RU2308149C2

RU2308149C2 - Receiving radio-center (variants)

Info

Publication number: RU2308149C2
Application number: RU2004137384/09A
Authority: RU
Inventors: Игорь Михайлович Банников (RU); Игорь Михайлович Банников; Игорь Владимирович Дулькейт (RU); Игорь Владимирович Дулькейт; Валерий Иванович Левченко (RU); Валерий Иванович Левченко; Галина Кузьминична Хазан (RU); Галина Кузьминична Хазан
Priority date: 2004-12-21
Filing date: 2004-12-21
Publication date: 2007-10-10
Also published as: RU2004137384A

Abstract

FIELD: radio engineering, possible use in receiving radio-centers of decametric wave range.

SUBSTANCE: receiving radio-center contains serially connected antenna-feeder device, multi-channel radio-receiving device, device for demodulation and decoding of signals, high frequency routes, inputs of which are connected to outputs of matching device, and also analog-digital converters. Outputs of analog-digital converters are connected to inputs of digital computing device in the form of matrix commutator and a set of digital radio-receiving devices, output of each digital radio-receiving device is connected to input of device for demodulation and decoding of signals. Connected to output of each high frequency route are serially coupled controllable attenuator, first frequency transformer, first intermediate frequency filter, second frequency transformer, frequency discrimination circuit which contains a set of second intermediate frequency filters, connected in parallel by input. Outputs of second intermediate frequency filters are connected to inputs of circular commutator, output of which is connected to input of analog-digital converter. Control input of circular commutator is connected to first control output of analog-digital converter, while second input of first frequency transformer is connected to block for forming signal of first heterodyne, second input of second frequency transformer is connected to block for forming signal of second heterodyne, and attenuator control input is connected to second control output of analog-digital converter. A schematic model of receiving radio-center variant is provided.

EFFECT: increased interference resistance of receiving radio-center due to improved frequency discrimination of multi-channel radio-receiving device.

2 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в приемных радиоцентрах декаметрового диапазона радиоволн с целью повышения помехозащищенности приема.The invention relates to radio engineering and can be used in receiving radio centers decameter range of radio waves in order to increase the noise immunity of the reception.

Большие габаритные размеры и высокая стоимость эффективных приемных антенн декаметрового диапазона радиоволн не позволяет иметь на каждый приемный тракт, при большом их количестве, свой набор антенн. Поэтому приходится применять специальную антенно-фидерную систему коллективного пользования [1, 2].The large overall dimensions and high cost of effective receiving antennas of the decameter range of radio waves do not allow each receiving path, with a large number of them, to have its own set of antennas. Therefore, it is necessary to apply a special antenna-feeder system for collective use [1, 2].

Коллективное использование антенн на радиоцентре осуществляется с помощью коммутационно-распределительного тракта, содержащего антенные коммутаторы, обеспечивающие подключение однотрактовых радиоприемников к приемной антенне, и широкополосные антенные усилители, предназначенные для обеспечения одновременной работы нескольких радиоприемников от одной антенны. Вместо однотрактовых радиоприемников может использоваться многоканальная радиоприемная система [2]. Устройства, образующие коммутационно-распределительный тракт, являются групповыми и широкополосными, перекрывающими весь диапазон рабочих частот.The collective use of antennas at a radio center is carried out using a switching and distribution path containing antenna switches that provide connection of single-channel radios to a receiving antenna, and broadband antenna amplifiers designed to ensure the simultaneous operation of several radios from a single antenna. Instead of single-channel radios, a multi-channel radio receiver system can be used [2]. Devices that form the switching and distribution path are group and broadband, covering the entire range of operating frequencies.

Известны приемные радиоцентры, содержащие набор антенн, обеспечивающих перекрытие всего радиочастотного диапазона частот и прием с любого направления, антенный коммутатор, широкополосный антенный усилитель, многоканальную радиоприемную систему, устройства демодуляции и декодирования сигналов.Receiving radio centers are known, containing a set of antennas that provide coverage of the entire radio frequency range and reception from any direction, an antenna switch, a broadband antenna amplifier, a multi-channel radio receiving system, signal demodulation and decoding devices.

Наиболее близким устройством к предполагаемому изобретению является устройство, приведенное в [3].The closest device to the proposed invention is the device described in [3].

Известный приемный радиоцентр содержит последовательно соединенные антенно-фидерную систему, широкополосное многоканальное радиоприемное устройство, устройство демодуляции и декодирования сигналов, причем широкополосное многоканальное радиоприемное устройство содержит согласующее устройство, вход которого подключен непосредственно к антенно-фидерному устройству, высокочастотные тракты, входы которых соединены с выходами согласующего устройства, а к выходу каждого высокочастотного тракта подключен аналого-цифровой преобразователь, выходы аналого-цифровых преобразователей соединены со входами цифрового вычислителя, представляющего собой матричный коммутатор и набор цифровых радиоприемных устройств, выход каждого из которых соединен со входом устройства демодуляции и декодирования сигналов, причем высокочастотные тракты представляют собой набор полосовых фильтров, полосы которых вплотную прилегают друг к другу и в сумме перекрывают весь рабочий диапазон частот, а устройство демодуляции и декодирования сигналов представляет собой электронно-вычислительную машину.The known receiving radio center comprises a series-connected antenna-feeder system, a broadband multi-channel radio receiving device, a device for demodulating and decoding signals, the wide-band multi-channel radio receiving device containing a matching device, the input of which is connected directly to the antenna-feeding device, high-frequency paths, the inputs of which are connected to the outputs of the matching devices, and an analog-to-digital converter is connected to the output of each high-frequency path the amplifier, the outputs of the analog-to-digital converters are connected to the inputs of a digital computer, which is a matrix switch and a set of digital radio receivers, the output of each of which is connected to the input of a demodulation and decoding device, the high-frequency paths being a set of band-pass filters, the bands of which are closely adjacent to each other to a friend and in total they cover the entire working frequency range, and the device for demodulation and decoding of signals is an electronic computer a new car.

