Nothing Special   »   [go: up one dir, main page]

RU2695602C2 - Adaptive radio monitoring system - Google Patents

Adaptive radio monitoring system Download PDF

Info

Publication number
RU2695602C2
RU2695602C2 RU2017108709A RU2017108709A RU2695602C2 RU 2695602 C2 RU2695602 C2 RU 2695602C2 RU 2017108709 A RU2017108709 A RU 2017108709A RU 2017108709 A RU2017108709 A RU 2017108709A RU 2695602 C2 RU2695602 C2 RU 2695602C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
digital
outputs
output
frequency
antenna
Prior art date
Application number
RU2017108709A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2017108709A (en
RU2017108709A3 (en
Inventor
Анатолий Павлович Дятлов
Павел Анатольевич Дятлов
Александр Николаевич Шостак
Original Assignee
федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Южный федеральный университет" (Южный федеральный университет)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Южный федеральный университет" (Южный федеральный университет) filed Critical федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Южный федеральный университет" (Южный федеральный университет)
Priority to RU2017108709A priority Critical patent/RU2695602C2/en
Publication of RU2017108709A publication Critical patent/RU2017108709A/en
Publication of RU2017108709A3 publication Critical patent/RU2017108709A3/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2695602C2 publication Critical patent/RU2695602C2/en

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R23/00Arrangements for measuring frequencies; Arrangements for analysing frequency spectra
    • G01R23/16Spectrum analysis; Fourier analysis

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Monitoring And Testing Of Transmission In General (AREA)

Abstract

FIELD: physics.SUBSTANCE: invention relates to radio monitoring of communication systems with jumping operating frequencies. To increase throughput capacity and flexibility of complex architecture to radio monitoring complex with M reception paths and N digital subsystems of analysis introduce switching matrix M × N and a decision device which controls antennas and switching matrix.EFFECT: technical result is high noise immunity, throughput, width of operating frequency range, reliability and availability, as well as reduced cost due to higher level of unification, reduced hardware complexity, reduced operating costs, flexibility of the complex architecture.1 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к области оперативного мониторинга скрытых помехоустойчивых систем радиосвязи, основанных на излучении широкополосных сигналов.The invention relates to the field of operational monitoring of hidden noise-immune radio communication systems based on the emission of broadband signals.

В настоящее время из широкополосных сигналов все более широкое применение в профессиональной и спутниковой связи получают сигналы с псевдослучайной перестройкой рабочей частоты (ППРЧ). Проведение радиомониторинга (РМ) таких сигналов затруднено, поскольку частотный диапазон размещения компонентов частотно-временной матрицы радиоизлучений может меняться в пределах от 1 МГц до 1000 МГц.Currently, signals with pseudo-random tuning of the operating frequency (PFRCH) are being received from wideband signals in professional and satellite communications. Carrying out radio monitoring (RM) of such signals is difficult, since the frequency range of the components of the frequency-time matrix of radio emissions can vary from 1 MHz to 1000 MHz.

Известен цифровой приемник-спектроанализатор [1. Радзиевский В.Г., Сирота А.А. Теоретические основы радиотехнической разведки. - М.: Радиотехника, 2004. - С. 108], обеспечивающий РМ связных сигналов в полосе частот до 100 МГц и состоящий из входной высокочастотной части (аналог линейного тракта радиоприемника), аналого-цифрового преобразователя (АЦП), буфера накопления данных (БНД) и процессора дискретного преобразования Фурье (ПДПФ).Known digital receiver-spectrum analyzer [1. Radzievsky V.G., Orphan A.A. Theoretical foundations of electronic intelligence. - M .: Radio engineering, 2004. - P. 108], providing RM of connected signals in the frequency band up to 100 MHz and consisting of the input high-frequency part (analog of the linear path of the radio receiver), analog-to-digital converter (ADC), data storage buffer (BND) ) and a discrete Fourier transform processor (PDF).

Признаками аналога, совпадающими с признаками заявленного устройства, являются входная высокочастотная часть (аналог антенны и тракта радиоприемника), аналого-цифровой преобразователь (АЦП), буфер накопления данных (БНД), процессор дискретного преобразования Фурье (ПДПФ) (аналог цифрового спектроанализатора).Signs of an analogue that coincide with the features of the claimed device are the input high-frequency part (analogue of the antenna and the radio path), analog-to-digital converter (ADC), data storage buffer (BND), discrete Fourier transform processor (PDPF) (analog of a digital spectrum analyzer).

К недостаткам рассматриваемого устройства следует отнести возможность проведения РМ связных сигналов при мгновенной полосе анализа не более 100 МГц и входном отношении сигнал/шум намного большем единицы.The disadvantages of the device under consideration include the possibility of conducting RM of connected signals with an instantaneous analysis band of not more than 100 MHz and an input signal-to-noise ratio much larger than unity.

Известно также устройство векторного анализа спектра сигнала [2. Афонский А.А., Дьяконов В.П. Цифровые анализаторы спектра, сигналов и логики. - М.: Солон-Пресс, 2009. - С. 30], предназначенное для анализа амплитудных и фазовых спектров связных сигналов и состоящее из преобразователя радиочастоты, к выходу которого последовательно подключены фильтр промежуточной частоты, АЦП с тактовым генератором, цифровой преобразователь сигналов, процессор быстрого преобразования Фурье (БПФ) с памятью и устройством индикации, причем преобразователь частоты состоит из последовательно включенных входного фильтра, смесителя с местным гетеродином и усилителем.A device for vector analysis of the signal spectrum [2. Afonsky A.A., Dyakonov V.P. Digital analyzers of a spectrum, signals and logic. - M .: Solon-Press, 2009. - P. 30], designed to analyze the amplitude and phase spectra of connected signals and consisting of a radio frequency converter, to the output of which an intermediate frequency filter, an ADC with a clock generator, a digital signal converter, a processor are connected fast Fourier transform (FFT) with a memory and an indication device, and the frequency converter consists of a series-connected input filter, a mixer with a local local oscillator and an amplifier.

К недостаткам данного устройства следует отнести возможность проведения РМ связных сигналов при мгновенной полосе анализа не более нескольких десятков МГц и входном отношении сигнал/шум намного большем единицы.The disadvantages of this device include the ability to conduct RM connected signals with an instantaneous analysis band of not more than a few tens of MHz and an input signal-to-noise ratio much larger than unity.

Из известных устройств, подобных заявленному изобретению, наиболее близким по технической сущности является устройство экспресс-анализа радиоизлучений с псевдослучайной перестройкой рабочей частоты [3. Патент РФ №110574, опубл. 20.11.2011 г.], взятый за прототип.Of the known devices similar to the claimed invention, the closest in technical essence is a device for the express analysis of radio emissions with pseudo-random tuning of the operating frequency [3. RF patent No. 110574, publ. November 20, 2011], taken as a prototype.

