RU83162U1 - RADIO CONTROL SYSTEM VARIABLE BY FREQUENCY OF SHORT SIGNALS - Google Patents

RADIO CONTROL SYSTEM VARIABLE BY FREQUENCY OF SHORT SIGNALS Download PDF

Info

Publication number
RU83162U1
RU83162U1 RU2008144990/22U RU2008144990U RU83162U1 RU 83162 U1 RU83162 U1 RU 83162U1 RU 2008144990/22 U RU2008144990/22 U RU 2008144990/22U RU 2008144990 U RU2008144990 U RU 2008144990U RU 83162 U1 RU83162 U1 RU 83162U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
input
output
signal
channel
signals
Prior art date
Application number
RU2008144990/22U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Сергей Васильевич Богачёв
Арсений Юрьевич Супян
Юрий Валентинович Супян
Original Assignee
Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-исследовательский институт "Вектор"
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 Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-исследовательский институт "Вектор" filed Critical Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-исследовательский институт "Вектор"
Priority to RU2008144990/22U priority Critical patent/RU83162U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU83162U1 publication Critical patent/RU83162U1/en

Links

Landscapes

  • Circuits Of Receivers In General (AREA)

Abstract

Система радиоконтроля изменяющихся по частоте коротких сигналов, содержащая радиоприемное устройство, на вход которого поступает аналоговый сигнал, в котором имеются последовательно соединенные преобразователь аналоговых сигналов в сигнал ПЧ и полосовой фильтр, АЦП, устройство обработки, блок сравнения и ЗУ, последовательно соединенные буферное устройство, перестраиваемый приемник цифровых сигналов и ОЗУ, при этом управляющие входы ЗУ, ОЗУ и перестраиваемого приемника цифровых сигналов соединены с соответствующими выходами компьютера, соответствующие входы которого соединены с выходами ОЗУ, цифрового фильтра и блока сравнения, отличающаяся тем, что на входе радиоприемного устройства установлен усилитель-разветвитель, вход которого является входом радиоприемного устройства, а его выходы подключены к n радиоприемным каналам, причем n выбирают из условия: ! , где Δf - ширина полосы частот выбранного диапазона, ! a ΔF - ширина полосы пропускания канала радиоприемного устройства, при этом каждый канал представляет собой радиоприемник супергетеродинного типа с цифровой обработкой сигнала, для чего в каждом канале на входе включен преселектор аналогового сигнала, выход которого соединен со входом преобразователя аналогового сигнала в сигнал ПЧ этого канала, выход преобразователя аналогового сигнала в сигнал ПЧ этого канала связан со входом полосового фильтра соответствующего канала, выход полосового фильтра каждого канала соединен со входом АЦП этого канала, выход цифрового сигнала АЦП каждого канала подключен ко входу преселектора цифрового сигнала этого канала, а выход преселектора цифрового сигналаA radio monitoring system for changing frequency signals of short signals, comprising a radio receiving device, to which an analog signal is received, in which there are a series-connected converter of analog signals to an IF signal and a bandpass filter, an ADC, a processing device, a comparison unit and a memory device, a buffer device that can be tuned in series a receiver of digital signals and RAM, while the control inputs of the memory, RAM and tunable receiver of digital signals are connected to the corresponding outputs of the computer An era whose corresponding inputs are connected to the outputs of RAM, a digital filter, and a comparison unit, characterized in that an amplifier-splitter is installed at the input of the radio receiver, the input of which is the input of the radio receiver, and its outputs are connected to n radio channels, and n is selected from the condition :! where Δf is the bandwidth of the selected range,! a ΔF is the bandwidth of the channel of the radio receiving device, with each channel being a superheterodyne type radio receiver with digital signal processing, for which an analog signal preselector is included in each channel at the input, the output of which is connected to the input of the analog signal to signal converter of this channel, the output of the converter of the analog signal to the IF signal of this channel is connected to the input of the bandpass filter of the corresponding channel, the output of the bandpass filter of each channel is connected to the ADC input the channel of each channel ADC digital signal output is connected to an input of the preselector digital channel signal and output digital signal preselector

Description

Полезная модель относится к области радиотехники и может использоваться в адаптивных системах радиосвязи для обнаружения изменяющихся по частоте, в том числе скачкообразно, коротких сигналов при приеме в широкой полосе пропускания.The utility model relates to the field of radio engineering and can be used in adaptive radio communication systems to detect changing in frequency, including spasmodic, short signals when receiving in a wide passband.

Известен многоканальный радиоприемник для одновременного приема множества скачкообразно изменяющихся сигналов (см.патент США №6049562, М.кл. Н04В 1/26, Н04В 1/713, Н04В 7/26, Н04В 1/62, Н04К 1/00, опубл. 11.04.2000 г.), используемый для работы с аналоговыми сигналами без их последующего преобразования в цифровую форму. Данный приемник содержит на входе широкополосный фильтр и усилитель, с выхода которого принятые и усиленные аналоговые сигналы поступают на перестраиваемые по частотным поддиапазонам фильтры, с выходов которых сигналы подаются на соответствующие преобразователи этих сигналов в сигналы промежуточной частоты (ПЧ), а затем - на соответствующие фильтры ПЧ, на выходе которых имеют место отфильтрованные аналоговые сигналы ПЧ.A multi-channel radio receiver is known for simultaneously receiving a plurality of intermittently changing signals (see US Patent No. 6049562, M. Cl. Н04В 1/26, Н04В 1/713, Н04В 7/26, Н04В 1/62, Н04К 1/00, publ. 11.04 .2000 g), used to work with analog signals without their subsequent conversion to digital form. This receiver contains at the input a broadband filter and an amplifier, from the output of which the received and amplified analog signals are fed to filters tunable by frequency subbands, from the outputs of which the signals are fed to the corresponding converters of these signals to intermediate frequency (IF) signals, and then to the corresponding filters IF, the output of which is filtered analog IF signals.

