RU2426204C1 - Shortwave receiving multichannel antenna system (rmas) - Google Patents

Abstract

FIELD: radio engineering. ^ SUBSTANCE: device has N receiving multichannel analogue-digital channels (MADC), each having an antenna unit, a MADC analogue unit consisting of M high-frequency channels, outputs of which are connected to M inputs of a MADC digital unit, each of which has M digital channels, outputs of the digital channels of the MADC digital unit are connected to data inputs of a MADC multiplexer, the output/inpupt of which is the output/input of the MADC, N output/input signals of the MADC multiplexer of each of the MADC are transmitted through MADC partial communication lines which are the communication line of the RMAS local area network to N inputs/outputs of the multiplexer of the RMAS local area network, the input/output signal bus of which is connected to corresponding outputs/inputs of a signal processing unit, each of the M digital channels of the MADC digital unit has an analogue-to-digital converter (ADC), the input of which is the input of the digital channel, and the output is connected to the input of the digital converter from a set of digital channels of the MADC digital unit, respectively, also included is a reference signal unit, the outputs of which are connected to inputs of the multiplexer of the RMAS local area network and the signal processing unit, respectively, M output buses of the signal processing unit are data outputs of the RMAS, and the control signal input/output of the signal processing unit the control input/output of the RMAS as a whole. ^ EFFECT: high noise immunity of the system when exposed to powerful spontaneous noise, rapid change of the position of the formed beam patterns, low level of diffraction maxima of resultant beam patterns and high accuracy of forming beam patterns. ^ 3 dwg

Description

Предлагаемое устройство относится к радиосвязи и может быть использовано в автоматизированных коротковолновых приемных радиоцентрах (Прм РЦ) радиосвязи, радиопеленгации и радиоразведки стационарного и мобильного типов.The proposed device relates to radio communications and can be used in automated short-wave receiving radio centers (Pr RC) radio communications, direction finding and radio reconnaissance stationary and mobile types.

Известны коротковолновые (KB) приемные многоканальные антенные комплексы (системы) радиосвязи типа «Гранат - К» [1] Р - 303В и комплексы (системы) радиоразведки/радиопеленгации «Сосна - М», Р - 303П [2], обеспечивающие в составе KB Прм РЦ одновременный прием радиосигналов от радиоабонентов (источников радиоизлучений - ИРИ) на радиотрассах различных направлений и протяженностей при изменяющихся рабочих частотах. В состав KB приемных многоканальных антенных систем (ПрМАС) входят комплект активных приемных антенных элементов (АЭ), определенным образом размещенные на поверхности земли, выходы которых подключены к входам последовательно соединенных аналоговых диаграммообразующих устройств (ДОУ) и группового усилительно-коммутационного тракта. Существенными недостатками этих ПрМАС являются:Known short-wave (KB) receiving multi-channel antenna complexes (systems) of radio communication type "Grenade - K" [1] P - 303B and complexes (systems) of radio reconnaissance / direction finding "Sosna - M", P - 303P [2], which provide KB Prm RC simultaneous reception of radio signals from radio subscribers (sources of radio emissions - IRI) on radio paths of various directions and lengths with changing operating frequencies. The composition of the KB receiving multichannel antenna systems (PrMAS) includes a set of active receiving antenna elements (AEs), placed in a certain way on the surface of the earth, the outputs of which are connected to the inputs of series-connected analog beam-forming devices (DOUs) and a group amplifier-switching path. The significant disadvantages of these PrMAS are:

- низкая помехоустойчивость ПрМАС, обусловленная наличием малошумящих антенных усилителей (МШАУ) на выходе активных АЭ и на входах группового коммутационно-распределительного тракта, компенсирующих потери при делении мощности выходного сигнала антенного элемента на входы ДОУ;- low noise immunity PrMAS, due to the presence of low-noise antenna amplifiers (MCAU) at the output of active AE and at the inputs of the group switching and distribution path, compensating for losses when dividing the power of the output signal of the antenna element to the inputs of the DOE;

- ограниченные возможности оперативного изменения положения сформированных диаграмм направленностей (ДН);- limited ability to quickly change the position of the formed radiation patterns (MD);

- появление значительного количества дифракционных лепестков в ДН при изменении (увеличении) частоты принимаемого сигнала в диапазоне рабочих частот для выбранной конфигурации эквидистантного размещения АЭ на местности;- the appearance of a significant number of diffraction lobes in the ND when changing (increasing) the frequency of the received signal in the operating frequency range for the selected configuration of equidistant AE placement on the ground;

- значительные ошибки при формировании ДН, обусловленные неидентичностью фазовых характеристик трактов активных приемных антенных элементов, ДОУ и усилительно-коммутационных трактов в диапазоне рабочих частот.- Significant errors in the formation of the DN, due to the non-identical phase characteristics of the paths of the active receiving antenna elements, DOE and amplification-switching paths in the range of operating frequencies.

Предлагаемое техническое решение направлено на повышение помехоустойчивости ПрМАС при воздействии мощных непреднамеренных электромагнитных помех (НЭМП) от радиовещательных станций и близкорасположенных радиопередающих устройств, оперативного изменения положения формируемых ДН, снижение уровней дифракционных максимумов результирующих ДН ПрМАС и повышение точности формирования ДН.The proposed technical solution is aimed at increasing the noise immunity of PRMAS when exposed to powerful unintentional electromagnetic interference (NEMP) from broadcasting stations and nearby radio transmitting devices, the operational change in the position of formed radiation paths, lowering the levels of diffraction maxima of the resulting PRMAS radiation paths and increasing the accuracy of the formation of DNs.