В устройстве для контроля работы радиостанций с псевдослучайной перестройкой рабочей частоты входной сигнал, принятый антенной, через линейный тракт приемника подается на вход комплексного переносчика частоты (КПЧ), где раскладывается на квадратурные составляющие и переносится в область нулевых частот. Полученные сигналы квадратур преобразуются в цифровую форму с помощью аналого-цифрового преобразователя (АЦП), а затем поступают на цифровой понижающий преобразователь (ЦПП), с помощью которого осуществляется выбор интересующего сигнала, точный снос его на нулевую частоту и децимация сигнала для обеспечения необходимой полосы анализа. Необходимое число отсчетов сигнала с выхода ЦПП накапливаются в блоке накопления отсчетов сигнала (БНО), а затем общим массивом поступает на цифровой спектроанализатор (ЦСА), реализованный на основе вычисления быстрого преобразования Фурье (БПФ). В ЦСА формируется массив частотных отсчетов спектра сигнала, которые поступают на блок формирования порога (БФП) и на логический анализатор (ЛА). В БФП на основе анализа спектральных отсчетов сигнала и заданных критериев обнаружения вычисляется порог обнаружения, который поступает в ЛА. Сравнивая спектральные отсчеты сигнала с порогом, ЛА принимает решение об обнаружении сигналов, оценивает их центральные частоты и ширину спектра.In the device for monitoring the operation of radio stations with pseudo-random tuning of the operating frequency, the input signal received by the antenna is fed through the receiver’s linear path to the input of a complex frequency carrier (CPC), where it is decomposed into quadrature components and transferred to the region of zero frequencies. The received quadrature signals are converted to digital form using an analog-to-digital converter (ADC), and then they are transmitted to a digital step-down converter (DPC), with which the signal of interest is selected, its drift to zero frequency and signal decimation to provide the necessary analysis band . The required number of signal samples from the output of the DSP is accumulated in the signal sample accumulation unit (BNO), and then it is fed to the digital spectrum analyzer (CSA) using a common array, based on the calculation of the fast Fourier transform (FFT). An array of frequency samples of the signal spectrum is generated in the CSA, which are fed to the threshold formation unit (BFT) and to the logic analyzer (LA). In the BFP, based on the analysis of the spectral samples of the signal and the specified detection criteria, the detection threshold is calculated, which enters the aircraft. Comparing the spectral samples of the signal with a threshold, the aircraft makes a decision on the detection of signals, estimates their center frequencies and the width of the spectrum.

Признаками данного устройства (прототипа), совпадающими с существенными признаками заявленного устройства, являются антенна, радиоприемное устройство, комплексный переносчик частоты, аналого-цифровой преобразователь, цифровой понижающий преобразователь, блок накопления отсчетов, цифровой спектроанализатор, блок формирования порогов, логический анализатор, причем к выходу антенны последовательно включены радиоприемное устройство, комплексный переносчик частоты, аналого-цифровой преобразователь, цифровой понижающий преобразователь, блок накопления отсчетов и цифровой спектроанализатор, к выходу которого параллельно подключены вход блока формирования порогов и первый вход логического анализатора, второй вход логического анализатора подключен к тактовому выходу аналого-цифрового преобразователя, третий вход логического анализатора подключен к выходу блока формирования порогов.The signs of this device (prototype) that coincide with the essential features of the claimed device are an antenna, a radio receiver, an integrated frequency transmitter, an analog-to-digital converter, a digital down converter, a readout unit, a digital spectrum analyzer, a threshold generation unit, a logic analyzer, and to the output antennas are connected in series with a radio receiver, integrated frequency carrier, analog-to-digital converter, digital buck converter s block accumulation counts and a digital spectrum analyzer, to the output of which are connected in parallel forming unit input thresholds and the first input of the logic analyzer, the logic analyzer of the second input is connected to the clock output of the analog-digital converter, the third input of the logic analyzer connected to the output unit for generating thresholds.

К недостаткам прототипа следует отнести относительно узкую полосу одновременно обрабатываемых частот, невозможность одновременной работы по сигналам в различных диапазонах частот и по пространственно разнесенным источникам.The disadvantages of the prototype include a relatively narrow band of simultaneously processed frequencies, the inability to simultaneously work on signals in different frequency ranges and spatially separated sources.

Технической задачей заявляемой модели является решение следующего набора задач:The technical task of the claimed model is to solve the following set of tasks:

1. Возможность проведения РМ с максимальной пропускной способностью по излучениям нескольких космических аппаратов (КА) в каждом сеансе наблюдения.1. The possibility of conducting RM with maximum throughput on the emissions of several spacecraft (SC) in each observation session.

2. Возможность повышения помехоустойчивости РМ адаптивного комплекса радиомониторинга (АКР) за счет когерентного или некогерентного накопления результатов от отдельных каналов.2. The possibility of increasing the noise immunity of the RM adaptive radio monitoring complex (AKP) due to the coherent or incoherent accumulation of results from individual channels.

3. Расширение функциональных возможностей АКР за счет перестройки его архитектуры и управления параметрами устройств в отдельных каналах.3. Expanding the functionality of the AKP by restructuring its architecture and controlling device parameters in individual channels.

4. Возможность снижения весогабаритных характеристик и стоимости АКР за счет уменьшения количества резервного оборудования и уменьшения эксплуатационных расходов.4. The ability to reduce weight and size characteristics and the cost of AKP by reducing the number of backup equipment and reducing operating costs.

Технический результат достигается тем, что в адаптивный комплекс радиомониторинга дополнительно введены коммутационная матрица, М опорно-поворотных устройств и решающее устройство, причем выход каждого опорно-поворотного устройства подключен к соответствующей антенне, выход первого опорно-поворотного устройства подключен к первой антенне, а выход М-го опорно-поворотного устройства подключен к М-й антенне, входы опорно-поворотных устройств подключены к 1, 5, …, 4N-3 выходам решающего устройства, выходы комплексных переносчиков частоты подключены ко входам коммутационной матрицы, выходы коммутационной матрицы подключены ко входам аналого-цифровых преобразователей, входящих в состав цифровых спектроанализаторов устройств экспресс-анализа радиоизлучений, выходы цифровых спектроанализаторов, соответствующие выходам логических анализаторов, подключены к соответствующим N входам решающего устройства, выходы 2, 6, …, 4N-2 решающего устройства подключены к управляющим входам комплексных переносчиков частоты, выходы 4, 8, …, 4N решающего устройства подключены к N управляющим входам коммутационной матрицы, выходы 3, 7, …, 4N-1 решающего устройства подключены к управляющим входам цифровых понижающих преобразователей.The technical result is achieved by the fact that the adaptive radio monitoring complex additionally includes a switching matrix, M slewing devices and a resolver, the output of each slewing device connected to the corresponding antenna, the output of the first slewing device connected to the first antenna, and the output M of the th rotary support device is connected to the Mth antenna, the inputs of the rotary support devices are connected to the 1, 5, ..., 4N-3 outputs of the resolver, the outputs of the complex frequency carriers are connected to the inputs of the switching matrix, the outputs of the switching matrix are connected to the inputs of analog-to-digital converters that are part of the digital spectrum analyzers of the devices for express analysis of radio emissions, the outputs of the digital spectrum analyzers corresponding to the outputs of the logic analyzers are connected to the corresponding N inputs of the resolving device, outputs 2, 6, ..., 4N-2 of the solving device are connected to the control inputs of complex frequency carriers, outputs 4, 8, ..., 4N of the solving device are connected to N control inputs odes of the switching matrix, the outputs 3, 7, ..., 4N-1 of the solver are connected to the control inputs of the digital step-down converters.