Поскольку данный радиоприемник работает с аналоговыми выходными сигналами, возникают проблемы электромагнитной совместимости и низкой чувствительности радиоприема, что приводит к снижению помехоустойчивости. При такой структуре невозможно контролировать одновременно широкую полосу радиочастот.Since this radio receiver works with analog output signals, there are problems of electromagnetic compatibility and low sensitivity of the radio reception, which leads to a decrease in noise immunity. With such a structure, it is impossible to simultaneously control a wide band of radio frequencies.

Известен широкополосный радиоприемник, используемый в сотовых системах связи, который осуществляет избирательный прием сигналов со скачкообразно (быстро) изменяющимися частотами (см. патент США №2005239432, М.кл. H04J 1/00, Н04В 1/69, H04J 13/00, Н04В 1/713, H04L 27/26, H04J 1/00, Н04В 1/26, Н04В 1/16, Н04В 15/00, опубл. 27.10.2005 г.). Данный приемник содержит на входе широкополосный фильтр и усилитель, с выхода которого усиленные сигналы поступают на гребенку фильтров для их разделения по частотным поддиапазонам. Далее сигналы отдельных поддиапазонов поступают на соответствующие преобразователи несущей частоты, связанные с гетеродином, с выходов преобразователей сигналы, трансформированные в соответствующую частотную область, поступают на аналого-цифровые преобразователи (АЦП).Known broadband radio used in cellular communication systems, which selectively receives signals with abruptly (rapidly) changing frequencies (see US patent No. 2005239432, Mcl H04J 1/00, HB04 1/69, H04J 13/00, HB04 1/713, H04L 27/26, H04J 1/00, Н04В 1/26, Н04В 1/16, Н04В 15/00, published on October 27, 2005). This receiver contains at the input a broadband filter and an amplifier, from the output of which amplified signals are fed to the filter bank for separation by frequency subbands. Further, the signals of the individual subbands are fed to the respective carrier frequency converters associated with the local oscillator, and the signals transformed into the corresponding frequency domain from the outputs of the converters are fed to analog-to-digital converters (ADCs).

Данный приемник предназначен только для синхронной работы с радиопередатчиком системы связи.This receiver is intended only for synchronous operation with a radio transmitter of a communication system.

При этом в нем осуществляется избирательный прием сигналов не одновременно в широкой полосе частот, а методом сканирования по частоте, и не предусмотрены средства для преселекции цифровых сигналов и их объединения в единый цифровой поток, что не позволяет осуществлять радиоконтроль одновременно в широкой полосе частот.Однако, в отличие от предыдущего аналога в нем производится преобразование аналоговых сигналов в цифровые, что улучшает чувствительность радиоприема и электромагнитную совместимость (ЭМС).At the same time, it does not selectively receive signals in a wide frequency band at the same time, but does it by scanning in frequency, and there are no means for selecting digital signals and combining them into a single digital stream, which does not allow radio monitoring simultaneously in a wide frequency band. unlike the previous analogue, it converts analog signals to digital, which improves the sensitivity of radio reception and electromagnetic compatibility (EMC).

Известны способ и устройство обнаружения и автоматического приема коротких сигналов (см. заявку США №2004208239, М.кл. Н04В 1/38, Н04К 3/00, опубл. 21.10.2004 г.). Данные изобретения позволяют с помощью оператора анализировать широкую полосу высокочастотного (ВЧ) спектра, автоматически обнаруживать быстро изменяющиеся по частоте короткие сигналы, определять их новизну и осуществлять регистрацию коротких сигналов и их последующую обработку и анализ.A known method and device for the detection and automatic reception of short signals (see US application No. 2004208239, M.cl. H04B 1/38, H04K 3/00, publ. 21.10.2004,). The data of the invention allow using the operator to analyze a wide band of the high-frequency (HF) spectrum, automatically detect short signals that change rapidly in frequency, determine their novelty and register short signals and their subsequent processing and analysis.

Для этого в устройстве на входе, куда поступает аналоговый сигнал, установлен понижающий (или повышающий) преобразователь (приемник или тюнер), который настроен на полосу ПЧ сигналов, далее широкополосный сигнал ПЧ с выхода преобразователя через полосовой фильтр поступает на аналоговый фильтр ПЧ, с которого он подается для оцифровки на вход АЦП, а с его выхода - цифровые отсчеты сигнала - в устройство обработки цифрового сигнала. В устройстве обработки цифрового сигнала отсчеты сигнала ПЧ разделяются на два одинаковых потока, один из которых проходит через перепрограммируемое логическое устройство, преобразующее отсчеты сигнала ПЧ из временной области в частотную, и на выходе этого устройства имеется обрабатываемый спектр. Этот спектр поступает на цифровой фильтр для цифровой фильтрации (усреднения) полученных цифровых отсчетов. Отфильтрованные спектральные отсчеты поступают на соответствующий вход компьютера, который отбирает основные спектры и хранит их (или маски) в базе данных (ЗУ). В устройстве имеется также блок сравнения, который непрерывно сравнивает поступающие сигналы с масками с уже имеющимися в базе данных для определения присутствия новых компонент в спектре ПЧ. Второй поток цифровых отсчетов ПЧ через буфер поступает на вход приемника узкополосных цифровых сигналов (тюнер), с которого потоки цифровых сигналов с пониженной частотой подаются в оперативное запоминающее устройство (ОЗУ). Вход и выход ОЗУ связаны с соответствующими выходом и входом компьютера. На выходе устройства обработки цифрового сигнала формируется спектр реального времени, что позволяет обнаруживать присутствие ВЧ сигнала малой длительности.To do this, in the device at the input where the analog signal enters, a step-down (or step-up) converter (receiver or tuner) is installed, which is tuned to the IF bandwidth, then the broadband IF signal from the converter output through the bandpass filter is fed to the IF analog filter, from which it is fed for digitization to the ADC input, and from its output - digital signal samples - to the digital signal processing device. In the digital signal processing device, the IF signal samples are divided into two identical streams, one of which passes through a reprogrammable logic device that converts the IF signal samples from the time domain to the frequency domain, and there is a processed spectrum at the output of this device. This spectrum is fed to a digital filter for digital filtering (averaging) of the received digital samples. Filtered spectral readings arrive at the corresponding input of the computer, which selects the main spectra and stores them (or masks) in a database (memory). The device also has a comparison unit, which continuously compares incoming signals with masks with those already in the database to determine the presence of new components in the IF spectrum. The second stream of digital IF readings passes through a buffer to the input of a receiver of narrow-band digital signals (tuner), from which streams of digital signals with a reduced frequency are fed to random access memory (RAM). The input and output of RAM are associated with the corresponding output and input of the computer. A real-time spectrum is formed at the output of the digital signal processing device, which makes it possible to detect the presence of an RF signal of short duration.

