Многоканальное адаптивное радиоприемное устройство

Многоканальное адаптивное радиоприемное устройство

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Изобретение относится к области радиотехники, в частности к многоканальным адаптивным радиоприемным устройствам, и может быть использовано в системах радиосвязи, радиолокации, функционирующих в сложной сигнально-помеховой обстановке.

Известны различные типы многоканальных адаптивных радиоприемных устройств на основе адаптивных антенных систем (ААС): с управлением вперед, с использованием корреляционных обратных связей, модуляционного типа и др. Адаптивные антенные системы модуляционного типа, обладающие рядом преимуществ, содержат антенную решетку, блок взвешенного сложения (БВС), блок формирования весовых коэффициентов (БФВК) и блок частотно-временной обработки (БЧВО) (см. Монзинго Р.А., Миллер Т.У. Адаптивные антенные решетки: Введение в теорию. - М.: Радио и связь, 1986, с.448). Эти системы обеспечивают формирование двух напряжений, пропорциональных уровням сигнала и помехи.

Недостатком данных устройств является их относительно невысокое быстродействие при использовании сигналов с псевдослучайной перестройкой рабочей частоты (ППРЧ).

Известно многоканальное адаптивное радиоприемное устройство (см. Пат. РФ №2066925, МПК Н04В 1/06, опубл. 20.09.1996 г.). Оно содержит последовательно соединенные блок взвешенного сложения и блок частотно-временной обработки, первый и второй выходы которого подсоединены соответственно ко входам оценки полезной и помеховой составляющих входных сигналов блока формирования весовых коэффициентов, каждый из N выходов которого подключен к соответствующему входу блока взвешенного сложения, к другим N входам которого подключены выходы N антенных элементов, при этом выходы блока частотно-временной обработки являются выходом устройства.

Устройство-аналог обеспечивает прием сигналов всех радиостанций с ППРЧ, использующих общие частоты. Для селекции сигналов различных источников радиоизлучений (ИРИ) в нем используется информация о фазе цикловой синхронизации различных радиосредств (см. Никитченко В.В., Смирнов П.Л. Комбинированные методы помехозащиты (использование адаптивных антенных систем и сигналов с псевдослучайной перестройкой частоты). - Зарубежная радиоэлектроника, 1988, №5, с.24-31).

Недостатком аналога является его длительное вхождение в связь в силу того, что диаграмма направленности ААС является частотно-зависимой. Высокая скорость изменения частот, на которых осуществляется передача информации, предполагает использование быстродействующего алгоритма адаптации. В противном случае ААС постоянно будет находиться в переходном режиме.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому устройству является многоканальное адаптивное радиоприемное устройство (см. Пат. РФ №2107394, МПК Н04В 7/02, H01Q 21/00, опубл. 20.03.1998 г.). Оно содержит блок взвешенного сложения и блок частотно-временной обработки, информационный вход которого соединен с информационные выходом блока взвешенного сложения, а группа информационных выходов является выходной шиной устройства, антенную решетку, выполненную из N>2 идентичных ненаправленных антенных элементов, выходы которых соединены с первой группой информационных входов блока взвешенного сложения, блок формирования весовых коэффициентов, первая группа информационных выходов которого соединена со второй группой информационных входов блока взвешенного сложения, а входы оценки полезной и помеховой составляющих сигнала соединены с соответствующими выходами полезной и помеховой составляющих сигнала блока частотно-временной обработки, блок фиксации весовых коэффициентов, первая группа информационных входов которого соединена со второй группой информационных выходов блока формирования весовых коэффициентов, группа информационных входов которого соединена с группой информационных выходов блока фиксации весовых коэффициентов, а первый и второй управляющие входы соединены соответственно с первым и вторым управляющими выходами блока, фиксации весовых коэффициентов.