Для достижения технического результата в адаптивный комплекс радиомониторинга, содержащий М устройств экспресс анализа радиоизлучений, каждое из которых состоит из антенны, радиоприемного устройства, комплексного переносчика частоты, аналого-цифрового преобразователя, цифрового понижающего преобразователя, блока накопления отсчетов, цифрового спектроанализатора, блока формирования порогов, логического анализатора, причем к выходу антенны последовательно включены радиоприемное устройство, комплексный переносчик частоты, аналого-цифровой преобразователь, цифровой понижающий преобразователь, блок накопления отсчетов и цифровой спектроанализатор, к выходу которого параллельно подключены вход блока формирования порогов и первый вход логического анализатора, второй вход логического анализатора подключен к тактовому выходу аналого-цифрового преобразователя, третий вход логического анализатора подключен к выходу блока формирования порогов, дополнительно введены коммутационная матрица, М опорно-поворотных устройств и решающее устройство, причем выход каждого опорно-поворотного устройства подключен к соответствующей антенне, выход первого опорно-поворотного устройства подключен к первой антенне, а выход М-го опорно-поворотного устройства подключен к М-й антенне, входы опорно-поворотных устройств подключены к 1, 5, …, 4N-3 выходам решающего устройства, выходы комплексных переносчиков частоты подключены ко входам коммутационной матрицы, выходы коммутационной матрицы подключены ко входам аналого-цифровых преобразователей, входящих в состав цифровых спектроанализаторов устройств экспресс-анализа радиоизлучений, выходы цифровых спектроанализаторов, соответствующие выходам логических анализаторов, подключены к соответствующим N входам решающего устройства, выходы 2, 6, …, 4N-2 решающего устройства подключены к управляющим входам комплексных переносчиков частоты, выходы 4, 8, …, 4N решающего устройства подключены к N управляющим входам коммутационной матрицы, выходы 3, 7, …, 4N-1 решающего устройства подключены к управляющим входам цифровых понижающих преобразователей.To achieve a technical result, an adaptive radio monitoring complex containing M devices for express analysis of radio emissions, each of which consists of an antenna, a radio receiver, a complex frequency carrier, an analog-to-digital converter, a digital buck converter, a sample accumulation unit, a digital spectrum analyzer, a threshold generation unit, a logical analyzer, moreover, a radio receiver, an integrated frequency carrier, and an analog- a digital converter, a digital step-down converter, a sampling unit and a digital spectrum analyzer, the output of which is connected to the input of the threshold generation unit and the first input of the logic analyzer, the second input of the logic analyzer is connected to the clock output of the analog-to-digital converter, the third input of the logic analyzer is connected to the output of the block the formation of thresholds, additionally introduced a switching matrix, M slewing devices and a decisive device, and the output of each the rotary device is connected to the corresponding antenna, the output of the first rotary device is connected to the first antenna, and the output of the Mth rotary device is connected to the Mth antenna, the inputs of the rotary device are connected to 1, 5, ..., 4N -3 outputs of the deciding device, the outputs of the integrated frequency carriers are connected to the inputs of the switching matrix, the outputs of the switching matrix are connected to the inputs of the analog-to-digital converters included in the digital spectrum analyzers of the express analysis devices and radio emissions, the outputs of digital spectrum analyzers corresponding to the outputs of logic analyzers are connected to the corresponding N inputs of the resolver, the outputs 2, 6, ..., 4N-2 of the resolver are connected to the control inputs of the complex frequency carriers, the outputs 4, 8, ..., 4N of the resolver connected to the N control inputs of the switching matrix, the outputs 3, 7, ..., 4N-1 of the solver are connected to the control inputs of the digital step-down converters.

Сочетание отличительных признаков и свойств предлагаемого изобретения в доступной литературе не обнаружено, поэтому оно соответствует критерию новизны и изобретательского уровня.The combination of distinguishing features and properties of the invention in the available literature is not found, therefore, it meets the criteria of novelty and inventive step.

Структура АКР приведена на чертеже.The structure of the AKP is shown in the drawing.

АКР состоит из:AKP consists of:

11-1, 11-2, …, 11-М - антенны (А1, А2, …, АМ);11-1, 11-2, ..., 11-M - antennas (A 1, A 2, ..., A M);

12-1, 12-2, …, 12-М - радиоприемные устройства (РПрУ1, РПрУ2, …, РПрУМ);12-1, 12-2, ..., 12-M - radio receivers (RPrU 1 , RPrU 2 , ..., RPrU M );

13-1, 13-2, …, 13-М - комплексные переносчики частоты (КПЧ1, КПЧ2, …, КПЧМ);13-1, 13-2, ..., 13-M - integrated frequency carriers (KPCh 1 , KPCh 2 , ..., KPCh M );

14-1, 14-2, 14-N - аналого-цифровые преобразователи частоты (АЦП1, АЦП2, …, AЦПN);14-1, 14-2, 14-N - analog-to-digital frequency converters (ADC 1 , ADC 2 , ..., ADC N );

15-1, 15-2, …, 15-N - цифровые понижающие преобразователи (ЦПП1, ЦПП2, …, ЦППN);15-1, 15-2, ..., 15-N - digital step-down converters (CPP 1 , CPP 2 , ..., CPP N );

16-1, 16-2, …, 16-N - блоки накопления отсчетов (БНО1, БНО2, …, БНОN);16-1, 16-2, ..., 16-N - blocks of accumulation of samples (BNO 1 , BNO 2 , ..., BNO N );

17-1, 17-2, …, 17-N - цифровые спектроанализаторы (ЦСА1, ЦСА2, …, ЦСАN);17-1, 17-2, ..., 17-N - digital spectrum analyzers (CSA 1 , CSA 2 , ..., CSA N );

18-1, 18-2, …, 18-N - блок формирования порогов (БФП1, БФП2, …, БФПN);18-1, 18-2, ..., 18-N - threshold formation unit (BFP 1 , BFP 2 , ..., BFP N );

19-1, 19-2, …, 19-N - логические анализаторы (ЛА1, ЛА2, …, ЛAN);19-1, 19-2, ..., 19-N - logic analyzers (LA 1 , LA 2 , ..., LA N );

20 - коммутационная матрица (КМ);20 - switching matrix (CM);

21-1, 21-2, …, 21-М - опорно-поворотные устройства (ОПУ1, ОПУ2, …, ОПУМ);21-1, 21-2, ..., 21-M - slewing-rotary devices (OPU 1 , OPU 2 , ..., OPU M );

22 - решающее устройство (РУ);22 - a decisive device (RU);

23-1, 23-2, …, 23-N - цифровые сигнальные процессоры (ЦСП1, ЦСП2, …, ЦСПN);23-1, 23-2, ..., 23-N - digital signal processors (DSP 1 , DSP 2 , ..., DSP N );

24-1, 24-2, …, 24-М - антенные посты (АП1, АП2, …, АПМ);24-1, 24-2, ..., 24-M - antenna posts (AP 1 , AP 2 , ..., AP M );

25 - пункт управления (ПУ).25 - control point (PU).

Технический результат достигается тем, что в известное устройство дополнительно введены:The technical result is achieved by the fact that in the known device is additionally introduced:

1. Коммутационная матрица (КМ) 20, устанавливаемая между выходами КПЧ 13-1, 13-2, …, 13-М антенных постов АП1, АП2, …, АПМ и входами ЦСП 23-1, 23-2, …, 23-N, и обеспечивающая перестройку архитектуры АКР с целью расширения его функциональных возможностей.1. The switching matrix (KM) 20, installed between the outputs of the KPCH 13-1, 13-2, ..., 13-M antenna posts AP 1 , AP 2 , ..., AP M and the inputs of the DSP 23-1, 23-2, ... , 23-N, and providing the restructuring of the architecture of the AKP in order to expand its functionality.