В связи с тем, что в данной системе осуществляется одновременный радиоприем аналогового сигнала в широкой мгновенной полосе пропускания, она имеет низкую помехоустойчивость. Низкая помехоустойчивость обусловлена тем, что для обнаружения и радиоконтроля коротких быстро изменяющихся по частоте сигналов в широкой полосе Due to the fact that this system provides simultaneous radio reception of an analog signal in a wide instantaneous passband, it has low noise immunity. Low noise immunity is due to the fact that for the detection and radio monitoring of short, rapidly changing in frequency signals in a wide band

радиочастот требуется применять радиоприемные тракты с широким динамическим диапазоном (ДД), т.е. с высокой чувствительностью и одновременно с высокой верхней границей ДД, что и определяет, в значительной мере, помехоустойчивость приема. Однако, при существующей элементной базе высокую помехоустойчивость можно обеспечить относительно узкополосным радиоприемным трактом, т.е. для приема широкополосного сигнала необходимо использовать несколько узкополосных радиоприемников и затем осуществлять оцифровку, предварительную цифровую селекцию и мультиплексирование их выходных сигналов.of radio frequencies, it is required to use radio receiving channels with a wide dynamic range (DD), i.e. with high sensitivity and at the same time with a high upper boundary of the DD, which determines, to a large extent, the noise immunity of reception. However, with the existing element base, high noise immunity can be provided with a relatively narrow-band radio receiving path, i.e. To receive a broadband signal, it is necessary to use several narrow-band radios and then digitize, pre-digitally select and multiplex their output signals.

Поэтому, из-за нелинейности радиоприемного тракта и широкой полосы пропускания возрастают интермодуляционные помехи, что приводит к снижению чувствительности, а высокая энергия суммарного входного сигнала блокирует радиоприемный тракт и приводит к прекращению приема радиосигналов.Therefore, due to the nonlinearity of the radio receiving path and the wide passband, intermodulation interference increases, which leads to a decrease in sensitivity, and the high energy of the total input signal blocks the radio receiving path and leads to the termination of the reception of radio signals.

При передаче аналогового сигнала с выхода радиоприемного устройства на вход устройства цифровой обработки при помощи аналоговой линии возникают проблемы электромагнитной совместимости, которые приводят также к снижению чувствительности и помехоустойчивости устройства от влияния внешних и внутрисистемных радиопомех.When an analog signal is transmitted from the output of a radio receiving device to the input of a digital processing device using an analog line, electromagnetic compatibility problems arise, which also lead to a decrease in the sensitivity and noise immunity of the device from the influence of external and intrasystem radio interference.

Кроме того, при разделении цифрового потока с выхода АЦП на два одинаковых цифровых потока без селекции коротких сигналов увеличивается время (уменьшается скорость) обработки и регистрации новых коротких сигналов так как в устройство сравнения поступают данные всех сигналов, а необходимо выделить только короткие сигналы.In addition, when dividing a digital stream from the ADC output into two identical digital streams without selecting short signals, the time (speed) of processing and recording new short signals increases (since the data of all signals are sent to the comparison device, and it is necessary to select only short signals).

Данное устройство выбрано за прототип.This device is selected for the prototype.

Достигаемым результатом полезной модели является повышение помехоустойчивости и обеспечение необходимой чувствительности и надежности приема коротких изменяющихся по частоте сигналов в широкой полосе пропускания, снижение проблем ЭМС и уменьшение времени (увеличение скорости) обработки и регистрации коротких сигналов.The achievable result of the utility model is to increase noise immunity and provide the necessary sensitivity and reliability of receiving short frequency-varying signals in a wide passband, reduce EMC problems and reduce the time (increase in speed) of processing and recording short signals.

Достижение указанного результата обеспечивается в предлагаемой системе радиоконтроля изменяющихся по частоте коротких сигналов, содержащей радиоприемное устройство, на вход которого поступает аналоговый сигнал, в котором имеются последовательно соединенные преобразователь аналоговых сигналов в сигнал ПЧ и полосовой фильтр, АЦП, устройство обработки, блок сравнения и ЗУ, последовательно соединенные буферное устройство перестраиваемый приемник цифровых сигналов и ОЗУ, при этом управляющие входы ЗУ, ОЗУ и перестраиваемого приемника цифровых сигналов соединены с соответствующими выходами компьютера, соответствующие входы которого соединены с выходами ОЗУ, цифрового фильтра и блока сравнения, отличающейся тем, что, на This result is achieved in the proposed radio monitoring system of the frequency-varying short signals, comprising a radio receiver, to the input of which an analog signal is supplied, in which there are series-connected converter of analog signals to an IF signal and a bandpass filter, an ADC, a processing device, a comparison unit and a memory, serially connected buffer device tunable receiver of digital signals and RAM, while the control inputs of memory, RAM and tunable receiver The digital signals are connected to respective computer outputs, respective inputs of which are connected to the RAM outputs, the digital filter and comparator unit, characterized in that, on the