Устройство-прототип обеспечивает более высокое быстродействие алгоритма адаптации, что в конечном счете позволяет осуществить прием сигналов ИРИ с ППРЧ. Последнее стало возможным благодаря учету априорной информации о сигнально-помеховой обстановке на используемых частотах в предшествующие моменты времени. При этом оно представляет собой ААС, реализующую минимаксный алгоритм пространственной обработки сигналов. Устройство обеспечивает формирование диаграммы направленности, максимум которой отслеживает направление на корреспондента, а минимумы ориентированы в направлении источников помех. Использование данных о сигнально-помеховой обстановке позволило в устройстве-прототипе увеличивать соотношение η сигнал/(помеха + шум) на его выходе.

Однако устройству-прототипу также присущи недостатки. При наличии K каналов приема (число используемых частот ИРИ с ППРЧ) прототип обеспечивает прием сигналов только одного ИРИ. Кроме того, прототипу присущ недостаток, связанный с относительно низким качеством приема сигналов ИРИ. Здесь качество приема характеризуется вероятностью безошибочной селекции (собирания) сигналов ИРИ с ППРЧ, передаваемых на различных частотах, из их совокупности. Следует отметить, что качество приема сигналов ИРИ с ППРЧ в устройстве-прототипе зависит от:

загрузки общей полосы рабочих частот (количества ИРИ с ППРЧ, работающих на общих частотах);

особенностей распространения радиоволн в районе развертывания (наличие пересеченного или горного рельефа местности, городской застройки и т.п., приводящих к многолучевости распространения радиоволн).

Названные причины приводят к ошибкам селекции сигналов заданных ИРИ с ППРЧ, а следовательно, и к снижению качества приема сигналов η. В ряде случаев для уменьшения внутрисистемных помех используют ортогональные системы связи с ППРЧ, в которых обеспечивается общая синхронизация радиосетей, работающих на общих частотах (см. Клименко Н.Н. Радиостанции УКВ диапазона: состояние, перспективы развития, особенности применения режима скачкообразного изменения частоты. - Зарубежная электроника, №8, 1990, с.20-32). В этих условиях прототип теряет свою работоспособность.

Целью заявляемого технического решения является разработка устройства, обеспечивающего одновременный прием сигналов всех заданных ИРИ с ППРЧ, работающих на общих частотах, с одновременным повышением качества их приема за счет увеличения вероятности правильной селекции входного потока путем учета пространственных параметров принимаемых излучений.

Поставленная цель достигается тем, что в многоканальное адаптивное радиоприемное устройство, содержащее блок взвешенного сложения, блок частотно-временной обработки, информационный вход которого соединен с информационным выходом блока взвешенного сложения, а группа информационных выходов является выходной шиной устройства, антенную решетку, выполненную из N>2 идентичных ненаправленных антенных элементов, выходы которых соединены с первой группой информационных входов блока взвешенного сложения, блок формирования весовых коэффициентов, первая группа информационных выходов которого соединена со второй группой информационных входов блока взвешенного сложения, а входы оценки полезной и помеховой составляющих сигнала соединены с соответствующими выходами полезной и помеховой составляющих сигнала блока частотно-временной обработки, блок фиксации весовых коэффициентов, группа информационных входов которого соединена со второй группой информационных выходов блока формирования весовых коэффициентов, группа информационных входов которого соединена с группой информационных выходов блока фиксации весовых коэффициентов, а первый и второй управляющие входы соединены соответственно с первым и вторым управляющими выходами блока фиксации весовых коэффициентов, дополнительно введен блок оценки пространственных параметров, первая группа информационных входов которого объединена с первой группой информационных входов блока взвешенного сложения, группа адресных выходов соединена с группой адресных входов блока частотно-временной обработки и группой адресных входов блока фиксации весовых коэффициентов, первая и вторая K-канальные группы управляющих выходов которого соединены соответственно с первой и второй K-канальными группами управляющих входов блока формирования весовых коэффициентов, где K-количество приемных каналов блока частотно-временной обработки, K>>1, а вторая и третья группы информационных входов блока оценки пространственных параметров являются первой и второй входными установочными шинами устройства соответственно, а блок частотно-временной обработки выполнен содержащим M сигнальных сумматоров, M>1, выходы которых являются группой информационных выходов блока, первый преобразователь кода, группа информационных входов которого является группой адресных входов блока, и K приемных каналов, K>M, информационные входы которых объединены и являются информационным входом блока частотно-временной обработки, M сигнальных выходов каждого из приемных каналов соединены с соответствующими входами M сигнальных сумматоров, выходы полезной составляющей сигнала K приемных каналов являются группой выходов полезной составляющей сигнала блока, выходы помеховой составляющей K приемных каналов являются группой выходов помеховой составляющей сигнала блока, группы адресных входов K приемных каналов поразрядно объединены и соединены с группой выходов первого преобразователя кода, при этом каждый приемный канал содержит последовательно подключенные полосовой фильтр, элемент задержки, ключ и первый коммутатор, M выходов которого являются информационными выходами приемного канала, а вход полосового фильтра - информационным входом приемного канала, второй коммутатор, амплитудный детектор и RS-триггер, выход которого соединен с входами управления ключа и второго коммутатора, первый выход которого является выходом полезной составляющей сигнала канала, второй выход - помеховой составляющей сигнала канала, а информационный вход второго коммутатора соединен с выходом амплитудного детектора, вход которого соединен с выходом полосового фильтра, последовательно соединенные формирователь импульсов, ждущий мультивибратор, второй преобразователь кода, труппа адресных входов которого объединена с группой адресных входов первого коммутатора и является адресной группой входов приемного канала, а выход формирователя импульсов соединен со вторым входом RS-триггера, первый вход которого соединен с выходом второго преобразователя кода.