Недостатком известного приемного радиоцентра является низкая помехозащищенность широкополосного многоканального радиоприемного устройства, подвергающегося многосигнальному внешнему воздействию, с уровнями помех, превосходящими принимаемый сигнал на 80-100 дБ [2].A disadvantage of the known receiving radio center is the low noise immunity of a broadband multichannel radio receiving device subjected to multi-signal external influences, with interference levels exceeding the received signal by 80-100 dB [2].

Задачей изобретения является повышение помехозащищенности приемного радиоцентра за счет улучшения частотной избирательности многоканального радиоприемного устройства.The objective of the invention is to increase the noise immunity of the receiving radio center by improving the frequency selectivity of a multi-channel radio receiving device.

Поставленная задача достигается тем, что:The task is achieved in that:

1. В приемный радиоцентр, содержащий последовательно соединенные антенно-фидерное устройство, многоканальное радиоприемное устройство, групповой демодулятор сигналов, устройство демодуляции и декодирования сигналов, причем многоканальное радиоприемное устройство содержит согласующее устройство, вход которого подключен непосредственно к антенно-фидерному устройству, высокочастотные тракты, входы которых соединены с выходами согласующего устройства, а также аналого-цифровые преобразователи, выходы аналого-цифровых преобразователей соединены со входами цифрового вычислителя, представляющего собой матричный коммутатор и набор цифровых радиоприемных устройств, выход каждого из цифровых радиоприемных устройств соединен со входом группового демодулятора сигналов, введены подключенные к выходу каждого высокочастотного тракта, последовательно соединенные управляемый аттенюатор, первый преобразователь частоты, фильтр первой промежуточной частоты, второй преобразователь частоты, частотно-избирательная система, содержащая набор фильтров второй промежуточной частоты, параллельно соединенных по входу, а выходы фильтров второй промежуточной частоты подключены ко входам кольцевого коммутатора, выход которого подключен ко входу аналого-цифрового преобразователя, вход управления кольцевого коммутатора подключен к первому управляющему выходу аналого-цифрового преобразователя, причем второй вход первого преобразователя частоты подключен к блоку формирования сигнала первого гетеродина, второй вход второго преобразователя частоты подключен к блоку формирования сигнала второго гетеродина, а вход управления аттенюатора соединен со вторым выходом управления аналого-цифрового преобразователя.1. In the receiving radio center, containing a series-connected antenna-feeder device, a multi-channel radio receiving device, a group signal demodulator, a device for demodulating and decoding signals, the multi-channel radio receiving device comprising a matching device, the input of which is connected directly to the antenna-feeder device, high-frequency paths, inputs which are connected to the outputs of the matching device, as well as analog-to-digital converters, the outputs of the analog-to-digital converters connected to the inputs of a digital computer, which is a matrix switch and a set of digital radio receivers, the output of each of the digital radio receivers is connected to the input of a group demodulator of signals, connected to the output of each high-frequency path, a controlled attenuator, a first frequency converter, a filter of the first intermediate are connected in series a frequency, a second frequency converter, a frequency-selective system containing a set of filters of the second intermediate hour circuits connected in parallel at the input, and the outputs of the filters of the second intermediate frequency are connected to the inputs of the ring switch, the output of which is connected to the input of the analog-to-digital converter, the control input of the ring switch is connected to the first control output of the analog-to-digital converter, and the second input of the first frequency converter is connected to the signal conditioning unit of the first local oscillator, the second input of the second frequency converter is connected to the signal conditioning unit of the second local oscillator, and the input the attenuator control is connected to the second control output of the analog-to-digital converter.