Решение поставленных задач достигается тем, что в приемную многоканальную антенную систему (ПрМАС) [3], содержащую N приемных многоканальных аналого-цифровых трактов (МАЦТ), каждый из которых содержит антенный блок, аналоговый блок МАЦТ, состоящий из М высокочастотных трактов МАЦТ, выходы которых подключены к М входам цифрового блока МАЦТ, содержащего соответственно М цифровых трактов МАЦТ, выходы цифровых трактов МАЦТ цифрового блока МАЦТ соединены с информационными входами концентратора локальной сети МАЦТ (мультиплексора МАЦТ), выход/вход которого является выходом/входом МАЦТ, N выходных/входных сигналов мультиплексоров МАЦТ каждого из МАЦТ через N парциальных линий связи МАЦТ, образующих линию связи локальной сети ПрМАС, поступают на N входов/выходов мультиплексора локальной сети ПрМАС, шина входных/выходных сигналов которого соединена с соответствующими выходами/входами обрабатывающего вычислительного комплекса (блока обработки сигналов - БОС), каждый из М цифровых трактов МАЦТ содержит аналого-цифровой преобразователь (АЦП), вход которого является входом цифрового тракта МАЦТ, а выход соединен с входом цифрового преобразователя (DDC) из состава цифрового тракта МАЦТ, введены блок опорных сигналов, выходы которого подключены к входам мультиплексора локальной сети ПрМАС и блока обработки сигналов, М выходных шин блока обработки сигналов являются информационными выходами ПрМАС, а вход/выход управляющего сигнала блока обработки сигналов является управляющим входом/выходом ПрМАС, блоки фильтров, содержащих k≥2 (два и более) фильтров с фиксированными полосами пропускания (ФФПП), выходы которых объединены сумматором МАЦТ, а входы ФФПП соединены с соответствующими выходами антенного блока, содержащего k≥2 (два и более) типоразмеров парциальных антенных элементов (АЭ), выход сумматора МАЦТ соединен со входом распределительного устройства МАЦТ, каждый из М выходов которого соединен с соответствующим сигнальным входом блока перестраиваемого преселектора, входы которых является входами высокочастотного тракта МАЦТ, а выход перестраиваемого преселектора из состава высокочастотного тракта МАЦТ через последовательно соединенные управляемый аттенюатор и высокочастотный усилитель соединен с входом цифрового тракта МАЦТ, DDC из состава цифрового тракта МАЦТ выполнен квадратурным, косинусный выход которого через последовательно соединенные первый цифровой фильтр нижних частот (ЦФНЧ) и первый децимирующий фильтр (ДФ) соединен с соответствующим сигнальным входом мультиплексора МАЦТ, а синусный выход DDC через последовательно соединенные второй ЦФНЧ и второй ДФ соединен с другим соответствующим сигнальным входом мультиплексора МАЦТ, на остальные 2·(М-1) сигнальных входов которого поступают 2·(М-1) квадратурных выходных сигналов последовательно соединенных 2·(М-1) высокочастотных и цифровых трактов МАЦТ, управляющий выход/вход мультиплексора МАЦТ соединен с первым управляющим входом/выходом блока управления МАЦТ, вход опорного сигнала f_оп которого соединен с выходом опорного сигнала мультиплексора МАЦТ, М первых и М вторых управляющих выходов блока управления МАЦТ соединены с управляющими входами блоков перестраиваемых преселекторов и управляемых аттенюаторов соответственно высокочастотных трактов МАЦТ, М третьих выходов опорного сигнала f_оп блока управления МАЦТ соединены со входами опорного сигнала М цифровых синус - косинусных генераторов (ЦСКГ) из состава цифровых трактов МАЦТ, косинусные и синусные выходы которых соединены с косинусными и синусными входами соответственно квадратурных DDC из состава цифровых трактов МАЦТ, управляющие выходы/входы ЦСКГ из состава цифровых трактов МАЦТ соединены со вторыми управляющими входами/выходами блока управления МАЦТ, вход передающей антенны соединен с выходом генератора тестовых сигналов.The solution to these problems is achieved by the fact that in the receiving multi-channel antenna system (PrMAS) [3], containing N receiving multi-channel analog-to-digital paths (MACT), each of which contains an antenna unit, an analog MACT unit, consisting of M high-frequency MACT paths, outputs which are connected to the M inputs of the MACT digital block containing respectively M digital MACT paths, the outputs of the MACT digital paths of the MACT digital block are connected to the information inputs of the MACT local network hub (MACT multiplexer), output the path of which is the output / input of the MACT, N output / input signals of the MACT multiplexers of each of the MACT through the N partial communication lines of the MACT forming the communication line of the local PrMAC network, go to the N inputs / outputs of the multiplexer of the local PrMAC network, the input / output bus of which is connected with corresponding outputs / inputs of the processing computer complex (signal processing unit - BOS), each of the M digital paths of the MACT contains an analog-to-digital converter (ADC), the input of which is an input of digital of the MACT path, and the output is connected to the input of a digital converter (DDC) from the digital path of the MACT, a block of reference signals is introduced, the outputs of which are connected to the inputs of the multiplexer of the local PrMAC network and the signal processing unit, M output buses of the signal processing unit are information outputs of PrMAC, and the input / output of the control signal of the signal processing unit is the control input / output of PrMAC, filter blocks containing k≥2 (two or more) filters with fixed passband (FFPP), the outputs of which are combined s by the MACT adder, and the FFPP inputs are connected to the corresponding outputs of the antenna unit containing k≥2 (two or more) sizes of partial antenna elements (AE), the output of the MACT adder is connected to the input of the MACT switchgear, each of the M outputs of which is connected to the corresponding signal the input of the tunable preselector block, the inputs of which are inputs of the high-frequency tract of the MACT, and the output of the tunable preselector from the high-frequency path of the MACT through connected in series The attenuator and high-frequency amplifier are connected to the input of the MACT digital path, the DDC from the composition of the MACT digital path is quadrature, the cosine output of which is connected through the first digital low-pass filter (DSP) and the first decimation filter (DF) in series with the corresponding signal input of the MACT multiplexer, and the sine output of the DDC through the second DSP and the second DF connected in series is connected to the other corresponding signal input of the MACT multiplexer, to the other 2 · (M-1) signal inputs of which to arrive 2 · (M-1) of the quadrature output signals serially connected 2 + (M-1) high-frequency and digital paths MATST controlling output / input of multiplexer MATST connected to the first control input / output MATST control unit, the reference signal input f _op which connected to the output of the reference signal of the MACT multiplexer, M first and M second control outputs of the control unit of the MACT connected to the control inputs of the blocks of tunable preselectors and controlled attenuators of respectively high-frequency paths of the MACT, M tr These outputs of the reference signal f _op of the control unit of the MACT are connected to the inputs of the reference signal M of digital sine-cosine generators (CSSC) from the digital paths of the MACT, the cosine and sine outputs of which are connected to the cosine and sine inputs of the corresponding quadrature DDC from the composition of the digital paths of the MACT the outputs / inputs of the CSKG from the digital paths of the MACT are connected to the second control inputs / outputs of the MACT control unit, the input of the transmitting antenna is connected to the output of the test signal generator.