Блок фиксации весовых коэффициентов выполнен содержащим дешифратор, J каналов фиксации, J>K, K первых сумматоров, K вторых сумматоров и K третьих сумматоров, причем группа информационных входов дешифратора является группой адресных входов блока, a KJ групп выходов совокупностями по K групп соединены с соответствующими K группами адресных входов J каналов фиксации, K групп информационных выходов каждого из которых соединены с соответствующими группами информационных входов K первых сумматоров, группы информационных выходов которых являются группой информационных выходов блока, а KJ групп информационных входов всех J каналов фиксации являются группой информационных входов блока, K выходов первого управляющего сигнала каждого канала фиксации соединены с соответствующими входами K вторых сумматоров, выходы которых являются первой группой управляющих сигналов, блока, K выходов второго управляющего сигнала каждого канала фиксации соединены, с соответствующими входами K третьих сумматоров, выходы которых являются второй группой управляющих сигналов блока, а каждый канал фиксации содержит блок памяти и K трактов обработки, причем K групп адресных входов блока памяти объединены с группами адресных входов соответствующих трактов обработки и одновременно являются K группами адресных входов канала, K групп информационных выходов блока памяти соединены с группами информационных входов соответствующих трактов обработки, первые выходы управления которых соединены с соответствующими первыми входами управления блока памяти, вторые входы управления которого соединены с вторыми выходами управления соответствующих трактов обработки, группы информационных выходов трактов обработки являются группой информационных выходов канала, третьи выходы управления трактов обработки являются группой выходов первого сигнала управления канала, а четвертые выходы управления трактов обработки являются группой выходов второго сигнала управления канала, K-1 блокирующих входов тракта соединены с выходами блокирования соответствующих трактов K-1 каналов, а выход блокирования соединен с входами блокирования соответствующих трактов K-1 каналов, при этом каждый тракт обработки содержит последовательно соединенные преобразователь кода, селектор импульсов и блок элементов И, группа входов которого является группой информационных входов тракта, а группа информационных выходов - группой информационных выходов тракта, группа входов преобразователя кодов является адресной группой тракта, а выход - первым выходом управления тракта, формирователь импульсов, первый и второй элементы задержки, выход которого является вторым выходом управления тракта, а вход соединен с выходом формирователя импульсов и является четвертым выходом управления тракта, вход первого элемента задержки соединен с выходом преобразователя кода, а выход первого элемента задержки является третьим выходом управления тракта, K-1 управляющих входов селектора импульсов являются K-1 блокирующими входами тракта, второй выход селектора импульсов является блокирующим выходом тракта, а первый выход селектора импульсов соединен со входом формирователя импульсов.