2. В приемный радиоцентр, содержащий последовательно соединенные антенно-фидерное устройство, многоканальное радиоприемное устройство, устройство демодуляции и декодирования сигналов, причем многоканальное радиоприемное устройство содержит согласующее устройство, вход которого подключен непосредственно к антенно-фидерному устройству, высокочастотные тракты, входы которых соединены с выходами согласующего устройства, последовательно соединенные управляемые аттенюаторы и аналого-цифровые преобразователи, выходы аналого-цифровых преобразователей соединены со входами цифрового вычислителя, представляющего собой матричный коммутатор и набор цифровых радиоприемных устройств, выход каждого из цифровых радиоприемных устройств соединен со входом группового демодулятора сигналов, а также последовательно соединенные дополнительный управляемый аттенюатор, первый преобразователь частоты, фильтр первой промежуточной частоты, второй преобразователь частоты, частотно-избирательную систему, содержащую набор фильтров второй промежуточной частоты, параллельно соединенных по входу, а выходы фильтров второй промежуточной частоты подключены ко входам кольцевого коммутатора, выход которого подключен ко входу дополнительного аналого-цифрового преобразователя, а вход управления - к первому управляющему выходу дополнительного аналого-цифрового преобразователя, причем второй вход первого преобразователя частоты подключен к блоку формирования сигнала первого гетеродина, второй вход второго преобразователя частоты подключен к блоку формирования сигнала второго гетеродина, а вход управления дополнительного аттенюатора соединен со вторым выходом управления дополнительного аналого-цифрового преобразователя, введены коммутаторы сигналов, входы которых соединены с выходами высокочастотных трактов, первые выходы соединены со входами управляемых аттенюаторов, последовательно соединенных с аналого-цифровыми преобразователями, а вторые выходы объединены и подключены ко входу дополнительного управляемого аттенюатора, причем блок формирования сигнала первого гетеродина выполнен перестраиваемым по частоте, а его вход управления соединен с выходом управления устройства демодуляции и декодирования сигналов.2. In the receiving radio center, containing a series-connected antenna-feeder device, a multi-channel radio receiving device, a device for demodulating and decoding signals, the multi-channel radio receiving device comprising a matching device, the input of which is connected directly to the antenna-feeder device, high-frequency paths, the inputs of which are connected to the outputs matching device, serially connected controlled attenuators and analog-to-digital converters, outputs of analog-to-digital the converters are connected to the inputs of a digital computer, which is a matrix switch and a set of digital radio receivers, the output of each of the digital radio receivers is connected to the input of a group signal demodulator, as well as an additional controlled attenuator, a first frequency converter, a filter of the first intermediate frequency, a second frequency converter , a frequency selective system comprising a set of filters of a second intermediate frequency, in parallel input, and the outputs of the filters of the second intermediate frequency are connected to the inputs of the ring switch, the output of which is connected to the input of the additional analog-to-digital converter, and the control input to the first control output of the additional analog-to-digital converter, and the second input of the first frequency converter is connected to the unit the signal generator of the first local oscillator, the second input of the second frequency converter is connected to the signal generator of the second local oscillator, and the control input of the additional the attenuator is connected to the second control output of the additional analog-to-digital converter, signal switches are introduced, the inputs of which are connected to the outputs of the high-frequency paths, the first outputs are connected to the inputs of the controlled attenuators connected in series with the analog-to-digital converters, and the second outputs are combined and connected to the input of the additional controlled attenuator, and the signal conditioning unit of the first local oscillator is tunable in frequency, and its control input is connected n from the output control unit demodulation and decoding of signals.

На фиг.1 представлена структурная схема приемного радиоцентра, содержащего последовательно соединенные антенно-фидерное устройство 1, многоканальное радиоприемное устройство 2, устройство демодуляции и декодирования сигналов 3, причем многоканальное радиоприемное устройство 2 содержит согласующее устройство 4, которое подключено непосредственно к антенно-фидерному устройству 1, высокочастотные тракты 5, входы которых соединены с выходами согласующего устройства 4, а также аналого-цифровые преобразователи 6, выходы аналого-цифровых преобразователей 6 соединены со входами цифрового вычислителя 7, представляющего собой матричный коммутатор 8 и набор цифровых радиоприемных устройств 9, выход каждого из которых соединен со входом устройства демодуляции и декодирования сигналов 3, к выходу каждого высокочастотного тракта 5 подключены последовательно соединенные управляемый аттенюатор 10, первый преобразователь частоты 11, фильтр первой промежуточной частоты 12, второй преобразователь частоты 13, частотно-избирательная система 14, содержащая набор фильтров второй промежуточной частоты 15, параллельно соединенных по входу, выходы фильтров второй промежуточной частоты 15 подключены ко входам кольцевого коммутатора 16, выход которого подключен ко входу аналого-цифрового преобразователя 6, а вход управления кольцевого коммутатора 16 подключен к первому управляющему выходу аналого-цифрового преобразователя 6, причем второй вход первого преобразователя частоты 11 подключен к блоку формирования сигнала первого гетеродина 17, второй вход второго преобразователя частоты 13 подключен к блоку формирования сигнала второго гетеродина 18, а вход управления аттенюатора 10 соединен со вторым выходом управления аналого-цифрового преобразователя 6.Figure 1 presents a structural diagram of a receiving radio center containing a series-connected antenna-feeder device 1, a multi-channel radio receiving device 2, a device for demodulating and decoding signals 3, and the multi-channel radio receiving device 2 contains a matching device 4, which is connected directly to the antenna-feeder device 1 , high-frequency paths 5, the inputs of which are connected to the outputs of the matching device 4, as well as analog-to-digital converters 6, the outputs of the analog-to-digital Browsers 6 are connected to the inputs of a digital calculator 7, which is a matrix switch 8 and a set of digital radio receivers 9, the output of each of which is connected to the input of the demodulation and decoding signals 3, to the output of each high-frequency path 5 connected in series controlled attenuator 10, the first converter a frequency 11, a filter of a first intermediate frequency 12, a second frequency converter 13, a frequency selective system 14 comprising a set of filters of a second intermediate frequency 15, parallel connected at the input, the outputs of the filters of the second intermediate frequency 15 are connected to the inputs of the ring switch 16, the output of which is connected to the input of the analog-to-digital converter 6, and the control input of the ring switch 16 is connected to the first control output of the analog-to-digital converter 6, moreover, the second input of the first frequency converter 11 is connected to the signal conditioning unit of the first local oscillator 17, the second input of the second frequency converter 13 is connected to the signal conditioning unit of the second the local oscillator 18, and the control input of the attenuator 10 is connected to the second control output of the analog-to-digital converter 6.