2. Опорно-поворотные устройства (ОПУ1, ОПУ2, …, ОПУМ) 21-1, 21-2, …, 21-М, обеспечивающие автономную регулировку пространственного положения лучей антенны (А1, А2, …, АМ) 11-1, 11-2, …, 11-М в зависимости от задач РМ, решаемых в конкретном сеансе наблюдения.2. Slewing rings (OPU 1 , OPU 2 , ..., OPU M ) 21-1, 21-2, ..., 21-M, providing autonomous adjustment of the spatial position of the antenna beams (A 1 , A 2 , ..., A M ) 11-1, 11-2, ..., 11-M, depending on the tasks of the RM solved in a particular observation session.

3. Решающее устройство (РУ) 22, установленное на выходе цифровых сигнальных процессоров (ЦСП1, ЦСП2, …, ЦСПN) 23-1, 23-2, …, 23-N, обеспечивающее управление параметрами опорно-поворотных устройств, комплексных переносчиков частоты, коммутационной матрицы, цифровых понижающих преобразователей, а также сбор и хранение информации, полученной в ходе РМ.3. The resolving device (RU) 22, installed at the output of digital signal processors (DSP 1 , DSP 2 , ..., DSP N ) 23-1, 23-2, ..., 23-N, providing control of the parameters of slewing rings, complex frequency carriers, switching matrix, digital step-down converters, as well as the collection and storage of information obtained during the RM.

Принцип действия заявленного устройства рассмотрим для РМ излучений спутниковых систем связи с ППРЧ.The principle of operation of the claimed device will be considered for the RM emissions of satellite communication systems with frequency hopping.

АКР конструктивно реализуется в виде набора пространственно-разнесенных необслуживаемых антенных постов (АП1, АП2, …, АПМ) 24-1, 24-2, …, 24-М и пункта управления (ПУ) 25. В состав АП 24 входит ОПУ 21, двухдиапазонная антенна (А) 11 и РПрУ 12 с КПЧ 13. В состав ПУ 25 входят КМ 20, набор из N цифровых сигнальных процессоров (ЦСП1, ЦСП2, …, ЦСПN) 23-1, 23-2, …, 23-N и РУ 22. Каждый ЦСП содержит АЦП, ЦПП, БНО, ЦСА, БФП и ЛА.The AKP is structurally implemented as a set of spatially spaced maintenance-free antenna posts (AP 1 , AP 2 , ..., AP M ) 24-1, 24-2, ..., 24-M and control point (PU) 25. The structure of AP 24 includes OPU 21, dual-band antenna (A) 11 and RPrU 12 with KPCH 13. The composition of PU 25 includes KM 20, a set of N digital signal processors (DSP 1 , DSP 2 , ..., DSP N ) 23-1, 23-2, ..., 23-N and RU 22. Each DSP contains ADC, DSP, BNO, DSS, BFP and LA.

Для достижения поставленной цели и решения сформулированных задач для заявленного изобретения используются различные виды комплексирования составных частей и управление их параметрами отдельных функциональных узлов с целью изменения архитектуры и параметров АКР. В процессе комплексирования используются подходы, основанные на различных вариантах соединения АП и ЦСП, а также адаптации параметров антенн, РПрУ, КПЧ, ЦПП и РУ.To achieve this goal and solve the formulated problems for the claimed invention, various types of complexing of components and the management of their parameters of individual functional units in order to change the architecture and parameters of the AKP are used. In the process of integration, approaches are used based on various options for connecting the AP and DSP, as well as adapting the parameters of the antennas, RPrU, KPCh, TsPP and RU.

С целью увеличения пропускной способности АКР целесообразно использовать архитектуру, при которой обеспечивается автономная работа каждого АП по отдельному КА с использованием двухдиапазонных антенн, РПрУ и КПЧ, а также набора ЦСП, обеспечивающих соответствующую мгновенную полосу РМ.In order to increase the AKP throughput, it is advisable to use an architecture that ensures autonomous operation of each AP in a separate spacecraft using dual-band antennas, RPPR and KPCh, as well as a set of DSPs that provide the corresponding instantaneous band of the RM.

С целью повышения помехоустойчивости АКР целесообразно использовать архитектуру, при которой антенны всех АП наведены на один и тот же КА, приемные устройства каждого АП настроены на рабочий частотный диапазон исследуемого КА, комплексные переносчики частоты обеспечивают перенос принимаемых сигналов в единый диапазон промежуточных частот, затем через коммутационную матрицу к выходу каждого антенного поста подключается набор ЦСП, обеспечивающий необходимую полосу мгновенного анализа и разрешающую способность по частоте и далее в решающем устройстве осуществляется накопление результатов от отдельных АП, что обеспечивает энергетический выигрыш, равный количеству совмещенных АП. Так при М=4 выигрыш равен 6 Дб.In order to increase the noise immunity of the RCC, it is advisable to use an architecture in which the antennas of all the antennas are pointed at the same satellite, the receivers of each antenna are tuned to the working frequency range of the investigated satellite, complex frequency carriers provide the transfer of the received signals into a single range of intermediate frequencies, then through the switching the matrix to the output of each antenna post is connected to a set of DSPs, providing the necessary band of instant analysis and resolution in frequency and further in ayuschem device carried accumulation results from separate AP that provides a power gain equal to the number of combined AP. So at M = 4, the gain is 6 dB.

С целью расширения функциональных возможностей АКР, например, реализации режимов частотной панорамы и детального анализа можно использовать подключение к выходу АП двух ЦСП с разными параметрами ЦПП.In order to expand the functionality of the AKP, for example, the implementation of the frequency panorama modes and detailed analysis, you can use the connection to the AP output of two DSPs with different parameters of the DSP.

Снижение весогабаритных характеристик и стоимости АКР достигается благодаря возможности использования А, РПрУ и ЦСП, а также ограничению количества резервного оборудования.The reduction in weight and size characteristics and the cost of AKP is achieved due to the possibility of using A, RPrU and DSP, as well as limiting the number of backup equipment.

Уменьшение эксплуатационных расходов достигается благодаря размещению на ПУ решающих устройств для всех АП, что позволяет существенно сократить количество обслуживающего персонала.The reduction in operating costs is achieved due to the placement of crucial devices on the control panels for all APs, which can significantly reduce the number of staff.

Рассмотрим особенности функционирования АКР для ситуации, когда РМ осуществляется в результате автономного использования одного из АП для перехвата сигналов, излучаемых конкретным КА.Consider the features of the functioning of the AKP for the situation when the RM is carried out as a result of the autonomous use of one of the APs to intercept the signals emitted by a particular spacecraft.