входе радиоприемного устройства установлен усилитель-разветвитель, вход которого, является входом радиоприемного устройства, а его выходы подключены к n радиоприемным каналам, причем n выбирают из условия: где Δf- ширина полосы частот выбранного диапазона,an amplifier-splitter is installed at the input of the radio receiver, the input of which is the input of the radio receiver, and its outputs are connected to n radio channels, and n is selected from the condition: where Δf is the bandwidth of the selected range,

a ΔF - ширина полосы пропускания канала радиоприемного устройства, при этом каждый канал представляет собой радиоприемник супергетеродинного типа с цифровой обработкой сигнала, для чего в каждом канале на входе включен преселектор аналогового сигнала, выход которого соединен со входом преобразователя аналогового сигнала в сигнал ПЧ этого канала, выход преобразователя аналогового сигнала в сигнал ПЧ этого канала связан со входом полосового фильтра соответствующего канала, выход полосового фильтра каждого канала соединен со входом АЦП этого канала, выход цифрового сигнала АЦП каждого канала подключен ко входу преселектора цифрового сигнала этого канала, а выход преселектора цифрового сигнала каждого канала подключен к соответствующему входу мультиплексора/демультиплексора, управляющие выходы которого связаны с управляющими входами каждого канала, другие выход и вход мультиплексора/демультиплексора соединены со входом и выходом соответственно электроннооптического преобразователя потока цифровых сигналов в поток сигналов оптического диапазона, другие выход и вход которого соединены соответственно с соответствующими входом и выходом первого приемопередатчика сигналов оптического диапазона, другие вход и выход которого являются входом и выходом сигналов оптического диапазона радиоприемного устройства и подключены соответственно к выходу и входу второго приемопередатчика сигналов оптического диапазона, являющимся выходом и входом сигналов оптического диапазона устройства обработки цифровых сигналов, при этом другие вход и выход второго приемопередатчика сигналов оптического диапазона соединены с выходом и входом соответственно оптоэлектронного преобразователя сигналов оптического диапазона в поток цифровых сигналов, другие вход и выход которого подключены к соответствующим выходу и входу введенного в устройство обработки цифровых сигналов селектора принимаемых сигналов, первый выход которого соединен со входом буферного устройства, второй выход селектора принимаемых сигналов соединен со входом цифрового фильтра, а управляющий вход селектора принимаемых сигналов подключен к соответствующему управляющему выходу компьютера, при этом соответствующие входы и выходы ОЗУ, цифрового фильтра, блока сравнения, ЗУ, селектора принимаемых сигналов и перестраиваемого a ΔF is the bandwidth of the channel of the radio receiving device, with each channel being a superheterodyne type radio receiver with digital signal processing, for which an analog signal preselector is included in each channel at the input, the output of which is connected to the input of the analog signal to signal converter of this channel, the output of the converter of the analog signal to the IF signal of this channel is connected to the input of the bandpass filter of the corresponding channel, the output of the bandpass filter of each channel is connected to the ADC input of that channel, the digital signal output of the ADC of each channel is connected to the input of the digital signal preselector of this channel, and the output of the digital signal preselector of each channel is connected to the corresponding input of the multiplexer / demultiplexer, the control outputs of which are connected to the control inputs of each channel, the other output and the input of the multiplexer / demultiplexer connected to the input and output, respectively, of the electron-optical converter of the stream of digital signals into the signal stream of the optical range, other output and One of which is connected respectively to the corresponding input and output of the first transceiver of the optical range signals, the other input and output of which are the input and output of the optical range signals of the radio receiver and connected respectively to the output and input of the second transceiver of the optical range signals, which is the output and input of the optical range signals of the device processing digital signals, while the other input and output of the second transceiver of the optical signal range connected to the output and input of the optoelectronic signal converter of the optical range into a digital signal stream, the other input and output of which is connected to the corresponding output and input of the received signal selector inserted into the digital signal processing device, the first output of which is connected to the input of the buffer device, the second output of the received signal is connected to the digital filter input, and the control input of the received signal selector is connected to the corresponding control output computer, wherein the corresponding inputs and outputs of the RAM, the digital filter, the comparator unit, memory, selector and received signals tunable

приемника цифровых сигналов (тюнера) являются соответственно входами и выходами устройства обработки цифровых сигналов.the digital signal receiver (tuner) are respectively the inputs and outputs of the digital signal processing device.

Осуществление радиоприема в предлагаемой системе с помощью n радиоприемных каналов, каждый из которых представляет собой супергетеродинный приемник с аналогоцифровым преобразованием с помощью АЦП и цифровой обработкой сигналов, обеспечивает повышение помехоустойчивости и чувствительности приема радиосигналов в широкой полосе частот, а также обеспечивает надежность приема.The implementation of the radio reception in the proposed system using n radio receiving channels, each of which is a superheterodyne receiver with analog-to-digital conversion using ADC and digital signal processing, provides increased noise immunity and sensitivity of the reception of radio signals in a wide frequency band, and also ensures reliable reception.

Использование в устройстве передачи данных электрооптического и оптоэлектронного преобразователей цифровых сигналов и первого и второго приемопередатчиков сигналов оптического диапазона позволяет решить задачу электромагнитной совместимости, поскольку передача данных осуществляется в оптическом диапазоне.The use in the data transmission device of electro-optical and optoelectronic converters of digital signals and the first and second transceivers of signals of the optical range allows us to solve the problem of electromagnetic compatibility, since data is transmitted in the optical range.

Установленный в устройстве обработки цифровых сигналов селектор принимаемых сигналов цифрового потока позволяет, в отличие от прототипа, осуществить селекцию быстроизменяющихся по частоте коротких сигналов, выделить их и осуществить обработку и регистрацию только коротких сигналов, что уменьшает время (увеличивает скорость) обработки и регистрации коротких цифровых сигналов.The selector of the received signals of the digital stream installed in the device for processing digital signals allows, in contrast to the prototype, the selection of short signals that change rapidly in frequency, select them and process and register only short signals, which reduces the time (increases the speed) of processing and recording short digital signals .