На фиг.1 показана структурная схема коротковолновой (KB) приемной многоканальной антенной системы (ПрМАС) и взаимосвязи элементов KB ПрМАС (для случая k=3), содержащей N приемных многоканальных аналого-цифровых трактов (МАЦТ) 1₁, …, 1_N, каждый из которых содержит антенный блок 2, аналоговый блок МАЦТ 3, состоящий из М высокочастотных трактов 3₁…3_M, выходы которых подключены к М входам цифрового блока МАЦТ 4, каждый из которых содержит соответственно М цифровых трактов 4₁, …, 4_M, выходы цифровых трактов 4₁, …, 4_M цифрового блока МАЦТ 4 соединены с информационными входами мультиплексора МАЦТ 5₁, (5₂, …, 5_N), выход/вход которого является выходом/входом МАЦТ 1₁, (1₂, …, 1_N), N выходных/входных сигналов мультиплексоров МАЦТ 5₁, (5₂, …, 5_N), каждого из МАЦТ 1₁, (1₂, …, 1_N) через N парциальных линий связи МАЦТ 6₁, (6₂, …, 6_N), являющихся линией связи локальной сети ПрМАС 6, поступают на N входов/выходов мультиплексора локальной сети ПрМАС 7, шина входных/выходных сигналов которого соединена с соответствующими выходами/входами блока обработки сигналов (БОС) 8, каждый из М цифровых трактов 4₁, …, 4_M, цифрового блока МАЦТ 4 содержит аналого-цифровой преобразователь (АЦП) 4_1/1, (4_2/1, …, 4_M/1), вход которого является входом цифрового тракта 4₁, (4₂, …, 4_M), а выход соединен с входом цифрового преобразователя (DDC) 4_1/2, (4_2/2, …, 4_M/2) из состава цифровых трактов 4₁, (4₂, …, 4_M) цифрового блока МАЦТ 4 соответственно, блок опорных сигналов 9, выходы которого подключены к входам мультиплексора локальной сети ПрМАС 7 и блока обработки сигналов 8 соответственно, М выходных шин блока обработки сигналов 8 являются информационными выходами ПрМАС, а вход/выход управляющего сигнала блока обработки сигналов 8 является управляющим входом/выходом ПрМАС в целом, N блоков фильтров 10₁, (10₂, …, 10_N), каждый из которых содержит k≥2 (два и более) ФФПП 10_1/1, (10_1/2, …, 10_N/k), выходы ФФПП 10_1/1, (10_1/2, …, 10_N/k), объединены сумматором МАЦТ 11₁, (11₂, …, 11_N) каждого МАЦТ 1₁, (1₂, …, 1_N), а входы ФФПП 10_1/1, (10_1/2, …, 10_N/k) соединены с соответствующими выходами антенного блока 2₁ (2₂, …, 2_N), содержащего k≥2 (два и более) типоразмеров парциальных АЭ 2_1/1, (2_1/2, …, 2_N/k), выход сумматора МАЦТ 11₁, (11₂, …, 11_N) соединен со входом распределительного устройства 12₁, (12₂, …,12_N) каждого МАЦТ 1₁, (1₂, …, 1_N), при этом каждый из М выходов распределительного устройства), 12₁, (12₂, …, 12_N) соединен с соответствующим сигнальным входом блока перестраиваемого преселектора 3_1/1, (3_2/1, …, 3_M/1) высокочастотных трактов 3₁, (3₂, …, 3_M), вход которого является входом высокочастотного тракта 3₁, (3₂, …, 3_M) из состава высокочастотного тракта 3 МАЦТ 1₁, (1₂, …, 1_N), а выход преселектора 3_1/1, (3_2/1, …, 3_M/1) из состава высокочастотного тракта 3₁, (3₂, …, 3_M) через последовательно соединенные управляемый аттенюатор 3_1/2, (3_2/2, …, 3_M/2) и высокочастотный усилитель 3_1/3 (3_2/3, …, 3_M/3) из состава высокочастотного тракта 3₁, (3₂, …, 3_M) высокочастотного блока 3 каждого МАЦТ 1₁, (1₂, …, 1_N), соединен с входом DDC 4_1/2, (4_2/2, …, 4_M/2) из состава цифрового тракта 4₁, (4₂, …, 4_M), DDC 4_1/2, (4_2/2, …, 4_M/2) из состава цифрового тракта 4₁, (4₂, …, 4_M) каждого МАЦТ 1₁, (1₂, …, 1_N) выполнен квадратурным, косинусный выход которого через последовательно соединенные первый ЦФНЧ 4_1/3 (4_2/3, …, 4_M/3) и первый ДФ 4_1/4 (4_2/4, …, 4_M/4) каждого МАЦТ 1₁, (1₂, …, 1_N) соединен с соответствующим сигнальным входом мультиплексора МАЦТ 5₁, (5₂, …, 5_N), а синусный выход DDC 4_1/2, (4_2/2, …, 4_M/2) из состава цифрового тракта 4₁, (4₂ …4_M), через последовательно соединенные второй ЦФНЧ 4_1/5, (4_2/5, …, 4_M/5) и второй ДФ 4_1/6, (4_2/6, …, 4_M/6) каждого МАЦТ 1₁, (1₂, …, 1_N) соединен с другим соответствующим сигнальным входом мультиплексора МАЦТ 5₁, (5₂, …, 5_N), на остальные 2·(M-1) сигнальных входов которого поступают 2·(М-1) квадратурных выходных сигналов последовательно соединенных 2·(М-1) высокочастотных (3₂, …, 3_M) и цифровых трактов 4_M (4₂, …, 4_M) каждого из оставшихся (N-1) МАЦТ (2, …, N), управляющий выход/вход мультиплексора МАЦТ 5₁, (5₂, …, 5_N) соединен с первым управляющим входом / выходом блока управления МАЦТ 13, вход опорного сигнала f_оп которого соединен с выходом опорного сигнала мультиплексора МАЦТ 5₁, (5₂, …, 5_N), М первых и М вторых управляющих выходов блока управления МАЦТ 13 соединены с управляющими входами блоков перестраиваемых преселекторов 3_1/1, …, 3_M/1 и управляемых аттенюаторов 3_1/2, …, 3_M/2 высокочастотных трактов 3₁, …, 3_M соответственно, М третьих выходов опорного сигнала f_оп блока управления МАЦТ 13 соединены со входами опорного сигнала М цифровых синус-косинусных генераторов (ЦСКГ) 4_1/7, …, 4_M/7, косинусные и синусные выходы ЦСКГ 4_1/7, …, 4_M/7, соединены с косинусными и синусными входами соответственно квадратурных DDC 4_1/2, …, 4_M/2, из состава цифровых трактов 4₁, …, 4_M каждого МАЦТ 1₁,(1₂, …, 1_N), управляющие выходы/входы ЦСКГ 4_1/7, …, 4_M/7, соединены со вторыми управляющими входами/выходами блока управления МАЦТ 13, вход передающей антенны 14 соединен с выходом генератора тестовых сигналов 15.Figure 1 shows the structural diagram of a short-wave (KB) receiving multi-channel antenna system (PrMAC) and the relationship of the KB elements PrMAC (for case k = 3), containing N receiving multi-channel analog-to-digital paths (MACTs) 1 ₁ , ..., 1 _N , each of which contains the antenna unit 2, the MACT 3 analog unit, consisting of M high-frequency paths 3 ₁ ... 3 _M , the outputs of which are connected to the M inputs of the MACT 4 digital unit, each of which contains M digital paths 4 ₁ , ..., 4 _M , respectively outputs digital paths 4 _1, ..., 4 _M digital MATST unit 4 connected to inf multiplexer rmatsionnymi inputs MATST 5 ₁ (5 _2, ... 5 _N), which output / input is an output / input MATST 1 _1, (1, _2, ..., 1 _{N), N} output / input signals of the multiplexers MATST 5 ₁ ( 5 ₂ , ..., 5 _N ), of each of the MACT 1 ₁ , (1 ₂ , ..., 1 _N ) through N partial communication lines of the MACT 6 ₁ , (6 ₂ , ..., 6 _N ), which are the communication line of the PrMAC 6 local network are fed to the N inputs / outputs of the PRMAC 7 LAN multiplexer, the input / output bus of which is connected to the corresponding outputs / inputs of the signal processing unit (BOS) 8, each of M digital paths 4 ₁ , ..., 4 _M , digital block MACT 4 contains an analog-to-digital converter (ADC) 4 _1/1 , (4 _2/1 , ..., 4 _{M / 1} ), the input of which is the input of the digital path 4 ₁ , (4 ₂ , ..., 4 _M ), and the output is connected to the input of a digital converter (DDC) 4 _1/2 , (4 _2/2 , ..., 4 _{M / 2} ) from the digital paths 4 ₁ , (4 ₂ , ..., 4 _M ) of the MACT 4 digital block, respectively, the block reference signals 9, the outputs of which are connected to the inputs of the multiplexer of the local network PrMAC 7 and the signal processing unit 8, respectively, M output buses of the signal processing unit 8 are information outputs of the PRMAC, and the input / output of the control the signal processing unit 8 is the control input / output of the PrMAC as a whole, N filter units 10 ₁ , (10 ₂ , ..., 10 _N ), each of which contains k≥2 (two or more) FFPP 10 _1/1 , (10 _1/2 , ..., 10 _{N / k} ), the outputs of the FFPP 10 _1/1 , (10 _1/2 , ..., 10 _{N / k} ), are combined by the MACT adder 11 ₁ , (11 ₂ , ..., 11 _N ) of each MACT 1 ₁ , (1 ₂ , ..., 1 _N ), and the inputs of the FFPP 10 _1/1 , (10 _1/2 , ..., 10 _{N / k} ) are connected to the corresponding outputs of the antenna unit 2 ₁ (2 ₂ , ..., 2 _N ) containing k≥2 (two or more) sizes of partial AE 2 _1/1 , (2 _1/2 , ..., 2 _{N / k} ), the output of the MACT adder 11 ₁ , (11 ₂ , ..., 11 _N ) is connected to switchgear input 1 2 ₁ , (12 ₂ , ..., 12 _N ) of each MACT 1 ₁ , (1 ₂ , ..., 1 _N ), while each of the M outputs of the switchgear), 12 ₁ , (12 ₂ , ..., 12 _N ) is connected with the corresponding signal input of the tunable preselector block 3 _1/1 , (3 _2/1 , ..., 3 _{M / 1} ) high-frequency paths 3 ₁ , (3 ₂ , ..., 3 _M ), the input of which is the input of the high-frequency path 3 ₁ , ( 3 ₂ , ..., 3 _M ) from the composition of the high-frequency path 3 of the MACT 1 ₁ , (1 ₂ , ..., 1 _N ), and the output of the preselector 3 _1/1 , (3 _2/1 , ..., 3 _{M / 1} ) from the composition RF path 3 ₁ (3 _2, ... 3 _M) via the series-connected controllable attenuator 3 _1/2 (3 _2/2, ... 3 _{M / 2)} and sokochastotny amplifier 3 _1/3 (3 _2/3, ..., 3 _{M / 3)} from the high-frequency path 3 ₁ (3 _2, ... 3 _M) of each high frequency unit 3 MATST 1 _1, (1, _2, ..., 1 _N ), connected to the input of DDC 4 _1/2 , (4 _2/2 , ..., 4 _{M / 2} ) from the digital path 4 ₁ , (4 ₂ , ..., 4 _M ), DDC 4 _1/2 , (4 _2/2 , ..., 4 _{M / 2} ) from the digital path 4 ₁ , (4 ₂ , ..., 4 _M ) of each MACT 1 ₁ , (1 ₂ , ..., 1 _N ) is made quadrature, whose cosine output is connected through series-connected the first DSCF 4 _1/3 (4 _2/3 , ..., 4 _{M / 3} ) and the first DF 4 _1/4 (4 _2/4 , ..., 4 _{M / 4} ) of each MACT 1 ₁ , (1 ₂ , ..., 1 _N ) is connected to the corresponding signal input of the MACT multiplexer 5 ₁ , (5 ₂ , ..., 5 _N ), and the sine output DDC 4 _1/2 , (4 _2/2 , ..., 4 _{M / 2} ) from the digital path 4 ₁ , (4 ₂ ... 4 _M ), through the second DSP 4 connected in series _1/5 , (4 _2/5 , ..., 4 _{M / 5} ) and the second DF 4 _1/6 , (4 _2/6 , ..., 4 _{M / 6} ) of each MACT 1 ₁ , (1 ₂ , ..., 1 _N ) is connected to another corresponding signal input of the MACT multiplexer 5 ₁ , (5 ₂ , ..., 5 _N ), to the remaining 2 · (M-1) signal inputs of which 2 · (M-1) quadrature output signals are connected in series 2 · (M-1) high-frequency (3 ₂ , ..., 3 _M ) and digital paths 4 _M (4 ₂ , ..., 4 _M ) of each of the remaining (N-1) MACTs (2, ..., N), control output / input multipl Ksor MATST 5 ₁ (5 _2, ... 5 _N) coupled to the first control input / reference signal output control unit MATST 13, entrance f _op is connected to the output of the reference multiplexer MATST 5 ₁ (5 _2, ... 5 _N ), The M first and M second control outputs of the MACT control unit 13 are connected to the control inputs of the tunable preselectors 3 _1/1 , ..., 3 _{M / 1} blocks and controlled attenuators 3 _1/2 , ..., 3 _{M / 2} high-frequency paths 3 ₁ , ... 3 _M respectively, M outputs the third reference signal f _op reference signal management block MATST 13 are connected to inputs of M digits O sine-cosine generator (TSSKG) _1/7 4, ..., 4 _{M / 7,} cosine and sine outputs TSSKG 4 _1/7, ..., 4 _{M / 7} are connected to the cosine and sine quadrature inputs respectively DDC 4 _1/2 , ..., 4 _{M / 2} , from the digital paths 4 ₁ , ..., 4 _{M of} each MACT 1 ₁ , (1 ₂ , ..., 1 _N ), control outputs / inputs of ЦСКГ 4 _1/7 , ..., 4 _{M / 7} are connected to the second control inputs / outputs of the control unit MACT 13, the input of the transmitting antenna 14 is connected to the output of the test signal generator 15.