Аддитивная смесь сигнала с ППРЧ δ(t) и шума n(t) после прохождения антенны (11-1) и линейного тракта РПрУ (12-1) (см. фигуру) поступает на вход комплексного переносчика частоты (13-1), который обеспечивает разложение входного процесса на квадратурные составляющие и их преобразование в область видеочастот. Далее аналоговый видеопроцесс, который выделяется в частотном диапазоне размещения компонентов частотно-временной матрицы (ЧВМ) и через коммутационную матрицу (20) подается на вход двухканального АЦП (14-1), где он преобразуется в цифровую форму и подается в цифровой понижающий преобразователь частоты (15-1), а затем после накопления отсчетов в БНО (16-1) поступает в ЦСА (17-1), реализованный на основе быстрого преобразования Фурье (БПФ). С выхода ЦСА (17-1) при закрытом входе РПрУ (12-1) процесс, соответствующий шуму n(t), подается на вход блока формирования порога (18-1), в котором в зависимости от допустимой величины ложной тревоги в каналах ЦСА (17-1) формируется нормированный порог gПОР, который подается в логический анализатор (19-1). Сюда же при приеме y(t)=δ(t)+n(t) подаются процессы с выходов каналов ЦСА и тактовые импульсы с выхода генератора, входящего в состав АЦП.An additive mixture of the frequency hopping signal δ (t) and noise n (t) after passing through the antenna (11-1) and the linear path of the RPRU (12-1) (see figure) is fed to the input of a complex frequency carrier (13-1), which provides the decomposition of the input process into quadrature components and their transformation into the region of video frequencies. Next, the analog video process, which is allocated in the frequency range of the components of the time-frequency matrix (FMM) and through the switching matrix (20), is fed to the input of a two-channel ADC (14-1), where it is converted to digital form and fed to a digital step-down frequency converter ( 15-1), and then after the accumulation of samples in the BNO (16-1), it enters the CSA (17-1), implemented on the basis of the fast Fourier transform (FFT). From the output of the CSA (17-1) with the closed input of the switchgear (12-1), the process corresponding to the noise n (t) is fed to the input of the threshold formation unit (18-1), in which, depending on the permissible value of the false alarm in the channels of the CSA (17-1) a normalized threshold POR is formed , which is fed to the logic analyzer (19-1). Here, when y (t) = δ (t) + n (t) is received, processes from the outputs of the DSA channels and clock pulses from the output of the generator included in the ADC are supplied.

На выходе ЦСА (17-1) после базовых операций БПФ множество временных отсчетов квадратурных составляющих входного процесса преобразуется в множество частотных отсчетов, которые после усреднения и квадратурной обработки превращаются в набор напряжений, соответствующих уровню спектральной плотности в соответствующих каналах ЦСА (17-1)At the output of the CSA (17-1) after the basic FFT operations, the set of time samples of the quadrature components of the input process is converted to the set of frequency samples, which after averaging and quadrature processing turn into a set of voltages corresponding to the level of spectral density in the corresponding channels of the CSA (17-1)

Figure 00000001
Figure 00000001

Figure 00000002
Figure 00000002

где Uy1(T), …, Uyi(T), …, Uyn(T) - отсчеты напряжений, снимаемые с выходов 1-го, …,

Figure 00000003
, …, nƒ канала ЦСА (17-1);where U y1 (T), ..., U yi (T), ..., U yn (T) are voltage readings taken from the outputs of the 1st, ...,
Figure 00000003
, ..., n ƒ of the CSA channel (17-1);

US (T) - набор отсчетов напряжений, соответствующих одному сигналу;U S (T) - a set of samples of voltages corresponding to a single signal;

Т - постоянная интегрирования в каналах ЦСА (17-1);T is the integration constant in the CSA channels (17-1);

ТБПФ - длительность одного цикла БПФ;T FFT - the duration of one cycle of FFT;

Δƒ а - полоса мгновенного анализа;Δƒ a - strip instant analysis;

t0 - момент начала сеанса РМ;t 0 - the moment of the beginning of the RM session;

nƒ - - количество каналов в ЦСА (17-1);n ƒ - is the number of channels in the CSA (17-1);

Δƒк - полоса пропускания одного канала ЦСА;Δƒ k - bandwidth of one channel of the CSA;

Далее напряжения {Uyl(T), …, Uyi(T), …, Uyn(T)} сравниваются с порогом UПОР, и в тех частотных каналах, в которых порог превышается, принимается гипотеза об обнаружении сигнала, после чего этот отсчет поступает в логический анализатор для оценивания таких параметров сигнала, как амплитуда

Figure 00000004
средняя частота
Figure 00000005
ширина спектра
Figure 00000006
моменты появления
Figure 00000007
и окончания
Figure 00000008
символов.Further, the voltages {U yl (T), ..., U yi (T), ..., U yn (T)} are compared with the threshold U POR , and in those frequency channels in which the threshold is exceeded, the hypothesis of signal detection is accepted, after which this sample goes to a logic analyzer to evaluate signal parameters such as amplitude
Figure 00000004
average frequency
Figure 00000005
spectrum width
Figure 00000006
appearance moments
Figure 00000007
and ending
Figure 00000008
characters.

При приеме одного ППРЧ-сигнала в составе многокомпонентной радиообстановки (РО) алгоритм классификации ППРЧ-сигналов соответствует алгоритму сложной статистической задачи, включающей в себя 3 задачи:When receiving one frequency hopping signal as part of a multicomponent radio environment (RO), the frequency hopping signal classification algorithm corresponds to the algorithm of a complex statistical problem, which includes 3 tasks:

1) задачу классификации "новых" компонентов;1) the task of classifying "new" components;

2) задачу классификации "кратковременных" компонентов;2) the task of classifying "short-term" components;

3) задачи классификации "узкополосных" компонентов:3) classification tasks of "narrow-band" components:

Figure 00000009
Figure 00000009

Figure 00000010
Figure 00000010

где

Figure 00000011
- гипотезы о приеме ППРЧ-сигнала на основе внутрицикловой обработки в течение 1, …, z, …, nц цикла;Where
Figure 00000011
- hypotheses about the reception of the frequency hopping signal based on intra-cycle processing for 1, ..., z, ..., n c cycle;

Figure 00000012
- гипотезы о приеме "кратковременных" компонентов;
Figure 00000012
- hypotheses about taking "short-term"components;

Figure 00000013
- гипотезы о приеме "узкополосных" компонентов;
Figure 00000013
- hypotheses about the reception of "narrow-band"components;

Figure 00000014
- оценка частот элементов ППРЧ-сигналов;
Figure 00000014
- an estimation of frequencies of elements of frequency hopping signals;

НППРЧ - гипотеза о приеме ППРЧ-сигнала с соответствующим банком частот;Н ППРЧ - the hypothesis of receiving the frequency hopping signal with the corresponding frequency bank;

ТДЧ, nЦ - длительность и количество циклов анализа ППРЧ-сигнала.T PM , n C - the duration and number of analysis cycles of the frequency hopping signal.

Алгоритмы классификации компонентов на "старые" (гипотеза

Figure 00000015
) и "новые" (гипотеза
Figure 00000016
) строятся на основе таких информативных признаков как гипотеза об обнаружении, оценка несущей частот
Figure 00000017
ширины спектра
Figure 00000018
момента начала компоненты
Figure 00000019
и описываются так:Algorithms for classifying components into "old" (hypothesis
Figure 00000015
) and "new" (hypothesis
Figure 00000016
) are based on such informative features as the detection hypothesis, carrier frequency estimation
Figure 00000017
spectrum width
Figure 00000018
components start
Figure 00000019
and are described as follows:

Figure 00000020
Figure 00000020

Figure 00000021
Figure 00000021

где

Figure 00000022
- оценка момента начала "новой" компоненты, несущая частота которой расположена на "свободных" участках рабочего частотного диапазона ЭА;Where
Figure 00000022
- assessment of the start time of the "new" component, the carrier frequency of which is located on the "free" sections of the working frequency range of the EA;

Figure 00000023
,
Figure 00000024
- быстродействие и количество используемых циклов при классификации "старых" компонентов;
Figure 00000023
,
Figure 00000024
- speed and number of cycles used in the classification of "old"components;

Figure 00000025
,
Figure 00000026
- быстродействие и количество используемых циклов при классификации "новых" компонентов;
Figure 00000025
,
Figure 00000026
- speed and number of cycles used in the classification of "new"components;

Figure 00000027
- количество циклов, соответствующих ожиданию появления "новой" компоненты.
Figure 00000027
- the number of cycles corresponding to the expectation of the appearance of a "new" component.