Предлагаемое устройство работает следующим образом. Сигнал с антенно-фидерного устройства 1 подается на многоканальное радиоприемное устройство 2, на входе которого расположено согласующего устройство 4, с выходов которого сигнал поступает на полосовые фильтры 5. Количество фильтров равно числу частотных интервалов, на которые разделен весь рабочей диапазон частот, таким образом, в сумме полосовые фильтры 5 перекрывают его, а их количество зависит от величины рабочего диапазона частот и ширины полосы пропускания каждого фильтра. Выполнены полосовые фильтры 5 могут быть по схеме, предложенной в [4]. Далее с выхода каждого полосового фильтра сигнал подается на управляемый аттенюатор 10. На управляющий вход управляемого аттенюатора 10 поступают сигналы, свидетельствующие о перегрузке аналого-цифрового преобразователя 6, и коэффициент передачи управляемого аттенюатора 10 уменьшается, исключая перегрузку аналого-цифрового преобразователя 6 помехами и сигналом.The proposed device operates as follows. The signal from the antenna-feeder device 1 is fed to a multi-channel radio receiver 2, at the input of which there is a matching device 4, from the outputs of which the signal is fed to bandpass filters 5. The number of filters is equal to the number of frequency intervals into which the entire operating frequency range is divided, thus in total, bandpass filters 5 overlap it, and their number depends on the size of the operating frequency range and the bandwidth of each filter. The bandpass filters 5 can be made according to the scheme proposed in [4]. Then, from the output of each band-pass filter, the signal is fed to a controlled attenuator 10. Signals indicating an overload of the analog-to-digital converter 6 are received at the control input of the controlled attenuator 10, and the transmission coefficient of the controlled attenuator 10 is reduced, excluding the overload of the analog-to-digital converter 6 with noise and a signal.

Далее сигнал поступает на первый преобразователь частоты 11. На второй вход первого преобразователя частоты 11 подается сигнал с блока формирования сигнала первого гетеродина 17, в качестве которого может использоваться кварцевый генератор с последующей компенсацией нестабильности частоты во втором преобразователе частоты 13 [1]. С выхода первого преобразователя частоты 11 сигнал поступает на последовательно соединенные фильтр первой промежуточной частоты 12, второй преобразователь частоты 13, частотно-избирательную систему 14, содержащую набор фильтров второй промежуточной частоты 15, параллельно соединенных по входу, а выходы фильтров 15 подключены ко входам кольцевого коммутатора 16, управляемого сигналами готовности аналого-цифрового преобразователя 6 к обработке следующего отчета сигнала. Таким образом в течение периода частоты дискретизации выходы фильтров второй промежуточной частоты 15 поочередно подключаются ко входу аналого-цифрового преобразователя 6, работающего в режиме временного уплотнения. В качестве фильтра первой промежуточной частоты 12 может использоваться фильтр на поверхностно-акустических волнах, а в качестве фильтров второй промежуточной частоты 15, входящих в частотно избирательную систему 14, - LC-фильтры, аналогичные предложенным в [4], или электромеханические фильтры. Количество фильтров второй промежуточной частоты 15 равно числу частотных интервалов, на которые разделена полоса пропускания фильтра первой промежуточной частоты 12, а их полосы пропускания вплотную прилегают друг к другу и в сумме перекрывают всю полосу пропускания фильтра первой промежуточной частоты 12.Next, the signal is supplied to the first frequency converter 11. At the second input of the first frequency converter 11, a signal is supplied from the signal conditioning unit of the first local oscillator 17, which can be used as a crystal oscillator with subsequent compensation of frequency instability in the second frequency converter 13 [1]. From the output of the first frequency converter 11, the signal enters a series-connected filter of the first intermediate frequency 12, the second frequency converter 13, the frequency-selective system 14, containing a set of filters of the second intermediate frequency 15, parallel connected at the input, and the outputs of the filters 15 are connected to the inputs of the ring switch 16, controlled by the readiness signals of the analog-to-digital converter 6 for processing the next signal report. Thus, during the period of the sampling frequency, the outputs of the filters of the second intermediate frequency 15 are alternately connected to the input of the analog-to-digital converter 6 operating in the temporary compaction mode. As a filter of the first intermediate frequency 12, a filter based on surface acoustic waves can be used, and as filters of the second intermediate frequency 15 included in the frequency selective system 14, LC filters similar to those proposed in [4], or electromechanical filters can be used. The number of filters of the second intermediate frequency 15 is equal to the number of frequency intervals into which the passband of the filter of the first intermediate frequency 12 is divided, and their passbands are adjacent to each other and in total overlap the entire passband of the filter of the first intermediate frequency 12.

На второй вход второго преобразователя частоты 13 подается сигнал второго гетеродина с блока формирования сигнала второго гетеродина 18, который может быть сформирован путем преобразования сигнала первого гетеродина с сигналом опорной частоты, что обеспечит компенсацию частотной нестабильности сигнала первого гетеродина 17 [1]. С помощью частотно-избирательной системы 14 полоса частот каждого полосового фильтра 4 перед аналого-цифровыми преобразователями 6 разбивается на более узкие частотные участки, вследствие чего количество и суммарный уровень помех и сигналов, поступающих на вход аналого-цифровых преобразователей 6, уменьшается, что обеспечивает повышение помехоустойчивости приема.At the second input of the second frequency converter 13, the signal of the second local oscillator is supplied from the signal generating unit of the second local oscillator 18, which can be generated by converting the signal of the first local oscillator to the reference frequency signal, which will compensate for the frequency instability of the signal of the first local oscillator 17 [1]. Using the frequency-selective system 14, the frequency band of each band-pass filter 4 in front of the analog-to-digital converters 6 is divided into narrower frequency sections, as a result of which the number and total level of interference and signals entering the input of the analog-to-digital converters 6 is reduced, which ensures an increase noise immunity reception.