Предлагаемое устройство (в составе KB автоматизированного Прм РЦ) работает следующим образом.The proposed device (as part of KB automated Prm RC) works as follows.

В зависимости от решаемых задач (работа на KB трассах большой или средней протяженности) и вариантов исполнения Прм РЦ (стационарный или мобильный) парциальные АЭ 2_1/1, (2_1/2, …, 2_N/k) из состава антенных блоков 2_{1 …} 2_N ПрМАС определенным образом размещены (размещаются) на местности. Варианты размещения парциальных АЭ для значения k=3, количества антенных блоков, равного N, и конфигурации размещения АЭ на местности в виде:Depending on the tasks being solved (work on KB routes of long or medium length) and on the design options of the RT RC (stationary or mobile) partial AE 2 _1/1 , (2 _1/2 , ..., 2 _{N / k} ) from the composition of antenna units 2 _{1 ...} 2 _N PrMAS in a certain way placed (placed) on the ground. Partial AE placement options for k = 3, the number of antenna units equal to N, and the configuration of AE placement on the ground in the form:

- кольцевой антенной решетки (КАР), в которой N АЭ с одинаковыми типоразмерами образуют кольцевые структуры, расположенные коаксиально относительно центра КАР, показаны на фиг.2а;- an annular antenna array (CAR), in which N AEs with the same size form ring structures located coaxially relative to the center of the CAR, shown in figa;

- линейной антенной решетки (ЛАР), в которой линейки из N АЭ с одинаковыми типоразмерами расположены параллельно друг относительно друга, показаны на фиг.2б соответственно.- linear antenna array (LAR), in which the line of N AE with the same sizes are parallel to each other, shown in figb respectively.

При этом ПрМАС обеспечивает формирование М диаграмм направленностей (ДН) в любых азимутальных и угломестных направлениях для конфигурации размещения АЭ на местности типа КАР, а для конфигурации размещения АЭ на местности типа ЛАР обеспечивается формирование М ДН преимущественно в продольном относительно базовых линий ЛАР (коллинеарно) или в поперечном относительно базовой линии ЛАР направлениях в азимутальной плоскости.At the same time, PRMAS provides the formation of M radiation patterns in any azimuthal and elevation directions for the configuration of AE placement in a terrain of the CAR type, and for the configuration of the arrangement of AE in a terrain of the CAR type, the formation of the MD is predominantly longitudinal relative to the baseline LAR (collinear) or in the transverse relative to the baseline LAR directions in the azimuthal plane.