Перечисленная новая совокупность существенных признаков за счет того, что вводятся новые блоки и связи позволяет достичь цели изобретения: обеспечить одновременный прием сигналов всех заданных ИРИ с ППРЧ, работающих на общих частотах, с одновременным повышение качества их приема сигналов.

Заявляемое устройство поясняется чертежами, на которых показаны:

на фиг.1 - структурная схема многоканального адаптивного радиоприемного устройства и блока частотно-временной обработки;

на фиг.2 - структурная схема блока оценки пространственных параметров;

на фиг.3 - частотно-пеленговая панорама;

на фиг.4 - структурная схема блока фиксации весовых коэффициентов;

на фиг.6 - структурная схема тракта формирования весовых коэффициентов;

на фиг.7 - вариант реализации селектора импульсов;

на фиг.7 - вариант реализации блока сравнения.

Заявляемое устройство (см. фиг.1) содержит блок взвешенного сложения 1, блок частотно-временной обработки 6, информационный вход которого соединен с информационным выходом блока взвешенного сложения 1, а группа информационных выходов является выходной шиной многоканально адаптивного радиоприемного устройства, антенную решетку 2, выполненную из N>2 идентичных ненаправленных антенных элементов, выходы которых соединены с первой группой информационных входов блока взвешенного сложения 1, блок формирования весовых коэффициентов 3, первая группа информационных выходов которого соединена со второй группой, информационных входов блока взвешенного сложения 1, а входы оценки полезной и помеховой составляющих сигнала соединены с соответствующими выходами полезной и помеховой составляющих сигнала блока частотно-временной обработки 6, блок фиксации весовых коэффициентов 4, группа информационных входов которого соединена со второй группой информационных выходов блока формирования весовых коэффициентов 3, группа информационных входов которого соединена с группой информационных выходов блока фиксации весовых коэффициентов 4, а первый и второй управляющие входы соединены соответственно с первым и вторым управляющими выходами блока фиксации весовых коэффициентов 4.

Для обеспечения одновременного приема сигналов всех ИРИ с ППРЧ, работающих на общих частотах, с одновременным сокращением времени вхождения в связь за счет учета пространственных параметров принимаемых сигналов, дополнительно введен блок оценки пространственных параметров 5, первая группа информационных входов которого объединена с первой группой информационных входов блока взвешенного сложения 1. Группа адресных выходов блока 5 соединена с группой адресных входов блока частотно-временной обработки 6 и группой адресных входов блока фиксации весовых коэффициентов 4, первая и вторая K-канальные группы управляющих выходов которого соединены соответственно с первой и второй. K-канальными группами управляющих входов блока формирования весовых коэффициентов 3. Значение K определяется количеством приемных каналов 12 блока частотно-временной обработки 6, K>>1. Вторая 7 и третья 9 группы информационных входов блока 5 являются первой и второй входными установочными шинами многоканального адаптивного радиоприемного устройства соответственно.