Структурная схема предлагаемой системы приведена на чертеже, согласно которому система содержит радиоприемное устройство 1, содержащее усилитель - разветвитель 2, на вход которого поступает аналоговый сигнал, соответствующие выходы которого подключены ко входам соответствующих n радиоприемных каналов, входами которых являются входы преселекторов 3 аналогового сигнала. Выход преселектора 3 аналогового сигнала каждого канала подключен ко входу преобразователя 4 аналогового сигнала в сигнал ПЧ этого канала, выход которого подключен ко входу полосового фильтра 5 этого канала, его выход соединен со входом АЦП 6 этого канала, а выход АЦП 6 подключен ко входу преселектора 7 цифрового сигнала этого канала, выходы преселекторов 7 цифрового сигнала каждого канала являются выходами соответствующих радиоприемных каналов, подключаемых к соответствующим входам мульиплексора/демультиплексора 8, управляющие выходы которого соединены с соответствующими управляющими входами каждого канала. Другие выход и вход мультиплексора/демультиплексора 8 подключены соответственно к входу и выходу электроннооптического преобразователя 9, другие вход и выход которого соединены соответственно с выходом и входом первого приемопередатчика 10 сигналов оптического диапазона, другие вход и выход которого являются входом и выходом радиоприемного устройства 1 и служат для подключения соответственно к выходу и входу устройства 11 обработки цифрового сигнала, выходом и входом которого являются выход и вход второго приемопередатчика 12 сигналов оптического диапазона, другие выход и вход которого подключены к входу и выходу The structural diagram of the proposed system is shown in the drawing, according to which the system contains a radio receiver 1, comprising an amplifier - splitter 2, the input of which receives an analog signal, the corresponding outputs of which are connected to the inputs of the corresponding n radio channels, the inputs of which are the inputs of the preselectors 3 of the analog signal. The output of the preselector 3 of the analog signal of each channel is connected to the input of the converter 4 of the analog signal to the IF signal of this channel, the output of which is connected to the input of the bandpass filter 5 of this channel, its output is connected to the input of the ADC 6 of this channel, and the output of the ADC 6 is connected to the input of the preselector 7 the digital signal of this channel, the outputs of the preselectors 7 of the digital signal of each channel are the outputs of the respective radio channels connected to the corresponding inputs of the multiplexer / demultiplexer 8, the control outputs to which are connected to the respective control inputs of each channel. The other output and input of the multiplexer / demultiplexer 8 are connected respectively to the input and output of the electron-optical converter 9, the other input and output of which are connected respectively to the output and input of the first transceiver 10 of the optical range signals, the other input and output of which are the input and output of the radio receiver 1 and serve for connecting, respectively, to the output and input of the digital signal processing device 11, the output and input of which is the output and input of the second signal transceiver 12 pticheskogo range, other output and input of which is connected to the input and output

соответственно оптоэлектронного преобразователя 13, другие вход и выход которого подключены к выходу и входу соответственно селектора 14 принимаемого сигнала, первый выход которого подключен ко входу буферного устройства 15, выход которого соединен со входом перестраиваемого приемника 16 цифровых сигналов (тюнера), а его выход подключен ко входу ОЗУ 17, второй выход селектора 14 принимаемого сигнала соединен со входом цифрового фильтра 18, один из выходов которого соединен с одним из входов блока сравнения 19, второй вход которого соединен с выходом ЗУ 20, при этом управляющие входы ЗУ 20, селектора принимаемого сигнала 14, перестраиваемого приемника 16 цифрового сигнала (тюнера) и ОЗУ 17, являющиеся управляющими входами устройства 11 обработки цифровых сигналов, соединены с соответствующими выходами компьютера 21, соответствующие входы которого связаны с выходами ОЗУ 17, цифрового фильтра 18, блока сравнения 19, являющимися выходами устройства 11 обработки цифровых сигналов.respectively, of the optoelectronic converter 13, the other input and output of which is connected to the output and input, respectively, of the received signal selector 14, the first output of which is connected to the input of the buffer device 15, the output of which is connected to the input of the tunable digital signal receiver 16 (tuner), and its output is connected to RAM input 17, the second output of the received signal selector 14 is connected to the input of the digital filter 18, one of the outputs of which is connected to one of the inputs of the comparison unit 19, the second input of which is connected to the memory of the memory 20, while the control inputs of the memory 20, the selector of the received signal 14, tunable receiver 16 of the digital signal (tuner) and RAM 17, which are the control inputs of the device 11 for processing digital signals, are connected to the corresponding outputs of the computer 21, the corresponding inputs of which are connected to the outputs RAM 17, a digital filter 18, a comparison unit 19, which are outputs of the device 11 for processing digital signals.

Работа предлагаемой системы осуществляется следующим образом. При поступлении на вход радиоприемного устройства аналогового сигнала последний с помощью усилителя - разветвителя 2 поступает на входы n радиоприемных каналов.The work of the proposed system is as follows. When an analog signal is received at the input of a radio receiving device, the latter is fed to the inputs of n radio receiving channels using an amplifier - splitter 2.

Количество каналов выбирается из условия: где Δf-ширина полосы частот выбранного диапазона, ΔF - ширина полосы пропускания радиоприемного канала.The number of channels is selected from the condition: where Δf is the bandwidth of the selected range, ΔF is the bandwidth of the radio channel.

После усилителя - разветвителя 2 с его соответствующего выхода сигнал поступает на вход преселектора 3 аналогового сигнала каждого из n каналов, в котором осуществляется усиление и предварительная селекция по частоте (выбор частотного поддиапазона). С выхода преселектора 3 в каждом радиоприемном канале сигнал соответствующего поддиапазона подается на преобразователь 4 аналогового сигнала в сигнал ПЧ и затем преобразованный сигнал поступает на полосовой фильтр 5, где осуществляется основная фильтрация аналогового сигнала ПЧ в полосе частот ΔF. Далее отфильтрованный аналоговый сигнал ПЧ поступает на АЦП 6 этого канала, где происходит его преобразование в цифровой сигнал. Данный цифровой сигнал подается на преселектор 7 цифрового сигнала, на выходе которого формируется полоса пропускания ΔF. С выходов преселекторов 7 цифрового сигнала n каналов сформированные сигналы поступают на соответствующие входы мультиплексора/демультиплексора 8, управляющие сигналы с которого подаются на соответствующие входы управления n радиоканалов. С другого выхода и на другой вход мультиплексора/демультиплексора 8 сигналы поступают соответственно на вход и выход электроннооптического преобразователя 9, где цифровой электрический сигнал преобразуется в сигнал оптического диапазона и затем After the amplifier - splitter 2, from its corresponding output, the signal is fed to the input of the preselector 3 of the analog signal of each of the n channels, in which the frequency is amplified and preselected (frequency subband selection). From the output of the preselector 3 in each radio receiving channel, the signal of the corresponding subband is supplied to the converter 4 of the analog signal into an IF signal and then the converted signal is fed to a bandpass filter 5, where the main filtering of the analog IF signal in the frequency band ΔF is performed. Next, the filtered analog IF signal is fed to the ADC 6 of this channel, where it is converted to a digital signal. This digital signal is supplied to the preselector 7 of the digital signal, at the output of which a passband ΔF is formed. From the outputs of the preselectors 7 of the digital signal of n channels, the generated signals are fed to the corresponding inputs of the multiplexer / demultiplexer 8, the control signals from which are fed to the corresponding control inputs of n radio channels. From another output and to another input of the multiplexer / demultiplexer 8, the signals are respectively input and output of the electron-optical converter 9, where the digital electrical signal is converted into an optical signal and then