Обработка каждой полосы частот частотно-избирательной системы 14 в аналого-цифровых преобразователях 6 осуществляется путем поочередного, в течение периода частоты дискретизации, подключения, с помощью кольцевого коммутатора 16, выходов фильтров второй промежуточной частоты 15 ко входу аналого-цифровых преобразователей 6. Сигналы с выходов всех аналого-цифровых преобразователей 6 поступают на входы цифрового вычислителя 7, который объединяет сигналы, поступающие с цифровых выходов аналого-цифровых преобразователей 6. При этом в цифровом вычислителе 7 объединяются как сигналы, поступающие от различных аналого-цифровых преобразователей 6, так и сигналы, поступающие с каждого аналого-цифрового преобразователя 6 в различные моменты времени, соответствующие подключению различных фильтров частотно-избирательной системы 14. В цифровом вычислителе 7 производится предварительная обработка цифрового сигнала, матричный коммутатор 8 подключает к каждому цифровому радиоприемному устройству 9 нужный частотный участок рабочего диапазона частот, а цифровое радиоприемное устройство 9 производит цифровую фильтрацию сигналов. На выходе цифрового вычислителя 7 все сигналы с цифровых радиоприемных устройств 9 суммируются и формируется результирующий цифровой сигнал, который затем передается по локальной вычислительной сети, например Fast Ethernet, на устройство демодуляции и декодирования сигналов 3, которое представляет собой электронную вычислительную машину, осуществляющую функции демодуляции и декодирования сигналов для всего приемного центра [3].The processing of each frequency band of the frequency-selective system 14 in the analog-to-digital converters 6 is carried out by alternately, during the period of the sampling frequency, connecting, using the ring switch 16, the outputs of the filters of the second intermediate frequency 15 to the input of the analog-to-digital converters 6. Signals from the outputs all analog-to-digital converters 6 are fed to the inputs of a digital calculator 7, which combines the signals from the digital outputs of the analog-to-digital converters 6. Moreover, in the digital The calculator 7 combines both the signals coming from various analog-to-digital converters 6 and the signals coming from each analog-to-digital converter 6 at different times corresponding to the connection of various filters of the frequency-selective system 14. In the digital calculator 7, the digital signal, the matrix switch 8 connects to each digital radio receiver 9 the desired frequency section of the working frequency range, and the digital radio receiver 9 produces digital filtering of signals. At the output of the digital calculator 7, all signals from the digital radio receivers 9 are summed up and a resulting digital signal is generated, which is then transmitted via a local area network, for example, Fast Ethernet, to a signal demodulation and decoding device 3, which is an electronic computer that performs demodulation and decoding signals for the entire receiving center [3].

На фиг.2 представлена структурная схема возможного варианта реализации приемного радиоцентра, содержащего последовательно соединенные антенно-фидерное устройство 1, многоканальное радиоприемное устройство 2, устройство демодуляции и декодирования сигналов 3, причем многоканальное радиоприемное устройство 2 содержит согласующее устройство 4, вход которого подключен непосредственно к антенно-фидерному устройству 1, высокочастотные тракты 5, входы которых соединены с выходами согласующего устройства 4, последовательно соединенные управляемые аттенюаторы 6 и аналого-цифровые преобразователи 7, выходы аналого-цифровых преобразователей 7 соединены со входами цифрового вычислителя 8, представляющего собой матричный коммутатор 9 и набор цифровых радиоприемных устройств 10, выход каждого из цифровых радиоприемных устройств 10 соединен со входом устройства демодуляции и декодирования сигналов 3, а также последовательно соединенные дополнительный управляемый аттенюатор 11, первый преобразователь частоты 12, фильтр первой промежуточной частоты 13, второй преобразователь частоты 14 и частотно-избирательную систему 15, содержащую набор фильтров второй промежуточной частоты 16, параллельно соединенных по входу, а выходы фильтров второй промежуточной частоты 16 подключены ко входам кольцевого коммутатора 17, выход которого подключен ко входу дополнительного аналого-цифрового преобразователя 18, а вход управления - к первому управляющему выходу дополнительного аналого-цифрового преобразователя 18, выход дополнительного аналого-цифрового преобразователя 18 подключен ко входу цифрового вычислителя 8, причем второй вход первого преобразователя частоты 12 подключен к блоку формирования сигнала первого гетеродина 19, второй вход второго преобразователя частоты 14 подключен к блоку формирования сигнала второго гетеродина 20, а вход управления дополнительного аттенюатора 11 соединен со вторым выходом управления дополнительного аналого-цифрового преобразователя 18, введены коммутаторы сигналов 21, входы которых соединены с выходами высокочастотных трактов 5, первые выходы соединены со входами управляемых аттенюаторов 6, последовательно соединенных с аналого-цифровыми преобразователями 7, а вторые выходы объединены и подключены ко входу дополнительного управляемого аттенюатора 11, причем блок формирования сигнала первого гетеродина 19 выполнен перестраиваемым по частоте, а его вход управления соединен с управляющим выходом устройства демодуляции и декодирования сигналов 3.Figure 2 presents a structural diagram of a possible implementation of a receiving radio center containing a series-connected antenna-feeder device 1, a multi-channel radio receiving device 2, a device for demodulating and decoding signals 3, and the multi-channel radio receiving device 2 contains a matching device 4, the input of which is connected directly to the antenna -feeder device 1, high-frequency paths 5, the inputs of which are connected to the outputs of the matching device 4, connected in series to the control attenuators 6 and analog-to-digital converters 7, outputs of the analog-to-digital converters 7 are connected to the inputs of a digital calculator 8, which is a matrix switch 9 and a set of digital radio receivers 10, the output of each of the digital radio receivers 10 is connected to the input of the signal demodulation and decoding device 3, as well as series-connected additional controlled attenuator 11, the first frequency converter 12, the filter of the first intermediate frequency 13, the second frequency converter 14 and a frequency-selective system 15, containing a set of filters of a second intermediate frequency 16, connected in parallel at the input, and the outputs of the filters of the second intermediate frequency 16 are connected to the inputs of the ring switch 17, the output of which is connected to the input of an additional analog-to-digital converter 18, and the control input - to the first control output of the additional analog-to-digital converter 18, the output of the additional analog-to-digital converter 18 is connected to the input of the digital computer 8, and the second input the first frequency converter 12 is connected to the signal conditioning unit of the first local oscillator 19, the second input of the second frequency converter 14 is connected to the signal conditioning unit of the second local oscillator 20, and the control input of the additional attenuator 11 is connected to the second control output of the additional analog-to-digital converter 18, signal switches 21 are introduced the inputs of which are connected to the outputs of the high-frequency paths 5, the first outputs are connected to the inputs of the controlled attenuators 6, connected in series with the analog field converters 7, and the second outputs are combined and connected to the input of an additional controlled attenuator 11, and the signal conditioning unit of the first local oscillator 19 is made tunable in frequency, and its control input is connected to the control output of the signal demodulation and decoding device 3.