Оптимизация значений радиусов размещения R₁ (R₂, R₃) парциальных АЭ в КАР и расстояний между парциальными АЭ d₁ (d₂, d₃) в ЛАР обеспечивает отсутствие высших дифракционных лепестков ДН антенных решеток, величины которых сравнимы с величинами основных лепестков, формируемых ДН.The optimization of the radii of the distribution of R ₁ (R ₂ , R ₃ ) of partial AEs in the CAR and the distances between the partial AEs d ₁ (d ₂ , d ₃ ) in the LAR ensures the absence of higher diffraction lobes of the antenna array bottom, the values of which are comparable with the values of the main lobes, formed DN.

На фиг.3 показаны амплитудно-частотные характеристики ФФПП 10_1/1, 10_2/2, …, 10_N/1; 10_1/2, 10_2/2, …, 10_N/2; 10_1/3, 10_2/3, …, 10_N/3, своими входами подключенными к выходам АЭ 2_1/1, 2_2/2, …, 2_N/1; 2_1/2, 2_2/2, …, 2_N/2; 2_1/3, 2_2/3, …, 2_N/3 соответственно. На фиг.3 знаками «49м» («41м»), «19м» («16м») обозначено положение на частотной оси мощных сигналов НЭМП от вещательных радиостанций KB диапазона длин волн, занимающих интервалы на частотной оси: (5950…6200 кГц/«49 метров»), [(7100…7300 кГц/«41 метр»)]; … (15100…15600 кГц/«19 м»; [(17550…17990 кГц/«16 метров»)]. Выбор конкретного значения частотных интервалов, в которых производится подавление уровня сигналов KB вещательных радиостанций («энергетических сгустков») [4], определяется диапазонностью АЭ и диапазоном рабочих частот ПрМАС в целом.Figure 3 shows the amplitude-frequency characteristics of the FFPP 10 _1/1 , 10 _2/2 , ..., 10 _{N / 1} ; 10 _1/2 , 10 _2/2 , ..., 10 _{N / 2} ; 10 _1/3 , 10 _2/3 , ..., 10 _{N / 3} , with their inputs connected to the outputs of AE 2 _1/1 , 2 _2/2 , ..., 2 _{N / 1} ; 2 _1/2 , 2 _2/2 , ..., 2 _{N / 2} ; 2 _1/3 , 2 _2/3 , ..., 2 _{N / 3,} respectively. In Fig. 3, the signs “49m” (“41m”), “19m” (“16m”) denote the position on the frequency axis of the powerful NEMF signals from broadcasting stations KB of the wavelength range occupying the intervals on the frequency axis: (5950 ... 6200 kHz / “49 meters”), [(7100 ... 7300 kHz / “41 meters”)]; ... (15100 ... 15600 kHz / “19 m”; [(17550 ... 17990 kHz / “16 meters”)]. Selecting a specific value of the frequency intervals in which the KB signal level of broadcasting radio stations (“energy bunches”) is suppressed [4] , is determined by the AE range and the operating frequency range of PrMAS as a whole.

Для случая приема радиоволн с вертикальной поляризацией могут быть использованы штыревые АЭ различных типоразмеров [5], характеризующиеся высокой стабильностью электрических параметров в поддиапазоне рабочих частот с коэффициентом перекрытия по частоте К_пер=(3,0…3,5). Для случая приема радиоволн с горизонтальной поляризацией могут быть использованы АЭ горизонтальной поляризации различных типоразмеров, разработанных на основе принципа самодополнительности [6]. Использование АЭ с повышенными (по сравнению с малогабаритными АЭ [1, 2]) значениями эффективности и диапазонности позволяет исключить применение на выходе АЭ МШАУ, что обеспечивает повышение помехоустойчивости при воздействии мощных НЭМП (от близкорасположенных РПДУ в том числе).For the case of receiving radio waves with vertical polarization, pin AEs of various sizes [5] can be used, characterized by high stability of electrical parameters in the sub-band of operating frequencies with a frequency overlap coefficient of K _lane = (3.0 ... 3.5). For the case of receiving radio waves with horizontal polarization, AEs of horizontal polarization of various sizes can be used, developed on the basis of the principle of self-complementarity [6]. The use of AEs with increased (in comparison with small-sized AEs [1, 2]) values of efficiency and range makes it possible to exclude the use of MCAUs at the output of AEs, which provides increased noise immunity when exposed to powerful NEMPs (including close-coupled RPDUs, including).

Перед началом проведения сеансов с радиоабонентами (регистрацией ИРИ) осуществляется настройка ПрМАС, которая проводится в два этапа.Before starting sessions with radio subscribers (registration of IRI), PrMAS is configured, which is carried out in two stages.

На первом этапе БОС 8 ПрМАС на основе специального программного обеспечения (СПО) и исходных данных по ведению сеансов связи (программа регистрации ИРИ), загружаемых через вход / выход управляющего сигнала БОС 8 в ПрМАС с ЭВМ пульта оператора автоматизированного рабочего места Прм РЦ, вырабатывает управляющие сигналы. Управляющие сигналы через мультиплексор локальной сети 7 ПрМАС, линии связи локальной сети 6₁…6_N ПрМАС, мультиплексоры 5 МАЦТ и управляющие выходы блока управления 13 МАЦТ поступают на входы блоков перестраиваемых преселекторов 3_1/1, …, 3_M/1 и управляемых аттенюаторов 3_1/2, …, 3_M/2 высокочастотных трактов 3₁, …, 3_M соответственно. Управляющие сигналы БОС 8 ПрМАС вырабатываются под управлением СПО на основе следующих исходных данных:At the first stage, BOS 8 PrMAS, based on special software (STR) and initial data for conducting communication sessions (IRI registration program), loaded through the input / output of the BOS 8 control signal to PrMAS from the computer of the operator panel of the workstation of the PR RC, generates control signals. The control signals through the LAN multiplexer 7 PrMAC, the communication lines of the local network 6 ₁ ... 6 _N PrMAC, multiplexers 5 MACT and the control outputs of the control unit 13 MACT are fed to the inputs of the tunable preselectors 3 _1/1 , ..., 3 _{M / 1} and controlled attenuators 3 _1/2 , ..., 3 _{M / 2} high-frequency paths 3 ₁ , ..., 3 _M, respectively. The control signals of BOS 8 PrMAS are generated under the control of STR on the basis of the following initial data:

- координаты размещения на местности всех АЭ (2_1/1…2_N/3) R_i (x_i, y_i, z_i), i=(1, 2, …, 3N), относительно фазового центра антенной решетки (АР), образованной антенными элементами (2_1/1…2_N/3);- location coordinates of all AEs (2 _1/1 ... 2 _{N / 3} ) R _i (x _i , y _i , z _i ), i = (1, 2, ..., 3N), relative to the phase center of the antenna array (AR ) formed by antenna elements (2 _1/1 ... 2 _{N / 3} );

- конфигурация размещения на местности всех АЭ (2_1/1…2_N/3): кольцевая - КАР, линейная - ЛАР;- configuration of placement on the terrain of all nuclear power plants (2 _1/1 ... 2 _{N / 3} ): ring - CAR, linear - LAR;

- значения рабочих частот [длин волн λ_m, m=(1…M)] сигналов, поступающих от радиоабонентов (ИРИ);- values of operating frequencies [wavelengths λ _m , m = (1 ... M)] of signals coming from radio subscribers (IRI);

- азимуты и углы возвышения (или полярные расстояния) формируемых диаграмм направленностей.- azimuths and elevation angles (or polar distances) of the formed radiation patterns.