При классификации "старых" и "новых" компонентов основное влияние на успешность решения задачи оказывают пропуски сигналов. Для случая классификации "старых" узкополосных компонентов на основе критерия обнаружения во всех циклах (алгоритм "nЦ из nЦ") вероятность успешной классификации "старых" компонентов Р41 равна:When classifying "old" and "new" components, the main influence on the success of solving the problem is exerted by missing signals. For the case of classification of the "old" narrow-band components based on the detection criterion in all cycles (algorithm "n C from n C "), the probability of successful classification of the "old" components P 41 is equal to:

Figure 00000028
Figure 00000028

При классификации "новых" узкополосных компонентов ошибочные решения появляются как из-за наличия пропусков сигналов, так и появления ложных тревог. При этом вероятность успешной классификации "новых" компонентов Р51 в случае использования алгоритма "n из n" равна:When classifying "new" narrowband components, erroneous decisions appear both due to the presence of gaps in the signals and the appearance of false alarms. Moreover, the probability of successful classification of the "new" components P 51 in the case of using the algorithm "n of n" is:

Figure 00000029
Figure 00000029

где

Figure 00000030
- вероятность ошибок при наличии пропусков «нового» компонента в течение
Figure 00000031
циклов анализа, начиная с момента появления компонента;Where
Figure 00000030
- the probability of errors in the presence of omissions of the "new" component during
Figure 00000031
analysis cycles, starting from the moment the component appears;

Figure 00000032
- вероятность ошибок за счет появления ложных тревог на одной из частот fij в течение
Figure 00000033
циклов анализа.
Figure 00000032
- the probability of errors due to the appearance of false alarms at one of the frequencies f ij during
Figure 00000033
analysis cycles.

Алгоритмы классификации компонентов на "кратковременные" (гипотеза

Figure 00000034
) и "долговременные" (гипотеза
Figure 00000035
) строятся на основе таких информативных признаков как гипотеза об обнаружении и оценки длительности компонентов
Figure 00000036
и описываются следующими соотношениями:Algorithms for classifying components into "short-term" (hypothesis
Figure 00000034
) and "long-term" (hypothesis
Figure 00000035
) are based on such informative features as the hypothesis of detection and assessment of the duration of components
Figure 00000036
and are described by the following relationships:

Figure 00000037
Figure 00000037

где ΔT - максимально ожидаемая длительность "кратковременных" компонентов РО;where ΔT is the maximum expected duration of the "short-term" components of PO;

Figure 00000038
- количество циклов анализа, используемых при классификации "кратковременных" компонентов.
Figure 00000038
- the number of analysis cycles used in the classification of "short-term" components.

При классификации "долговременных" компонентов основное влияние на успешность решения задачи оказывают пропуски сигналов, которые приводят к эффекту перепутывания компонентов. Если при принятии решения использовать критерий, соответствующий пропуску сигналов на одной частоте fij не менее, чем в двух соседних циклах анализа, то вероятность успешной классификации «долговременных» компонентов Р42 равнаWhen classifying "long-term" components, the main influence on the success of solving the problem is caused by omissions of signals, which lead to the effect of entanglement of components. If, when deciding to use a criterion corresponding to the skipping of signals at one frequency f ij for at least two adjacent analysis cycles, the probability of successful classification of “long-term” P 42 components is

Figure 00000039
Figure 00000039

При классификации "кратковременных" компонентов ошибочные решения возникают как при пропусках сигналов, так и за счет наличия ложных тревог. Если при этом, при наличии решения, использовать критерий обнаружения во всех

Figure 00000038
циклах анализа (алгоритм "nЦ из nЦ"), то вероятность успешной классификации "кратковременных" компонентов Р6 равнаWhen classifying "short-term" components, erroneous decisions arise both with missing signals and with false alarms. If at the same time, if there is a solution, use the detection criterion in all
Figure 00000038
analysis cycles (algorithm "n C from n C "), then the probability of successful classification of "short-term" components P 6 is

Figure 00000040
Figure 00000040

где

Figure 00000041
- вероятность ошибочных решений за счет пропусков сигналов;Where
Figure 00000041
- the probability of erroneous decisions due to missing signals;

Figure 00000032
- вероятность ошибочных решений за счет наличия ложных тревог.
Figure 00000032
- the probability of erroneous decisions due to the presence of false alarms.

При приеме одного ППРЧ-сигнала в составе многокомпонентной РО алгоритм классификации ППРЧ-сигналов соответствует алгоритму сложной статистической задачи, включающей в себя 3 задачи:When receiving one frequency hopping signal as part of a multicomponent RO, the frequency hopping classification algorithm corresponds to the algorithm of a complex statistical problem, which includes 3 tasks:

1) задачу классификации "новых" компонентов;1) the task of classifying "new" components;

2) задачу классификации "кратковременных" компонентов;2) the task of classifying "short-term" components;

3) задачи классификации "узкополосных" компонентов:3) classification tasks of "narrow-band" components:

Figure 00000042
Figure 00000042

где

Figure 00000043
- гипотезы о приеме ППРЧ-сигнала на основе внутрицикловой обработки в течение 1, …, z, …, nц цикла;Where
Figure 00000043
- hypotheses about the reception of the frequency hopping signal based on intra-cycle processing for 1, ..., z, ..., n c cycle;

Figure 00000044
- гипотезы о приеме "кратковременных" компонентов;
Figure 00000044
- hypotheses about taking "short-term"components;

Figure 00000045
- гипотезы о приеме "узкополосных" компонентов;
Figure 00000045
- hypotheses about the reception of "narrow-band"components;

Figure 00000046
- оценка частот элементов ППРЧ-сигналов;
Figure 00000046
- an estimation of frequencies of elements of frequency hopping signals;

НДЧ - гипотеза о приеме ППРЧ-сигнала с соответствующим банком частот;N DC - the hypothesis of the reception of the frequency hopping signal with the corresponding frequency bank;

ТДЧ, nЦ - длительность и количество циклов анализа ППРЧ-сигнала.T PM , n C - the duration and number of analysis cycles of the frequency hopping signal.

При классификации ППРЧ-сигнала, принимаемого в составе многокомпонентной РО, возможны ошибочные решения за счет пропусков элементов ППРЧ-сигнала, ложных тревог, перепутывания с быстро замирающими "узкополосными" компонентами, наложения частот элементов ППРЧ-сигнала на "занятые" участки спектра, наличия импульсных помех с высокой плотностью потока.When classifying the frequency hopping signal received as part of a multicomponent RO, erroneous decisions are possible due to missing elements of the frequency hopping signal, false alarms, entanglement with rapidly fading "narrow-band" components, overlapping frequencies of the elements of the frequency hopping signal on the "occupied" parts of the spectrum, and the presence of pulse interference with high flux density.

