outputs of the analog signals of the CACS, and the output of each of the k ADCs is connected to the input of each of the k corresponding digital subtractors, the other input of each of k digital subtractors, being each of the k inputs of the UACP, is connected to the corresponding of k outputs of digital signals of the CACS, and k outputs of the digital subtractors are k outputs of the UACP to connect to the k inputs of the controlled adder of the digital signal (USTSS), the input / output management and control bus coupler signal with a sampling rate controlled phase shifters and the block signal with a sampling frequency by input / UATSP management and control outputs connected to respective output / input 2BUK. 5. ПРЦ по п.1, отличающийся тем, что УСЦС, входящий в БАЦП, содержит блок управляемых цифровых фазовращателей, k входов которого являются k входами УСЦС, а его k выходов подключены к соответствующим k входам блока управляемых цифровых сумматоров, выход которого является выходом УСЦС и БАЦП для подключения к входу первого мультиплексора/демультиплексора, при этом входные/выходные шины управления и контроля блока управляемых цифровых фазовращателей и блока управляемых цифровых сумматоров посредством входа/выхода управления и контроля УСЦС подключены к соответствующему выходу/входу 2БУК. 5. PRTS according to claim 1, characterized in that the USSC, included in the BACS, contains a block of controlled digital phase shifters, k inputs of which are k inputs of the USSC, and its k outputs are connected to the corresponding k inputs of the block of controlled digital adders, the output of which is the output USTSS and BACP for connecting to the input of the first multiplexer / demultiplexer, while the input / output control and monitoring buses of the block of controlled digital phase shifters and the block of controlled digital adders through the input / output of control and monitoring connected to the corresponding output / input 2BUK.
RU2012130046/08A 2012-07-09 2012-07-09 Receiving radio centre RU2504902C9 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012130046/08A RU2504902C9 (en) 2012-07-09 2012-07-09 Receiving radio centre

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012130046/08A RU2504902C9 (en) 2012-07-09 2012-07-09 Receiving radio centre

Publications (3)

Publication Number Publication Date
RU2504902C1 RU2504902C1 (en) 2014-01-20
RU2012130046A RU2012130046A (en) 2014-01-20
RU2504902C9 true RU2504902C9 (en) 2014-03-27

Family

ID=49945028

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2012130046/08A RU2504902C9 (en) 2012-07-09 2012-07-09 Receiving radio centre

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2504902C9 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2626623C1 (en) * 2016-05-24 2017-07-31 Акционерное общество "Федеральный научно-производственный центр "Нижегородский научно-исследовательский институт радиотехники" Multichannel digital receiving module with optical channels of information exchange, control and chronization
RU2687293C1 (en) * 2018-06-14 2019-05-13 Сергей Васильевич Богачев Radio reception method in wide band of radio-frequency spectrum and radio receiving device (versions)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2582993C1 (en) * 2015-06-08 2016-04-27 Федеральное государственное бюджетное учреждение "16 Центральный научно-исследовательский испытательный ордена Красной Звезды институт имени маршала войск связи А.И. Белова" Министерства обороны Российской Федерации Mobile multichannel radio receiving equipment

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3449685A (en) * 1967-04-25 1969-06-10 Us Navy Automatic range selector employing plural amplifiers of different gains
RU47597U1 (en) * 2005-02-09 2005-08-27 Федеральное государственное унитарное предприятие Омский научно-исследовательский институт приборостроения AUTOMATED MULTIPLE RECEIVING HF RADIO STATION
RU2308149C2 (en) * 2004-12-21 2007-10-10 Федеральное государственное унитарное предприятие Омский научно-исследовательский институт приборостроения Receiving radio-center (variants)
RU72105U1 (en) * 2007-11-06 2008-03-27 Федеральное государственное унитарное предприятие Омский научно-исследовательский институт приборостроения RECEIVING RADIOCENTER
RU82392U1 (en) * 2008-10-06 2009-04-20 Федеральное государственное унитарное предприятие "Омский научно-исследовательский институт приборостроения" RECEIVING RADIOCENTER
RU2426204C1 (en) * 2010-01-11 2011-08-10 Федеральное государственное унитарное предприятие Омский научно-исследовательский институт приборостроения (ФГУП ОНИИП) Shortwave receiving multichannel antenna system (rmas)
EP2395673A2 (en) * 2010-06-03 2011-12-14 Broadcom Corporation Front end module with an antenna tuning unit