Предлагаемое устройство работает следующим образом. Сигнал с антенно-фидерного устройства 1 подается на многоканальное радиоприемное устройство 2, на входе которого расположено согласующего устройство 4. С выходов согласующего устройства 4 сигнал поступает на полосовые фильтры 5. Количество фильтров равно числу частотных интервалов, на которые разделен весь рабочий диапазон частот, таким образом, в сумме полосовые фильтры 5 перекрывают его, а количество фильтров 5 зависит от величины рабочего диапазона частот и ширины полосы пропускания каждого фильтра. Выполнены полосовые фильтры 5 могут быть по схеме, предложенной в [4]. Далее с выхода каждого полосового фильтра сигнал подается на коммутатор сигналов 21, управляемый аттенюатор 6 и аналого-цифровой преобразователь 7. На управляющий вход управляемого аттенюатора 6 поступают сигналы, свидетельствующие о перегрузке аналого-цифрового преобразователя 7, и коэффициент передачи управляемого аттенюатора 6 уменьшается, исключая перегрузку аналого-цифрового преобразователя 7 помехами и сигналом.The proposed device operates as follows. The signal from the antenna-feeder device 1 is fed to a multi-channel radio receiving device 2, at the input of which a matching device is located 4. From the outputs of the matching device 4, the signal is fed to bandpass filters 5. The number of filters is equal to the number of frequency intervals into which the entire operating frequency range is divided, such Thus, in sum, bandpass filters 5 overlap it, and the number of filters 5 depends on the size of the operating frequency range and the bandwidth of each filter. The bandpass filters 5 can be made according to the scheme proposed in [4]. Then, from the output of each bandpass filter, the signal is fed to a signal switch 21, a controlled attenuator 6 and an analog-to-digital converter 7. Signals indicating overload of the analog-to-digital converter 7 are received at the control input of the controlled attenuator 6, and the transmission coefficient of the controlled attenuator 6 is reduced, excluding overload of the analog-to-digital converter by 7 noise and signal.

Сигналы с выходов всех аналого-цифровых преобразователей 7 поступают на входы цифрового вычислителя 8, который объединяет сигналы, поступающие с цифровых выходов аналого-цифровых преобразователей 7, и производит предварительную обработку цифрового сигнала. В цифровом вычислителе 8 матричный коммутатор 9 подключает к каждому цифровому радиоприемному устройству 10 нужный частотный участок рабочего диапазона частот, а цифровое радиоприемное устройство 10 производит цифровую фильтрацию сигналов. На выходе цифрового вычислителя 8 все сигналы с цифровых радиоприемных устройств 10 суммируются, и формируется результирующий цифровой сигнал, который затем передается по локальной вычислительной сети, например Fast Ethernet, на устройство демодуляции и декодирования сигналов 3, которое представляет собой электронную вычислительную машину, осуществляющую функции демодуляции и декодирования сигналов для всего приемного центра [3].The signals from the outputs of all the analog-to-digital converters 7 are fed to the inputs of a digital computer 8, which combines the signals from the digital outputs of the analog-to-digital converters 7, and preprocesses the digital signal. In the digital computer 8, the matrix switch 9 connects to each digital radio receiver 10 the desired frequency section of the working frequency range, and the digital radio receiver 10 digitally filters the signals. At the output of the digital computer 8, all signals from the digital radio receivers 10 are summed up, and a resulting digital signal is generated, which is then transmitted via a local area network, such as Fast Ethernet, to the signal demodulation and decoding device 3, which is an electronic computer that performs demodulation functions and decoding signals for the entire receiving center [3].

При этом в устройстве демодуляции и декодирования сигналов 3 ведется оценка качества принимаемого сигнала, для чего, например, может использоваться способ оценки краевых искажений телеграфного сигнала, предложенный в [5]. Если качество принимаемого сигнала ухудшается ниже предельного значения, то с устройства демодуляции и декодирования сигналов 3 подается команда управления для переключения коммутатора сигналов 21, для переключения того частотного диапазона, в котором произошло ухудшение качества приема сигналов, а также на вход управления частотой настройки блока формирования сигнала первого гетеродина 19.Moreover, in the device of demodulation and decoding of signals 3, the quality of the received signal is evaluated, for which, for example, the method of estimating edge distortions of the telegraph signal proposed in [5] can be used. If the quality of the received signal deteriorates below the limit value, then a control command is sent from the signal demodulation and decoding device 3 to switch the signal switch 21, to switch the frequency range in which the signal reception quality has deteriorated, and also to the control input of the tuning frequency of the signal conditioning unit first local oscillator 19.