В тех случаях, когда величина частотного скачка Δƒ в ППРЧ-сигнале не превышает полосы пропускания каналов ЦСА (17-1) Δƒк для классификации ППРЧ-сигналов можно ограничиться такими информативными признаками, как кратковременность частотной посылки и непрерывность во времени ЧВМ ППРЧ-сигнала, состоящей из Мƒ частот. Если учитывать влияние на достоверность классификации ППРЧ-сигналов только пропусков отдельных посылок, то вероятность правильной классификации равна

Figure 00000047
при
Figure 00000048
Для случая приема нескольких ППРЧ-сигналов ортогональными массивами частот для их разделения необходимо усложнять алгоритм классификации путем добавления таких информативных признаков, как номиналы несущих частот ЧВМ и величина частотных скачков.In those cases when the frequency jump Δƒ in the frequency hopping signal does not exceed the passband of the CSA channels (17-1) Δƒ k for classifying frequency hopping signals, one can limit oneself to such informative features as the shortness of the frequency transmission and the time continuity of the frequency frequency hopping signal, consisting of M ƒ frequencies. If we take into account the influence on the reliability of the classification of the frequency hopping signals only of the omissions of individual parcels, then the probability of a correct classification is
Figure 00000047
at
Figure 00000048
For the case of receiving several frequency hopping signals by orthogonal frequency arrays for their separation, it is necessary to complicate the classification algorithm by adding such informative features as the values of the carrier frequencies of the FMM and the magnitude of the frequency jumps.

После определения банка частот в ЧВМ определяется загрузка частотного диапазона и количество абонентов в сети. С этой целью путем упорядочивания частот элементов ЧВМ строится трехмерная картина, где ось ОХ позволяет определить количество абонентов, ось OY соответствует текущим частотам, а ось OZ соответствует моментам появления элементов ЧВМ.After determining the frequency bank in the computer, the load of the frequency range and the number of subscribers in the network are determined. To this end, by arranging the frequencies of the elements of the FMM, a three-dimensional picture is constructed where the OX axis allows you to determine the number of subscribers, the OY axis corresponds to the current frequencies, and the OZ axis corresponds to the moments of the appearance of the FM elements.

На основе полученной информации можно приступить к решению задачи по перехвату информации и радиоэлектронному подавлению.Based on the information received, we can begin to solve the problem of intercepting information and electronic suppression.

Антенна совмещенного приема сигналов двух диапазонов частот совместно с ОПУ реализована на основе работы, приведенной в журнале "Общие вопросы радиоэлектроники", в. 1, 2008, Ростов н/Д, ФГУП РНИИРС, с. 3-7.The antenna of the combined reception of signals of two frequency ranges together with the OPU is implemented on the basis of the work presented in the journal "General issues of radio electronics", c. 1, 2008, Rostov n / a, FSUE RNIIRS, p. 3-7.

Широкодиапазонное приемное устройство с мгновенным рабочим частотным диапазоном порядка 1 ГГц может быть реализовано на основе работы, приведенной в журнале "Общие вопросы радиоэлектроники", в 1(20), 2002 г., Ростов н/Д, ФГУП РНИИРС, с 71-82.A wide-range receiver with an instantaneous operating frequency range of the order of 1 GHz can be implemented on the basis of the work presented in the journal General Issues of Radio Electronics, 1 (20), 2002, Rostov n / A, Federal State Unitary Enterprise RNIIRS, pp. 71-82.

Комплексный переносчик частоты может быть реализован на основе специализированной микросхемы HMC597LP4 (ф. Hittite), функционирующей в частотном диапазоне от 0,1 до 4 ГГц. Полоса пропускания каждого из квадратурных каналов составляет 600 МГц.An integrated frequency carrier can be implemented on the basis of a specialized chip HMC597LP4 (f. Hittite), operating in the frequency range from 0.1 to 4 GHz. The bandwidth of each of the quadrature channels is 600 MHz.

Двухканальный аналого-цифровой преобразователь может быть реализован на АЦП ADC12D1800 (ф. Texas Instruments), имеющем частоту дискретизации 1800 МГц и количество разрядов 12.A two-channel analog-to-digital converter can be implemented on the ADC12D1800 ADC (F. Texas Instruments), which has a sampling frequency of 1800 MHz and the number of bits 12.

Цифровой понижающий преобразователь, цифровой спектроанализатор, блок накопления отсчетов, блок формирования порога и логический анализатор могут быть реализованы на ПЛИС семейств Virtex-6, Virtex-7 (ф. Xilinx) или на заказных специализированных микросхемах.A digital step-down converter, a digital spectrum analyzer, a sample accumulation unit, a threshold formation unit, and a logic analyzer can be implemented on the Virtex-6, Virtex-7 FPGAs of the Xilinx family or on custom specialized chips.

Цифровой спектроанализатор (ЦСА), БНО, БФП, ЛА и РУ могут быть реализованы на ПЛИС семейств Virtex-6, Virtex-7, имеющих большие вычислительные ресурсы и частоты дискретизации до 400-500 МГц.Digital spectrum analyzer (CSA), BNO, BFP, LA and RU can be implemented on FPGAs of the Virtex-6, Virtex-7 families, which have large computing resources and sampling frequencies up to 400-500 MHz.

Таким образом, реализация АКР не вызывает затруднений. Представленная схема на фигуре и подробное описание принципа действия каждого блока, разработанного на типовых функциональных узлах, с использованием современной элементной базы, позволяет изготовить адаптивный комплекс радиомониторинга промышленным способом по своему назначению, что характеризует изобретение как промышленно применимое.Thus, the implementation of AKP is straightforward. The presented diagram on the figure and a detailed description of the principle of operation of each unit, developed on typical functional units, using a modern element base, allows us to manufacture an adaptive complex of radio monitoring in an industrial way according to its purpose, which characterizes the invention as industrially applicable.

Claims (1)