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3449685A (en) * 1967-04-25 1969-06-10 Us Navy Automatic range selector employing plural amplifiers of different gains
RU2308149C2 (en) * 2004-12-21 2007-10-10 Федеральное государственное унитарное предприятие Омский научно-исследовательский институт приборостроения Receiving radio-center (variants)
RU47597U1 (en) * 2005-02-09 2005-08-27 Федеральное государственное унитарное предприятие Омский научно-исследовательский институт приборостроения AUTOMATED MULTIPLE RECEIVING HF RADIO STATION
RU72105U1 (en) * 2007-11-06 2008-03-27 Федеральное государственное унитарное предприятие Омский научно-исследовательский институт приборостроения RECEIVING RADIOCENTER
RU82392U1 (en) * 2008-10-06 2009-04-20 Федеральное государственное унитарное предприятие "Омский научно-исследовательский институт приборостроения" RECEIVING RADIOCENTER
RU2426204C1 (en) * 2010-01-11 2011-08-10 Федеральное государственное унитарное предприятие Омский научно-исследовательский институт приборостроения (ФГУП ОНИИП) Shortwave receiving multichannel antenna system (rmas)
EP2395673A2 (en) * 2010-06-03 2011-12-14 Broadcom Corporation Front end module with an antenna tuning unit

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2626623C1 (en) * 2016-05-24 2017-07-31 Акционерное общество "Федеральный научно-производственный центр "Нижегородский научно-исследовательский институт радиотехники" Multichannel digital receiving module with optical channels of information exchange, control and chronization
RU2687293C1 (en) * 2018-06-14 2019-05-13 Сергей Васильевич Богачев Radio reception method in wide band of radio-frequency spectrum and radio receiving device (versions)

Also Published As

Publication number Publication date
RU2504902C1 (en) 2014-01-20
RU2012130046A (en) 2014-01-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10396845B2 (en) Split microwave backhaul transceiver architecture with coaxial interconnect
US9210598B1 (en) Systems and methods for measuring passive intermodulation (PIM) and return loss
US7433713B2 (en) Mobile radio base station
US10122476B2 (en) Radio unit with internal parallel antenna calibration
US9882613B2 (en) Determining actual loop gain in a distributed antenna system (DAS)
US20120052892A1 (en) Transmit leakage cancellation in a wide bandwidth distributed antenna system
US9112697B2 (en) Systems and methods of transmitter protection for wireless communications
RU2504902C9 (en) Receiving radio centre
RU2496232C1 (en) Transceiver for radio relay link
Navarrini et al. The Warm Receiver Section and the Digital Backend of the PHAROS2 Phased Array Feed
KR101040256B1 (en) System and method for finding direction of signal with improved direction finding accuracy
De Oliveira et al. Integrated instantaneous frequency measurement subsystem based on multi-band-stop filters
RU2452089C1 (en) Multichannel microwave receiver with double frequency conversion
US10536227B2 (en) Active antenna device and test method therefor
Dusari et al. Multi tile synchronization and calibration of Xilinx RF SoC ZCU216 for digital beamforming
RU2308149C2 (en) Receiving radio-center (variants)
JP6548961B2 (en) Wireless transmit / receive system, array antenna unit
WO2017158910A1 (en) Active antenna system
CN112311469B (en) Microwave photon down converter and microwave receiving system based on DPMZM
CA2429137C (en) System and method for processing a signal
US20230145768A1 (en) Shifting a frequency band of an interference signal out of a pass band of a signal path
US10256857B2 (en) Receiver
KR102250111B1 (en) Headend for distributed antenna system and operating method thereof
KR101832910B1 (en) Apparatus for detecting satellite signal using arrayed filter
RU2593928C1 (en) Radio receiver for digital active phased antenna array

Legal Events

Date Code Title Description
TH4A Reissue of patent specification
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20180710