поступает на первый приемопередатчик 10 сигналов оптического диапазона, соответствующие выход и вход которого являются выходом и входом радиоприемного устройства 1. С выхода радиоприемного устройства 1 оптический сигнал поступает на второй приемопередатчик 12 сигналов оптического диапазона, входящий в устройство 11 обработки цифровых сигналов. С его выхода сигнал оптического диапазона поступает на оптоэлектронный преобразователь 13 устройства 11 обработки цифровых сигналов. В оптоэлектронном преобразователе 13 производится обратное преобразование сигнала оптического диапазона в электрический цифровой сигнал. Таким образом на выходе оптоэлектронного преобразователя 13 имеем поток цифровых сигналов всех каналов. При этом на вход оптоэлектронного преобразователя 13 подается сигнал управления каналами. С выхода оптоэлектронного преобразователя 13 цифровой сигнал поступает на селектор 14 принимаемых сигналов, в котором осуществляется цифровая мультиплексорная обработка и выделение выбираемых коротких по длительности сигналов. С одного из выходов селектора 14 принимаемых сигналов выделенные короткие сигналы поступают на цифровой фильтр 18, а с другого выхода - все сигналы, прошедшие цифровую мультиплексорную обработку, поступают на буферное устройство 15. С выхода буферного устройства 15 все цифровые сигналы поступают на перестраиваемый приемник 16 цифровых сигналов (тюнер), который может настраиваться на определенную более узкую полосу частот для ее более детального анализа, для этого его управляющий вход связан с соответствующим выходом компьютера 21. Выделенные сигналы с соответствующего выхода цифрового фильтра 18 поступают на один из входов блока 19 сравнения, на второй вход которого подаются имеющиеся в базе данных ЗУ 20 маски ранее введенных коротких по длительности сигналов. В результате сравнения упомянутых сигналов на выходе блока 19 сравнения выделяются новые короткие сигналы (компоненты спектра), которых не было в базе данных ЗУ 20. Эти сигналы отображаются на дисплее компьютера 21 и заводятся в базу данных ЗУ 20. Компьютер 21 имеет связь с соответствующими входами и выходами ОЗУ 17, цифрового фильтра 18, блока 19 сравнения, селектора 14 принимаемых сигналов и ЗУ 20 для обеспечения возможности отображения выходных сигналов и спектров. Кроме того имеется возможность подачи соответствующих сигналов управления на радиоприемные каналы.arrives at the first transceiver 10 of the optical range signals, the corresponding output and input of which is the output and input of the radio receiving device 1. From the output of the radio receiving device 1, the optical signal is transmitted to the second transceiver 12 of the optical range signals included in the digital signal processing device 11. From its output, the signal of the optical range is fed to the optoelectronic converter 13 of the device 11 for processing digital signals. In the optoelectronic Converter 13 is the inverse conversion of the signal of the optical range into an electrical digital signal. Thus, at the output of the optoelectronic converter 13, we have a stream of digital signals of all channels. In this case, the channel control signal is supplied to the input of the optoelectronic converter 13. From the output of the optoelectronic converter 13, the digital signal is fed to the selector 14 of the received signals, in which digital multiplexing processing and selection of selectable short-duration signals are performed. From one of the outputs of the selector 14 of the received signals, the selected short signals are fed to the digital filter 18, and from the other output, all the signals that have passed the digital multiplexer processing are sent to the buffer device 15. From the output of the buffer device 15, all digital signals are sent to the tunable digital receiver 16 signals (tuner), which can be tuned to a specific narrower frequency band for its more detailed analysis, for this its control input is connected to the corresponding output of computer 21. Highlighted the signals from the corresponding output of the digital filter 18 are fed to one of the inputs of the comparison unit 19, to the second input of which the masks available in the database of the memory 20 are supplied of previously entered short signals. As a result of the comparison of the mentioned signals, at the output of the comparison unit 19, new short signals (spectrum components) are selected that were not in the memory of the memory 20. These signals are displayed on the computer 21 and entered into the memory of the memory 20. Computer 21 has a connection with the corresponding inputs and the outputs of the RAM 17, the digital filter 18, the comparison unit 19, the selector 14 of the received signals and the memory 20 to enable the display of output signals and spectra. In addition, it is possible to supply the appropriate control signals to the radio channels.

Рассмотрим пример выполнения блоков предлагаемой системы радиоконтроля изменяющихся по частоте коротких сигналов.Consider an example of the execution of the blocks of the proposed system of radio monitoring varying in frequency of short signals.

Первый приемопередатчик 10 с электронноптическим преобразователем 9 и второй приемопередатчик 12 с оптоэлектронным преобразователем 13 могут быть выполнены на двух микросхемах HEBR- 5921 фирмы «Avago».The first transceiver 10 with an electron-optical converter 9 and the second transceiver 12 with an optoelectronic converter 13 can be performed on two Avago HEBR-5921 microcircuits.

Мультиплексор/демультиплексор 8 может быть выполнен на ПЛИС (FPGA) EP2C 50 фирмы «Альтера».The multiplexer / demultiplexer 8 can be performed on the FPGA (EPGA) EP2C 50 company "Altera".

Буферное устройство 15 может быть выполнено на ПЛИС (FPGA) EP2C 20 фирмы «Альтера».The buffer device 15 can be performed on the FPGA (EPGA) EP2C 20 company "Altera".