Адаптивный комплекс радиомониторинга, содержащий М устройств экспресс-анализа радиоизлучений, каждое из которых состоит из антенны, радиоприемного устройства, комплексного переносчика частоты, аналого-цифрового преобразователя, цифрового понижающего преобразователя, блока накопления отсчетов, цифрового спектроанализатора, блока формирования порогов, логического анализатора, причем к выходу антенны последовательно включены радиоприемное устройство, комплексный переносчик частоты, аналого-цифровой преобразователь, цифровой понижающий преобразователь, блок накопления отсчетов и цифровой спектроанализатор, к выходу которого параллельно подключены вход блока формирования порогов и первый вход логического анализатора, второй вход логического анализатора подключен к тактовому выходу аналого-цифрового преобразователя, третий вход логического анализатора подключен к выходу блока формирования порогов, отличающийся тем, что дополнительно введены коммутационная матрица, М опорно-поворотных устройств и решающее устройство, причем выход каждого опорно-поворотного устройства подключен к соответствующей антенне, выход первого опорно-поворотного устройства подключен к первой антенне, а выход М-го опорно-поворотного устройства подключен к М-й антенне, входы опорно-поворотных устройств подключены к 1, 5, …, 4N-3 выходам решающего устройства, выходы комплексных переносчиков частоты подключены ко входам коммутационной матрицы, выходы коммутационной матрицы подключены ко входам аналого-цифровых преобразователей, входящих в состав цифровых спектроанализаторов устройств экспресс-анализа радиоизлучений, выходы цифровых спектроанализаторов, соответствующие выходам логических анализаторов, подключены к соответствующим N входам решающего устройства, выходы 2, 6, …, 4N-2 решающего устройства подключены к управляющим входам комплексных переносчиков частоты, выходы 4, 8, …, 4N решающего устройства подключены к N управляющим входам коммутационной матрицы, выходы 3, 7, …, 4N-1 решающего устройства подключены к управляющим входам цифровых понижающих преобразователей.An adaptive radio monitoring complex containing M devices for express analysis of radio emissions, each of which consists of an antenna, a radio receiver, a complex frequency carrier, an analog-to-digital converter, a digital down-converter, a readout unit, a digital spectrum analyzer, a threshold generation unit, a logical analyzer, and a radio receiver, an integrated frequency carrier, an analog-to-digital converter, a digital down-converter are sequentially connected to the antenna output a converter, a sample accumulation unit and a digital spectrum analyzer, the output of which is connected to the input of the threshold formation unit and the first input of the logic analyzer, the second input of the logic analyzer is connected to the clock output of the analog-to-digital converter, the third input of the logic analyzer is connected to the output of the threshold formation unit, which differs the fact that additionally introduced a switching matrix, M slewing devices and a solver, and the output of each slewing ring the triples are connected to the corresponding antenna, the output of the first slewing ring is connected to the first antenna, and the output of the Mth slewing ring is connected to the Mth antenna, the inputs of the slewing rings are connected to the 1, 5, ..., 4N-3 outputs a decider, the outputs of the integrated frequency carriers are connected to the inputs of the switching matrix, the outputs of the switching matrix are connected to the inputs of the analog-to-digital converters that are part of the digital spectrum analyzers of the devices for express analysis of radio emissions, the moves of the digital spectrum analyzers corresponding to the outputs of the logic analyzers are connected to the corresponding N inputs of the resolver, the outputs 2, 6, ..., 4N-2 of the resolver are connected to the control inputs of the complex frequency carriers, the outputs 4, 8, ..., 4N of the resolver are connected to N the control inputs of the switching matrix, the outputs 3, 7, ..., 4N-1 of the solver are connected to the control inputs of the digital step-down converters.
RU2017108709A 2016-04-01 2016-04-01 Adaptive radio monitoring system RU2695602C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017108709A RU2695602C2 (en) 2016-04-01 2016-04-01 Adaptive radio monitoring system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017108709A RU2695602C2 (en) 2016-04-01 2016-04-01 Adaptive radio monitoring system

Publications (3)

Publication Number Publication Date
RU2017108709A RU2017108709A (en) 2019-01-22
RU2017108709A3 RU2017108709A3 (en) 2019-05-08
RU2695602C2 true RU2695602C2 (en) 2019-07-24

Family

ID=65037201

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2017108709A RU2695602C2 (en) 2016-04-01 2016-04-01 Adaptive radio monitoring system

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2695602C2 (en)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1257543A1 (en) * 1983-10-10 1986-09-15 Предприятие П/Я В-2962 Analyzer of generalised energy spectrum
RU2161863C2 (en) * 1998-08-11 2001-01-10 Государственное предприятие научно-производственная фирма "РАТЕКС" Device for monitoring of operation of radio stations with pseudorandom retuning of operating frequency
RU110574U1 (en) * 2011-06-17 2011-11-20 Федеральное государственное унитарное предприятие "Ростовский-на-Дону научно-исследовательский институт радиосвязи" (ФГУП "РНИИРС") DEVICE FOR EXPRESS ANALYSIS OF RADIO EMISSIONS WITH A PSEUDO-RANDOM OPERATION OF THE OPERATING FREQUENCY
RU2459218C1 (en) * 2011-06-17 2012-08-20 Общество с ограниченной ответственностью "Специальный Технологический Центр" Control-measuring system for radio monitoring
RU158894U1 (en) * 2015-06-10 2016-01-20 федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Южный федеральный университет" (Южный федеральный университет) ADAPTIVE DIGITAL SPECTRAL ANALYZER
RU159121U1 (en) * 2015-08-31 2016-01-27 Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство обороны Российской Федерации ADAPTIVE AUTOCORRELATION SIGNAL DEMODULATOR WITH RELATIVE PHASE MANIPULATION

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1257543A1 (en) * 1983-10-10 1986-09-15 Предприятие П/Я В-2962 Analyzer of generalised energy spectrum
RU2161863C2 (en) * 1998-08-11 2001-01-10 Государственное предприятие научно-производственная фирма "РАТЕКС" Device for monitoring of operation of radio stations with pseudorandom retuning of operating frequency
RU110574U1 (en) * 2011-06-17 2011-11-20 Федеральное государственное унитарное предприятие "Ростовский-на-Дону научно-исследовательский институт радиосвязи" (ФГУП "РНИИРС") DEVICE FOR EXPRESS ANALYSIS OF RADIO EMISSIONS WITH A PSEUDO-RANDOM OPERATION OF THE OPERATING FREQUENCY
RU2459218C1 (en) * 2011-06-17 2012-08-20 Общество с ограниченной ответственностью "Специальный Технологический Центр" Control-measuring system for radio monitoring
RU158894U1 (en) * 2015-06-10 2016-01-20 федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Южный федеральный университет" (Южный федеральный университет) ADAPTIVE DIGITAL SPECTRAL ANALYZER
RU159121U1 (en) * 2015-08-31 2016-01-27 Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство обороны Российской Федерации ADAPTIVE AUTOCORRELATION SIGNAL DEMODULATOR WITH RELATIVE PHASE MANIPULATION

Also Published As

Publication number Publication date
RU2017108709A (en) 2019-01-22
RU2017108709A3 (en) 2019-05-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11096071B2 (en) Real-time signal detection over very wide band in low SNR environments
US9252825B2 (en) Wideband digital spectrometer
US20100039098A1 (en) System for extraction and analysis of significant radioelectric signals
EP2853048B1 (en) Detection of intermodulation products
US20130310023A1 (en) Method and Apparatus for Detection of Intermodulation Products
CN107533131A (en) Interference Detection in frequency modulation continuous wave (FMCW) radar system
US9762273B2 (en) Circuits and methods for detecting interferers
US8837956B1 (en) Pipelined receiver system and method
IL170726A (en) Signal acquisition system and method for ultra-wideband (uwb) radar
Daponte et al. Challenges for aerospace measurement systems: Acquisition of wideband radio frequency using Analog-to-Information converters
RU2695602C2 (en) Adaptive radio monitoring system
WO2018057296A1 (en) Signal monitoring systems for resolving nyquist zone ambiguity
EP3505948B1 (en) Signal detection by means of supplemental information
US20070268833A1 (en) Systems and methods for measuring two or more input signals using a single input on a measuring device
US20170250716A1 (en) Circuits and methods for detecting interferers
Stein et al. In a one-bit rush: Low-latency wireless spectrum monitoring with binary sensor arrays
US8755367B2 (en) Multi-channel reception system including a superheterodyne-type receiver associated with spectral analysers with instantaneous bandwidth
CN112543073B (en) Combined broadband spectrum sensing and carrier frequency estimation method based on sub-Nyquist sampling
RU110574U1 (en) DEVICE FOR EXPRESS ANALYSIS OF RADIO EMISSIONS WITH A PSEUDO-RANDOM OPERATION OF THE OPERATING FREQUENCY
Gormley et al. A spectrum sensor for CubeSat radios
O’Mahony et al. Developing a low-cost platform for GNSS interference detection
RU179926U1 (en) INTERFERABLE NAVIGATION SYSTEM
Yu et al. Compressive spectrum sensing front-ends for cognitive radios
RU158894U1 (en) ADAPTIVE DIGITAL SPECTRAL ANALYZER
Tong et al. ComRad3, a multichannel direct conversion receiver for FM Broadcast Band Radar

Legal Events

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

Effective date: 20210402