Управляющие сигналы с входа/выхода БОС 8 через мультиплексор локальной сети 7 ПрМАС, линии связи локальной сети 6₁…6_N ПрМАС, мультиплексоры 5 МАЦТ и вторые управляющие входы/выходы блока управления 13 МАЦТ поступают на управляющие выходы/входы блоков цифровых синус-косинусных генераторов (ЦСКГ) 4_1/7, …, 4_M/7 из состава цифровых трактов 4₁, …, 4_M цифровых блоков 4 каждого МАЦТ. Значения управляющих сигналов, поступающих на управляющие выходы/входы блоков ЦСКГ 4_1/7, …, 4_M/7, определяются λ_m - длиной волны принимаемого сигнала m-го аналого-цифрового тракта (6₁…6_M), m=(1…M) и дробной частью необходимого набега фазы

сигнала, поступающего с выхода i-го АЭ и обеспечивающего формирование m-й диаграммы направленности:The control signals from the input / output of the BOS 8 through the LAN multiplexer 7 PrMAC, the communication lines of the local network 6 ₁ ... 6 _N PrMAC, the multiplexers 5 of the MACT and the second control inputs / outputs of the control unit 13 of the MACT are fed to the control outputs / inputs of the digital sine-cosine blocks generators (CSKG) 4 _1/7 , ..., 4 _{M / 7} from the digital paths 4 ₁ , ..., 4 _M digital blocks 4 of each MACT. The values of the control signals supplied to the control outputs / inputs of the TsSCG blocks 4 _1/7 , ..., 4 _{M / 7} are determined by λ _m - the wavelength of the received signal of the m-th analog-digital path (6 ₁ ... 6 _M ), m = ( 1 ... M) and the fractional part of the necessary phase incursion

the signal coming from the output of the i-th AE and providing the formation of the m-th radiation pattern:

где: λ_m - длина волны m-го принимаемого сигнала;where: λ _m is the wavelength of the m-th received signal;

- (Δk_i,m)=[d_i,m]/(c*τ);- (Δk _{i, m} ) = [d _{i, m} ] / (c * τ);

- […] - знак выделения дробной части числа.- [...] - sign of the fractional part of the number.

где: - r_m={ξ_xm ξ_ym ξ_zm} - единичный вектор, определяющий направление в пространстве m-го приходящего луча от радиоабонента, и, следовательно, положение в пространстве m-й биссектрисы формируемой диаграммы направленности, m=(1…M);where: - r _m = {ξ _xm ξ _ym ξ _zm } is the unit vector that determines the direction in space of the mth incoming ray from the radio subscriber, and, therefore, the position in space of the mth bisector of the radiation pattern being formed, m = (1 ... M);

- (R_i·r_m) - скалярное произведение векторов R_i и r_m.- (R _i · r _m ) is the scalar product of the vectors R _i and r _m .

Все ЦСКГ 4_1/7 цифровых трактов 4₁ в качестве опорного сигнала используют выходной сигнал блока опорных сигналов 9, поступающий на входы всех ЦСКГ 4_1/7 через вход опорного сигнала f_оп мультиплексора локальной сети 7 ПрМАС, входы/выходы соответствующих линий связи локальной сети 6₁…6_N, входы/выходы соответствующего концентратора локальной сети 5 МАЦТ 1₁…_1N, входы f_оп блоков управления 13₁ МАЦТ 1₁…1_N и третьи выходы f_оп блоков управления 13₁ МАЦТ 1₁…1_N.All CSKG 4 _1/7 digital paths 4 ₁ as the reference signal use the output signal of the block of reference signals 9 received at the inputs of all CSKG 4 _1/7 through the input of the reference signal f _op multiplexer of the local network 7 PrMAC, inputs / outputs of the corresponding communication lines of the local network 6 ₁ ... 6 _N , inputs / outputs of the corresponding LAN hub 5 MACT 1 ₁ ... _1N , inputs f _op control units 13 ₁ MACT 1 ₁ ... 1 _N and third outputs f _op control units 13 ₁ MACT 1 ₁ ... 1 _N.

На втором этапе генератор контрольных сигналов 15 настраивается на рабочие частоты принимаемых ПрМАС сигналов и с помощью передающей антенны 14 излучает эти сигналы в пространство. В результате приема этих сигналов МАЦТ 1₁…1_N и обработки БОС 8 ПрМАС этих сигналов определяются инструментальные погрешности набега фазы и коэффициентов передачи каждого МАЦТ на рабочих частотах ΔФ_∑i,m, обусловленные неидентичностью параметров приемных ВЧ трактов (коэффициентов передачи и фазовых сдвигов), соответствующие поправки в значения коэффициентов передачи и набега фазы устанавливается аналогично приведенному выше алгоритму через управляющие входы управляемых аттенюаторов 3_1/2,…,3_M/2 высокочастотных трактов 3₁, …, 3_M и управляющие выходы/входы ЦСКГ 4_1/7, …, 4_M/7 из состава цифровых трактов 4₁, …, 4_M цифровых блоков 4 каждого МАЦТ соответственно. На этом процесс настройки заканчивается и ПрМАС готова к работе.At the second stage, the control signal generator 15 is tuned to the operating frequencies of the received PRMAS signals and, using the transmitting antenna 14, radiates these signals into space. As a result of the reception of these MACT signals 1 ₁ ... 1 _N and the processing of the BFB 8 PrMAC of these signals, the instrumental errors of the phase incursion and transmission coefficients of each MACT at the working frequencies ΔФ _{∑i, m} , determined by the non-identical parameters of the receiving RF paths (transmission coefficients and phase shifts) , the corresponding corrections in the values of the transmission coefficients and phase incursion are set similarly to the above algorithm through the control inputs of the controlled attenuators 3 _1/2 , ..., 3 _{M / 2} high-frequency paths 3 ₁ , ..., 3 _M and The output outputs / inputs of the ЦСКГ 4 _1/7 , ..., 4 _{M / 7} from the digital paths 4 ₁ , ..., 4 _M digital blocks 4 of each MACT, respectively. This completes the setup process and PrMAS is ready to work.

Нормированный сигнал на любом из М информационных выходов 1…M БОС 8 ПрМАС, являющихся информационными выходами ПрМАС, образуется в результате работы БОС 8 под управлением СПО (загружается через вход / выход управляющего сигнала БОС 8 ПрМАС с ЭВМ пульта оператора автоматизированного рабочего места Прм РЦ), определяется выражением:The normalized signal at any of the M information outputs 1 ... M BOS 8 PrMAS, which are the information outputs of PrMAS, is generated as a result of the operation of BOS 8 under the control of the STR (loaded through the input / output of the control signal BOS 8 PrMAS from the computer of the operator panel of the workstation of the PR RC) is determined by the expression:

где: Δφ, Δθ - отклонение текущих координат (азимут и полярное расстояние) от биссектрисы формируемой ДН,

; N - количество АЭ в АР.where: Δφ, Δθ is the deviation of the current coordinates (azimuth and polar distance) from the bisector of the formed pattern,

; N is the amount of AE in the AR.