Селектор 14 принимаемых сигналов, цифровой фильтр 18, блок 19 сравнения, перестраиваемый приемник 16 цифровых сигналов (тюнер) и ЗУ 20 и ОЗУ 17 могут быть выполнены на ПЛИСах (FPGA) EP2C 20...50 фирмы «Альтера».The selector 14 of the received signals, the digital filter 18, the comparison unit 19, the tunable receiver 16 of the digital signals (tuner) and the memory 20 and RAM 17 can be performed on FPGAs EP2C 20 ... 50 from Altera.

Преселектор 3 аналогового сигнала состоит из переключаемых субъоктавных фильтров и усилителей радиочастоты, выполненных на микросхеме ARJ109 фирмы «Teledyne Congar».The preselector 3 of the analog signal consists of switchable subjective filters and radio frequency amplifiers made on the Teledyne Congar chip ARJ109.

Преобразователь 4 аналогового сигнала в сигнал ПЧ содержит смеситель на микросхеме LAVI-2VH фирмы «Mini-Circuites» и синтезатор частот на микросхемах FPGA Cyclone II фирмы «Альтера» и AD9726 фирмы «Analog Devices».The converter 4 of the analog signal to the IF signal contains a mixer on a Mini-Circuites LAVI-2VH chip and a frequency synthesizer on Altera Cyclone II FPGAs and Analog Devices AD9726.

Полосовые фильтры 5 радиоприемных каналов могут быть реализованы в виде фильтров ПАВ АЕ5528М-70 фирмы «АЕС» и фильтров 854651, 854652, 854653 фирмы «Sawtek».Bandpass filters 5 of the radio receiving channels can be implemented in the form of SAE filters AE5528M-70 from AES and filters 854651, 854652, 854653 from Sawtek.

АЦП 6 радиоприемных каналов могут быть выполнены на микросхеме AD9446 фирмы «Analog Devices».The ADC of 6 radio receiving channels can be performed on the AD9446 microchip from Analog Devices.

Преселекторы 7 цифрового сигнала могут быть выполнены на ПЛИС (FPGA) Cyclone II фирмы «Альтера».Pre-selectors 7 of the digital signal can be performed on FPGA (FPGA) Cyclone II company "Altera".

В качестве усилителя - разветвителя 2 может быть использован разветвитель типа ZSC фирмы «Mini-Circuites» с усилителем типа SGA фирмы «Sirenza».As an amplifier - splitter 2 can be used splitter type ZSC company "Mini-Circuites" with an amplifier type SGA company "Sirenza".

В качестве компьютера может быть использован компьютер типа УВМ РАМЭК.As a computer, a computer of type UVM RAMEK can be used.

Claims (1)

Система радиоконтроля изменяющихся по частоте коротких сигналов, содержащая радиоприемное устройство, на вход которого поступает аналоговый сигнал, в котором имеются последовательно соединенные преобразователь аналоговых сигналов в сигнал ПЧ и полосовой фильтр, АЦП, устройство обработки, блок сравнения и ЗУ, последовательно соединенные буферное устройство, перестраиваемый приемник цифровых сигналов и ОЗУ, при этом управляющие входы ЗУ, ОЗУ и перестраиваемого приемника цифровых сигналов соединены с соответствующими выходами компьютера, соответствующие входы которого соединены с выходами ОЗУ, цифрового фильтра и блока сравнения, отличающаяся тем, что на входе радиоприемного устройства установлен усилитель-разветвитель, вход которого является входом радиоприемного устройства, а его выходы подключены к n радиоприемным каналам, причем n выбирают из условия:A radio monitoring system for changing frequency signals of short signals, comprising a radio receiving device, to which an analog signal is received, in which there are a series-connected converter of analog signals to an IF signal and a bandpass filter, an ADC, a processing device, a comparison unit and a memory device, a buffer device that can be tuned in series a receiver of digital signals and RAM, while the control inputs of the memory, RAM and tunable receiver of digital signals are connected to the corresponding outputs of the computer An era, the corresponding inputs of which are connected to the outputs of RAM, a digital filter and a comparison unit, characterized in that an amplifier-splitter is installed at the input of the radio receiver, the input of which is the input of the radio receiver, and its outputs are connected to n radio channels, n is selected from the condition :
Figure 00000001
, где Δf - ширина полосы частот выбранного диапазона,
Figure 00000001
where Δf is the bandwidth of the selected range,
a ΔF - ширина полосы пропускания канала радиоприемного устройства, при этом каждый канал представляет собой радиоприемник супергетеродинного типа с цифровой обработкой сигнала, для чего в каждом канале на входе включен преселектор аналогового сигнала, выход которого соединен со входом преобразователя аналогового сигнала в сигнал ПЧ этого канала, выход преобразователя аналогового сигнала в сигнал ПЧ этого канала связан со входом полосового фильтра соответствующего канала, выход полосового фильтра каждого канала соединен со входом АЦП этого канала, выход цифрового сигнала АЦП каждого канала подключен ко входу преселектора цифрового сигнала этого канала, а выход преселектора цифрового сигнала каждого канала подключен к соответствующему входу мультиплексора/демультиплексора, управляющие выходы которого связаны с управляющими входами каждого канала, другие выход и вход мультиплексора/демультиплексора соединены со входом и выходом соответственно электронно-оптического преобразователя потока цифровых сигналов в поток сигналов оптического диапазона, другие выход и вход которого соединены соответственно с соответствующими входом и выходом первого приемопередатчика сигналов оптического диапазона, другие вход и выход которого являются входом и выходом сигналов оптического диапазона радиоприемного устройства и подключены соответственно к выходу и входу второго приемопередатчика сигналов оптического диапазона, являющимися выходом и входом сигналов оптического диапазона устройства обработки цифровых сигналов, при этом другие вход и выход второго приемопередатчика сигналов оптического диапазона соединены с выходом и входом соответственно оптоэлектронного преобразователя сигналов оптического диапазона в поток цифровых сигналов, другие вход и выход которого подключены к соответствующим выходу и входу введенного в устройство обработки цифровых сигналов селектора принимаемых сигналов, первый выход которого соединен со входом буферного устройства, второй выход селектора принимаемых сигналов соединен со входом цифрового фильтра, а управляющий вход селектора принимаемых сигналов подключен к соответствующему управляющему выходу компьютера, при этом соответствующие входы и выходы ОЗУ, цифрового фильтра, блока сравнения, ЗУ, селектора принимаемых сигналов и перестраиваемого приемника цифровых сигналов (тюнера) являются соответственно входами и выходами устройства обработки цифровых сигналов.
Figure 00000002
a ΔF is the bandwidth of the channel of the radio receiving device, each channel being a superheterodyne type radio receiver with digital signal processing, for which an analog signal preselector is included in each channel at the input, the output of which is connected to the input of the analog signal to signal converter of this channel, the output of the converter of the analog signal to the IF signal of this channel is connected to the input of the bandpass filter of the corresponding channel, the output of the bandpass filter of each channel is connected to the ADC input of that channel, the digital signal output of the ADC of each channel is connected to the input of the digital signal preselector of this channel, and the output of the digital signal preselector of each channel is connected to the corresponding input of the multiplexer / demultiplexer, the control outputs of which are connected to the control inputs of each channel, the other output and the input of the multiplexer / demultiplexer connected to the input and output, respectively, of the electron-optical converter of the stream of digital signals into the signal stream of the optical range, other output and the course of which is connected respectively to the corresponding input and output of the first transceiver of the optical range signals, the other input and output of which are the input and output of the optical range signals of the radio receiver and connected respectively to the output and input of the second transceiver of the optical range signals, which are the output and input of the optical range signals of the device processing digital signals, while the other input and output of the second transceiver of the optical signal range connected to the output and input of the optoelectronic signal converter of the optical range into a digital signal stream, the other input and output of which is connected to the corresponding output and input of the received signal selector inserted into the digital signal processing device, the first output of which is connected to the input of the buffer device, the second output of the received signal is connected to the input of the digital filter, and the control input of the selector of the received signals is connected to the corresponding control output a computer, the corresponding inputs and outputs of RAM, a digital filter, a comparison unit, memory, a received signal selector and a tunable digital signal receiver (tuner) are respectively the inputs and outputs of the digital signal processing device.
Figure 00000002
RU2008144990/22U 2008-11-06 2008-11-06 RADIO CONTROL SYSTEM VARIABLE BY FREQUENCY OF SHORT SIGNALS RU83162U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008144990/22U RU83162U1 (en) 2008-11-06 2008-11-06 RADIO CONTROL SYSTEM VARIABLE BY FREQUENCY OF SHORT SIGNALS