В этом случае сигнал со второго выхода коммутатора сигналов 21, соответствующего частотному диапазону, в котором произошло ухудшение качества приема, поступает на последовательно соединенные дополнительный управляемый аттенюатор 11, первый преобразователь частоты 12, фильтр первой промежуточной частоты 13, второй преобразователь частоты 14, частотно-избирательную систему 15, содержащую набор фильтров второй промежуточной частоты 16, параллельно соединенных по входу. Выходы фильтров второй промежуточной частоты 16 подключены ко входам кольцевого коммутатора 17, управляемого сигналами готовности дополнительного аналого-цифрового преобразователя 18 к обработке следующего отчета сигнала. Таким образом, в течение периода частоты дискретизации выходы фильтров второй промежуточной частоты 16 поочередно подключаются ко входу дополнительного аналого-цифрового преобразователя 18, работающего в режиме временного уплотнения. В качестве фильтра первой промежуточной частоты 13 может использоваться фильтр на поверхностно-акустических волнах, а в качестве фильтров второй промежуточной частоты 16, входящих в частотно избирательную систему 15, - LC фильтры, аналогичные предложенным в [4], или электромеханические фильтры. Количество фильтров второй промежуточной частоты 16 равно числу частотных интервалов, на которые разделена полоса пропускания фильтра первой промежуточной частоты 13, а их полосы пропускания вплотную прилегают друг к другу и в сумме перекрывают всю полосу пропускания фильтра первой промежуточной частоты 13.In this case, the signal from the second output of the signal switch 21, corresponding to the frequency range in which the reception quality has deteriorated, is supplied to the additional controlled attenuator 11, the first frequency converter 12, the filter of the first intermediate frequency 13, the second frequency converter 14, frequency selective, connected in series system 15, comprising a set of filters of a second intermediate frequency 16, parallel connected at the input. The outputs of the filters of the second intermediate frequency 16 are connected to the inputs of the ring switch 17, which is controlled by the readiness signals of the additional analog-to-digital converter 18 for processing the next signal report. Thus, during the period of the sampling frequency, the outputs of the filters of the second intermediate frequency 16 are alternately connected to the input of an additional analog-to-digital converter 18 operating in the temporary compaction mode. As a filter of the first intermediate frequency 13, a filter based on surface acoustic waves can be used, and as filters of the second intermediate frequency 16 included in the frequency selective system 15, LC filters similar to those proposed in [4], or electromechanical filters can be used. The number of filters of the second intermediate frequency 16 is equal to the number of frequency intervals into which the passband of the filter of the first intermediate frequency 13 is divided, and their passbands are adjacent to each other and in total overlap the entire passband of the filter of the first intermediate frequency 13.

Сигнал с выхода кольцевого коммутатора 17 поступает на дополнительный аналого-цифровой преобразователь 18 и далее на вход цифрового вычислителя 8. На управляющий вход управляемого аттенюатора 11 поступают сигналы, свидетельствующие о перегрузке аналого-цифрового преобразователя 18, и коэффициент передачи управляемого аттенюатора 11 уменьшается, исключая перегрузку аналого-цифрового преобразователя 18 помехами и сигналом. Второй выход управления аналого-цифрового преобразователя 18 подключен ко входу управления кольцевого коммутатора 17, осуществляя его переключение.The signal from the output of the ring switch 17 is fed to an additional analog-to-digital converter 18 and then to the input of the digital calculator 8. Signals indicating the overload of the analog-to-digital converter 18 are received at the control input of the controlled attenuator 11, and the transmission coefficient of the controlled attenuator 11 is reduced, eliminating overload analog-to-digital converter 18 interference and signal. The second control output of the analog-to-digital Converter 18 is connected to the control input of the ring switch 17, by switching it.

В цифровом вычислителе 8 сигнал с помощью матричного коммутатора 9 подключается к соответствующему цифровому радиоприемному устройству 10, в котором производится цифровая фильтрация сигналов. На выходе цифрового вычислителя 8 этот сигнал суммируются с цифровыми сигналами других радиоприемных устройств 10 и формируется результирующий цифровой сигнал, который передается по локальной вычислительной сети, например Fast Ethernet, на устройство демодуляции и декодирования сигналов 3, которое представляет собой электронную вычислительную машину, осуществляющую функции демодуляции и декодирования сигналов для всего приемного центра [3], а также функцию управления дополнительными коммутаторами 21 и частотой настройки блока формирования сигнала первого гетеродина 19.In the digital computer 8, the signal using the matrix switch 9 is connected to the corresponding digital radio receiving device 10, in which digital filtering of the signals is performed. At the output of the digital computer 8, this signal is summed with the digital signals of other radio receivers 10 and a resulting digital signal is generated, which is transmitted via a local area network, for example, Fast Ethernet, to a signal demodulation and decoding device 3, which is an electronic computer that performs demodulation functions and decoding signals for the entire receiving center [3], as well as the function of controlling additional switches 21 and the tuning frequency of the formation unit with ignal of the first local oscillator 19.