Сигнал на выходе i-го АЭ определяется (без учета линейного изменения фазы сигнала за счет рабочей частоты f_m):The signal at the output of the i-th AE is determined (without taking into account the linear change in the phase of the signal due to the operating frequency f _m ):

где: Ф_∑i,m - значение необходимой задержки по фазе (набега фазы) сигнала, поступающего с i-го АЭ и обеспечивающее формирование m-ой ДН; φ_m, θ_m - полярные координаты положения биссектрисы m-ой формируемой ДН, m∈(1, 2…M); φ_i,

- азимут и модуль вектора, соединяющего центр антенной решетки (АР), образованной парциальными АЭ одного типоразмера (так, как это показано на фиг.2) с точкой размещения 1-го АЭ на плоскости земли; λ_m - длина волны радиосигнала, поступающего с m-го направления.where: Ф _{∑i, m} is the value of the necessary phase delay (phase incursion) of the signal coming from the i-th AE and ensuring the formation of the m-th DN; φ _m , θ _m are the polar coordinates of the position of the bisector of the m-th formed pattern, m∈ (1, 2 ... M); φ _i

- azimuth and module of the vector connecting the center of the antenna array (AR) formed by partial AEs of the same size (as shown in Fig. 2) with the location point of the 1st AE on the ground plane; λ _m is the wavelength of the radio signal coming from the m-th direction.

Величина пространственного набега фазы Ф_∑i,m зависит от разности хода лучей d_i,m, поступающих с направления прихода m-го радиосигнала в точку фазового центра MAC и в точку размещения i-го АЭ.The magnitude of the spatial phase incursion Ф _{∑i, m} depends on the difference in the path of the rays d _{i, m} coming from the direction of arrival of the mth radio signal to the point of the phase center MAC and to the point of placement of the i-th AE.

Величина d_i,m определяется скалярным произведением векторов R_i и r_m [7]:The value of d _{i, m} is determined by the scalar product of the vectors R _i and r _m [7]:

где: R_i - определен ранее, r_m - единичный вектор, совпадающий с направлением прихода m-го радиолуча.where: R _i - is defined earlier, r _m is a unit vector that coincides with the direction of arrival of the m-th radio beam.

Значение Ф_∑i,m для случая дискретизации с периодом τ радиосигнала, поступающего с m-го направления, определится выражением:The value Ф _{∑i, m} for the case of discretization with a period τ of the radio signal coming from the m-th direction is determined by the expression:

где c=3·10⁸ м/с - скорость распространения радиоволны в свободном пространстве, k_l,m∈{1, 2, …}, Δk_l,m∈{0…1};where c = 3 · 10 ⁸ m / s is the propagation velocity of the radio wave in free space, k _{l, m} ∈ {1, 2, ...}, Δk _{l, m} ∈ {0 ... 1};

] [, [ ] - обозначение целой и дробной частей значения Ф_∑i,m соответственно.] [, [] is the designation of the integer and fractional parts of the value of Ф _{∑i, m,} respectively.

С точки зрения практической реализации элементов ПрМАС в качестве МАЦТ 3 могут быть использованы одноканальные или многоканальные цифровые тракты [8] с перестраиваемыми преселекторами на входе [9], обеспечивающие необходимые характеристики как в части оперативного изменения с заданной точностью положения формируемых ДН, так и повышение помехоустойчивости ПрМАС в целом.From the point of view of the practical implementation of PRMAS elements, single-channel or multi-channel digital paths [8] with tunable input selectors [9] can be used as MACT 3, providing the necessary characteristics both in terms of operational changes with a given accuracy of the position of formed beams, and increased noise immunity PRMAS as a whole.

Источники информацииInformation sources

1. Радиоприемные фазированные антенные решетки и антенно-коммутационные системы декаметрового диапазона волн для радиоразведки и радиосвязи. - Калуга: Изд. ОАО «СКТБР». - 2008. - 53 л.1. Radio-reception phased antenna arrays and antenna-switching systems of the decameter wave range for radio reconnaissance and radio communications. - Kaluga: Ed. OJSC SKTBR. - 2008. - 53 p.

2. Основные направления ОАО «СКТБР» в части разработки приемо-пеленгационных антенно-коммутационных комплексов и фазированных антенных решеток (ФАР). - Калуга: Изд. ОАО «СКТБР». - 2006. - 12 л.2. The main directions of OJSC SKTBR in terms of the development of receiving-direction-finding antenna-switching complexes and phased antenna arrays (PAR). - Kaluga: Ed. OJSC SKTBR. - 2006. - 12 p.

3. Левченко В.И. Состояние и перспективы развития технических средств для дальней коротковолновой радиосвязи // Омский НИИ приборостроения / Сб. «Техника радиосвязи». - 2003. - Вып.8. - С.3 - 12.3. Levchenko V.I. Status and development prospects of technical equipment for long-range short-wave radio communications // Omsk Scientific Research Institute of Instrument Engineering / Sat. "Radio communication technology." - 2003. - Issue 8. - C.3 - 12.

4. Бобков А.М. Реальная избирательность радиоприемных трактов в сложной помеховой обстановке. - С-Пб: Изд. ООО «АБРИС». - 2001. - 216 с.4. Bobkov A.M. Real selectivity of radio channels in a complex jamming environment. - St. Petersburg: Publ. LLC "ABRIS". - 2001 .-- 216 p.

5. Патент №2226021, Россия, МКИ H01Q 9/34. Антенна штыревая диапазонная мобильная. Опубл. 20.03.2004. - Бюлл. изобретений №8.5. Patent No. 2226021, Russia, MKI H01Q 9/34. Whip range mobile antenna. Publ. 03/20/2004. - Bull. inventions No. 8.

6. Айзенберг Г.3., Белоусов С.П., Журбенко Э.М. и др. Коротковолновые антенны. - М.: Радио и связь. - 1985. - 536 с.6. Eisenberg G. 3., Belousov S.P., Zhurbenko E.M. and other short-wave antennas. - M .: Radio and communication. - 1985. - 536 p.

7. Антенны и устройства СВЧ. / Под ред. Д.И.Воскресенского. - М.: Радио и связь. - 1981. - 432 с.7. Antennas and microwave devices. / Ed. D.I. Voskresensky. - M .: Radio and communication. - 1981. - 432 p.

8. Банников И.М., Березовский В.А., Валеев М.М., Хазан Г.К. Современные коротковолновые радиоприемные устройства и комплексы. // Омский НИИ приборостроения / Сб. «Техника радиосвязи». - 2009. - Вып.14. - С.3-13.8. Bannikov I.M., Berezovsky V.A., Valeev M.M., Khazan G.K. Modern short-wave radio receivers and complexes. // Omsk Research Institute of Instrument Engineering / Sat. "Radio communication technology." - 2009. - Issue 14. - S.3-13.

9. Барашев А.С., Кудрявцев Г.С. Преселекторы радиоаппаратуры четвертого поколения. // Омский НИИ приборостроения / Сб. «Техника радиосвязи». - 1998. - Вып.4. - С.20-26.9. Barashev A.S., Kudryavtsev G.S. Fourth generation radio presets. // Omsk Research Institute of Instrument Engineering / Sat. "Radio communication technology." - 1998. - Issue 4. - S.20-26.