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008144990/22U RU83162U1 (en) 2008-11-06 2008-11-06 RADIO CONTROL SYSTEM VARIABLE BY FREQUENCY OF SHORT SIGNALS

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU83162U1 true RU83162U1 (en) 2009-05-20

Family

ID=41022201

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2008144990/22U RU83162U1 (en) 2008-11-06 2008-11-06 RADIO CONTROL SYSTEM VARIABLE BY FREQUENCY OF SHORT SIGNALS

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU83162U1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU178031U1 (en) * 2017-08-01 2018-03-21 Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство обороны Российской Федерации MULTI-CHANNEL FREQUENCY CONVERTER
RU180212U1 (en) * 2017-07-07 2018-06-06 Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство обороны Российской Федерации AMPLIFIER-SPLITTER

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU180212U1 (en) * 2017-07-07 2018-06-06 Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство обороны Российской Федерации AMPLIFIER-SPLITTER
RU178031U1 (en) * 2017-08-01 2018-03-21 Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство обороны Российской Федерации MULTI-CHANNEL FREQUENCY CONVERTER

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101183267B1 (en) Method, apparatus and computer program for sensing spectrum in a cognitive radio environment
CN108594013B (en) Broadband instantaneous frequency measurement system based on radio frequency direct sampling
US20130225109A1 (en) On-Demand Signal Notching in a Receiver
CN108712215B (en) Configurable microwave photonics channelized receiving device
US8064560B2 (en) Systems and methods for detecting a signal across multiple Nyquist bands
CN107749764A (en) The method of sampling of multichannel Larger Dynamic signal
RU83162U1 (en) RADIO CONTROL SYSTEM VARIABLE BY FREQUENCY OF SHORT SIGNALS
CN102082578A (en) General ultra-wideband reception method
RU118142U1 (en) BROADBAND RADIO RECEIVER
CN109660306B (en) NB-IoT terminal comprehensive measurement device with 8 ports and comprehensive measurement control method thereof
CN105187138A (en) Sub-band splicing broadband data acquisition method
CN105577294A (en) Multifunctional handheld passive intermodulation analyzer
CN107733465B (en) Super-bandwidth signal processing method and device
JP5524888B2 (en) FILTER DEVICE, MEASUREMENT SYSTEM USING THE DEVICE, AND FILTER METHOD
CN106872948B (en) Radar working channel acquisition system and method based on two-stage digital down-conversion
RU116724U1 (en) RADIOCENTER INPUT
EP2282220A1 (en) Spectrum analysis
US8755367B2 (en) Multi-channel reception system including a superheterodyne-type receiver associated with spectral analysers with instantaneous bandwidth
CN106301422A (en) A kind of receiver variable intermediate frequency multi-channel digital down conversion method
RU176177U1 (en) BROADBAND SIGNAL TRANSFORMATION AND REGISTRATION SYSTEM FOR RADIOASTRONOMIC INTERFEROMETER
CN110535449B (en) Constant-resistance short-wave multiplexer
RU2407143C2 (en) Panoramic broad-band radio receiving device
EP2845321B1 (en) Radio communication receiver apparatus and method
RU65329U1 (en) HIGH SPEED MULTI-CHANNEL RADIO RECEIVER OF HF RANGE
KR20090054803A (en) Apparatus and method for receiving signal using rf filter bank

Legal Events

Date Code Title Description
PC12 Official registration of the transfer of the exclusive right without contract for utility models

Effective date: 20130129

PD1K Correction of name of utility model owner