На второй вход первого преобразователя частоты 12 подается сигнал первого гетеродина с блока формирования сигнала первого гетеродина 19, который может дискретно перестраиваться по частоте в соответствии с сигналами управления, поступающими с устройства демодуляции и декодирования сигналов 3. На второй вход второго преобразователя частоты 14 подается сигнал второго гетеродина с блока формирования сигнала второго гетеродина 20.To the second input of the first frequency converter 12, the signal of the first local oscillator is supplied from the signal conditioning unit of the first local oscillator 19, which can be discretely tuned in frequency in accordance with the control signals received from the demodulation and decoding device 3. The second signal of the second frequency converter 14 the local oscillator from the signal generation unit of the second local oscillator 20.

На крупных приемных центрах, обеспечивающих одновременный прием сигналов от многих корреспондентов и с различных радионаправлений, может применяться несколько дополнительных трактов с повышенной частотной избирательностью.At large reception centers that provide simultaneous reception of signals from many correspondents and from various radio directions, several additional paths with increased frequency selectivity can be used.

Источники информацииInformation sources

1. Н.А.Сартасов, В.М.Едвабный, В.В.Грибин, Коротковолновые радиоприемные устройства. М., «Связь», 1971, 288 с.1. N. A. Sartasov, V. M. Edvabny, V. V. Gribin, Short-wave radio receivers. M., “Communication”, 1971, 288 pp.

2. Челышев В.Д. Приемные радиоцентры. (Основы теории и расчета высокочастотных трактов.) М., «Связь», 1975, 264 с.2. Chelyshev V.D. Reception radio centers. (Fundamentals of the theory and calculation of high-frequency paths.) M., "Communication", 1975, 264 p.

3. Побережский Е.С. Цифровые коротковолновые радиоприемные устройства. - Радиотехника, 1978, №5, с.16-24.3. Poberezhsky E.S. Digital shortwave radio receivers. - Radio engineering, 1978, No. 5, p.16-24.

4. Д.С.Рябоконь, А.Г.Зиновьев, В.И.Левченко, Входное частотно-селективное устройство радиоприемника. А.с. №1554745 Н04В 1/064. D.S. Ryabokon, A.G. Zinoviev, V.I. Levchenko, Input frequency-selective device of the radio receiver. A.S. No. 1554745 Н04В 1/06

5. Ярошевич Б.Н. Об одном методе вычисления весовых коэффициентов в устройствах приема разнесенных сигналов. - Техника средств связи. Сер. ТРС, 1981, вып.10, с.10-15.5. Yaroshevich B.N. About one method for calculating weighting factors in diversity signal receiving devices. - Communication technology. Ser. TRS, 1981, issue 10, pp. 10-15.

Claims

1. A receiving radio center comprising a series-connected antenna-feeder device, a multi-channel radio receiving device, a device for demodulating and decoding signals, the multi-channel radio receiving device comprising a matching device, the input of which is connected directly to the antenna-feeding device, high-frequency paths, the inputs of which are connected to the outputs of the matching devices, as well as analog-to-digital converters, the outputs of analog-to-digital converters are connected to the digital inputs the calculator, which is a matrix switch and a set of digital radio receivers, the output of each of the digital radio receivers is connected to the input of the demodulation and decoding signals, characterized in that it is connected to the output of each high-frequency path, connected in series with the attenuator, the first frequency converter, a filter of a first intermediate frequency, a second frequency converter, a frequency selective system comprising a set of filters of a second gap full-time frequency, parallel connected at the input, and the outputs of the filters of the second intermediate frequency are connected to the inputs of the ring switch, the output of which is connected to the input of the analog-to-digital converter, the control input of the ring switch is connected to the first control output of the analog-digital converter, and the second input of the first frequency converter connected to the signal conditioning unit of the first local oscillator, the second input of the second frequency converter is connected to the signal conditioning unit of the second heterodyne and, a control input of the attenuator is connected to the second control output of the analog-to-digital converter.

2. A receiving radio center comprising a series-connected antenna-feeder device, a multi-channel radio receiving device, a device for demodulating and decoding signals, the multi-channel radio receiving device comprising a matching device, the input of which is connected directly to the antenna-feeding device, high-frequency paths, the inputs of which are connected to the outputs of the matching devices, serially connected controlled attenuators and analog-to-digital converters, outputs of analog-to-digital the transducers are connected to the inputs of a digital computer, which is a matrix switch and a set of digital radio receivers, the output of each of the digital radio receivers is connected to the input of the demodulation and decoding signals, as well as an additional controlled attenuator, a first frequency converter, an intermediate frequency filter, and a second converter frequency, frequency selective system containing a set of filters of the second intermediate frequency, in parallel connected at the input, and the outputs of the filters of the second intermediate frequency are connected to the inputs of the ring switch, the output of which is connected to the input of the additional analog-to-digital converter, and the control input to the first control output of the additional analog-to-digital converter, the output of which is connected to the input of the digital computer, the second the input of the first frequency converter is connected to the signal conditioning unit of the first local oscillator, the second input of the second frequency converter is connected to the signal generating unit signal of the second local oscillator, and the control input of the additional attenuator is connected to the second control output of the additional analog-to-digital converter, characterized in that signal commutators are introduced into it, the inputs of which are connected to the outputs of the high-frequency paths, the first outputs are connected to the inputs of the controlled attenuators connected in series with analog-to-digital converters, and the second outputs are combined and connected to the input of an additional controlled attenuator, and the signal generation block Ala of the first local oscillator is tunable in frequency, and its control input is connected to the control output of the signal demodulation and decoding device, while the control input of each controlled attenuator receives signals from the corresponding analog-to-digital converter, and a control command is sent from the signal demodulation and decoding device switching signal switchers.