Claims (1)

Коротковолновая приемная многоканальная антенная система (ПрМАС), содержащая N приемных многоканальных аналого-цифровых трактов (МАЦТ), каждый из которых содержит антенный блок, аналоговый блок МАЦТ, состоящий из М высокочастотных трактов, выходы которых подключены к М входам цифрового блока МАЦТ, каждый из которых содержит соответственно М цифровых трактов, выходы цифровых трактов цифрового блока МАЦТ соединены с информационными входами мультиплексора МАЦТ, выход/вход которого является выходом/входом МАЦТ, N выходных/входных сигналов мультиплексоров МАЦТ каждого из МАЦТ через N парциальных линий связи МАЦТ, являющихся линией связи локальной сети ПрМАС, поступают на N входов/выходов мультиплексора локальной сети ПрМАС, шина входных/выходных сигналов которого соединена с соответствующими выходами/входами блока обработки сигналов, каждый из М цифровых трактов цифрового блока МАЦТ содержит аналого-цифровой преобразователь (АЦП), вход которого является входом цифрового тракта, а выход соединен с входом цифрового преобразователя (DDC) из состава цифровых трактов цифрового блока МАЦТ соответственно, отличающаяся тем, что введены блок опорных сигналов, выходы которого подключены к входам мультиплексора локальной сети ПрМАС и блока обработки сигналов соответственно, М выходных шин блока обработки сигналов являются информационными выходами ПрМАС, а вход/выход управляющего сигнала блока обработки сигналов является управляющим входом/выходом ПрМАС в целом, N блоков фильтров, каждый из которых содержит k≥2 (два и более) фильтров с фиксированной полосой пропускания (ФФПП), выходы ФФПП объединены сумматором МАЦТ каждого МАЦТ, а входы ФФПП соединены с соответствующими выходами антенного блока, содержащего k≥2 (два и более) типоразмеров парциальных антенных элемента (АЭ), выход сумматора МАЦТ соединен со входом распределительного устройства каждого МАЦТ, при этом каждый из М выходов распределительного устройства каждого МАЦТ соединен с соответствующим сигнальным входом блока перестраиваемого преселектора высокочастотных трактов, вход которого является входом высокочастотного тракта из состава МАЦТ, а выход преселектора из состава высокочастотного тракта МАЦТ через последовательно соединенные управляемый аттенюатор и высокочастотный усилитель из состава высокочастотного тракта высокочастотного блока каждого МАЦТ соединен с входом DDC из состава цифрового тракта МАЦТ, DDC из состава цифрового тракта МАЦТ каждого МАЦТ выполнен квадратурным, косинусный выход которого через последовательно соединенные первый цифровой фильтр нижних частот (ЦФНЧ) и первый децимирующий фильтр (ДФ) каждого МАЦТ соединен с соответствующим сигнальным входом мультиплексора МАЦТ, а синусный выход DDC из состава цифрового тракта МАЦТ через последовательно соединенные второй ЦФНЧ и второй ДФ каждого МАЦТ соединен с другим соответствующим сигнальным входом мультиплексора МАЦТ, на остальные 2·(М-1) сигнальных входов которого поступают 2·(М-1) квадратурных выходных сигналов последовательно соединенных 2·(М-1) высокочастотных и цифровых трактов каждого из оставшихся (N-1) МАЦТ, управляющий выход/вход мультиплексора МАЦТ соединен с первым управляющим входом/выходом блока управления МАЦТ, вход опорного сигнала f_ОП которого соединен с выходом опорного сигнала мультиплексора МАЦТ, М первых и М вторых управляющих выходов блока управления МАЦТ соединены с управляющими входами блоков перестраиваемых преселекторов и управляемых аттенюаторов высокочастотных трактов соответственно, М третьих выходов опорного сигнала f_ОП блока управления МАЦТ соединены со входами опорного сигнала М цифровых синус-косинусных генераторов (ЦСКГ), косинусные и синусные выходы ЦСКГ соединены с косинусными и синусными входами соответственно квадратурных DDC из состава цифровых трактов каждого МАЦТ, управляющие выходы/входы ЦСКГ соединены со вторыми управляющими входами/выходами блока управления МАЦТ, вход передающей антенны соединен с выходом генератора тестовых сигналов. Short-wave receiving multichannel antenna system (PrMAC), containing N receiving multichannel analog-to-digital paths (MACT), each of which contains an antenna unit, a MACT analog block, consisting of M high-frequency paths, the outputs of which are connected to the M inputs of the MACT digital block, each of of which respectively contains M digital paths, the outputs of the digital paths of the MACT digital unit are connected to the information inputs of the MACT multiplexer, the output / input of which is the output / input of the MACT, N output / input signals the MACTT multiplexers of each of the MACTs through the N partial communication lines of the MACT, which are the communication line of the PrMAC local area network, go to the N inputs / outputs of the multiplexer of the local PrMAC network, the input / output signal bus of which is connected to the corresponding outputs / inputs of the signal processing unit, each of M digital the paths of the digital block MATCT contains an analog-to-digital converter (ADC), the input of which is the input of the digital path, and the output is connected to the input of the digital converter (DDC) from the digital paths of the digital lock MACT, respectively, characterized in that a reference signal block is introduced, the outputs of which are connected to the inputs of the multiplexer of the local network PrMAC and the signal processing unit, respectively, M output buses of the signal processing unit are information outputs of the PRMAC, and the input / output of the control signal of the signal processing unit is control PRMAS input / output as a whole, N filter blocks, each of which contains k≥2 (two or more) filters with a fixed passband (FFPP), the outputs of the FFPP are combined by the MACT adder to each MACT, and the inputs of the FPPP are connected to the corresponding outputs of the antenna unit containing k≥2 (two or more) sizes of partial antenna elements (AE), the output of the MACT adder is connected to the input of the distribution device of each MACT, each of the M outputs of the distribution device of each The MACT is connected to the corresponding signal input of the tunable high-frequency path selector unit, the input of which is the high-frequency path input from the MACT, and the preselector output from the high-frequency path through the series-connected controlled attenuator and high-frequency amplifier from the high-frequency path of the high-frequency block of each MACT is connected to the DDC input from the MACT digital path, the DDC from the MACT digital path of each MACT is quadrature, whose cosine output through the first lower digital filter is connected in series frequency (DPSF) and the first decimation filter (DF) of each MACT is connected to the corresponding signal input of the MACT multiplexer, and the sine output DDC of the remaining digital path of the MACT through the second DPCF and the second DF of each MACT is connected in series with the other corresponding signal input of the MACT multiplexer, to the other 2 · (M-1) signal inputs of which 2 · (M-1) quadrature output signals are connected in series 2 · (M-1) and high-frequency digital paths for each of the remaining (N-1) MATST controlling output / MATST multiplexer input connected to the first control input / output control unit MATST, a reference signal input f _OP is connected to output poles th MATST multiplexer signal M first and M second control MATST control unit outputs are connected to control inputs of blocks tunable Preselectors and controllable attenuators high-frequency paths, respectively, the M third reference signal outputs f _OP MATST control unit connected to the reference signal inputs of the M digital sine-cosine generator (CSKG), the cosine and sine outputs of the CSKG are connected to the cosine and sine inputs of respectively quadrature DDC from the digital paths of each MACT, control guides outputs / inputs TSSKG connected with second control input / output control unit MATST, the input of the transmitting antenna connected to an output test signal generator.

Images