Блок частотно-временной обработки 6 содержит M сигнальных сумматоров 10.1-10.M, M>1, выходы которых 8.1-8.M являются выходами блока частотно-временной обработки 6. Первый преобразователь кода 11, группа информационных входов которого является группой адресных входов блока 6. Кроме того, блок 6 имеет K приемных каналов 12.1-12.K, K>M, K>>1 информационные входы которых объединены и являются информационным входом 6, а M сигнальных выходов каждого из приемных каналов 12.1-12.K соединены с соответствующими входами M сигнальных сумматоров 10.1-10.M Выходы полезной составляющей сигнала K приемных каналов 12.1-12.K являются группой выходов полезной составляющей сигнала блока 6. Выходы помеховой составляющей сигнала K приемных каналов 12.1-12.K являются группой выходов помеховой составляющей сигнала блока 6. Группы адресных входов K приемных каналов 12.1-12.K поразрядно объединены и соединены с группой выходов первого преобразователя кода 11. При этом каждый приемный канал 12.1-12.K содержит последовательно подключенные полосовой фильтр 13, элемент задержки 14, ключ 15 и первый коммутатор 16, M выходов которого являются информационными выходами каждого приемного канала 12.1-12K, а вход полосового фильтра 13 - информационным входом каждого приемного канала 12.1-12K. Второй коммутатор 19, амплитудный детектор 18, RS-триггер 17, выход которого соединен с входами управления ключа 15 и второго коммутатора 19. Первый выход блока 19 является выходом полезной составляющей сигнала приемного канала 12.1-12.K, а второй выход - помеховой составляющей сигнала приемного канала 12.1-12.K. Информационный вход блока 19 соединен с выходом амплитудного детектора 18, вход которого соединен с выходом полосового фильтра 13. Кроме того, в состав блока 6 входят последовательно соединенные формирователь импульсов 20, ждущий мультивибратор 21, второй преобразователь кода 22, группа адресных входов которого объединена с группой адресных входов первого коммутатора 16 и является адресной группой входов приемного канала 12.1-12.K. Выход блока 20 соединен со вторым входом RS-триггера 17, первый вход которого соединен с выходом второго преобразователя кода 22.

Блок фиксации весовых коэффициентов 4 (см. фиг.4) выполнен содержащим дешифратор 38, J каналов фиксации 39.1-39.J, J>K, K первых сумматоров 42.1-42.K, K вторых сумматоров 43.1-43.K и K третьих сумматоров 44.1-44.K. Причем группа информационных входов дешифратора 38 является группой адресных входов блока 4, a KJ групп выходов совокупностями по K групп соединены с соответствующими K группами адресных входов J каналов фиксации 39.1-39K, K групп информационных выходов каждого из которых соединены с соответствующими группами информационных входов K первых сумматоров 42.1-42.K. Группы информационных выходов первых сумматоров 42.1-42.K являются группой информационных выходов блока 4, а KJ групп информационных входов всех J каналов фиксации являются группой информационных входов блока 4, K выходов первого управляющего сигнала каждого канала фиксации 39 соединены с соответствующими входами K вторых сумматоров 43.1-43.K. Выходы блоков 43.1-43.K являются первой группой управляющих сигналов блока 4, K выходов второго управляющего сигнала каждого канала фиксации 39.1-39.J соединены с соответствующими входами K третьих сумматоров 44.1-44.K, выходы которых являются второй группой управляющих сигналов блока 4.

Каждый канал фиксации 39 содержит блок памяти 40 и K трактов обработки 41.1-41.K, причем K групп адресных входов блока памяти 40 объединены с группами адресных входов соответствующих трактов обработки 41 и одновременно являются K группами адресных входов канала 39. K групп информационных выходов блока памяти 40 соединены с группами информационных входов соответствующих трактов обработки 41, первые выходы управления которых соединены с соответствующими первыми входами управления блока памяти 40. Вторые входы управления блока памяти 40 соединены с вторыми выходами управления соответствующих трактов обработки 41. Группы информационных выходов трактов обработки 41 являются группой информационных выходов канала 39. Третьи выходы управления трактов обработки 41 являются группой выходов первого сигнала управления канала 39, а четвертые выходы управления трактов обработки 41 являются группой выходов второго сигнала управления канала 39. K-1 блокирующих входов тракта обработки 41 соединены с выходами блокирования соответствующих трактов обработки 41 других K-1 каналов 39, а выход блокирования соединен с входами блокирования соответствующих трактов обработки 41 других K-1 каналов 39.

Каждый тракт обработки 41 содержит последовательно соединенные преобразователь кода 45, селектор импульсов 46 и блок элементов И 50, группа информационных входов которого является группой информационных входов тракта 41, а группа информационных выходов - группой информационных выходов тракта 41. Группа входов преобразователя кодов 45 является адресной группой тракта 41, а выход - первым выходом управления тракта 41. Формирователь импульсов 47, первый и второй элементы задержки 49 и 48 соответственно. Выход блока 48 является вторым выходом управления тракта 41, а вход соединен с выходом формирователя импульсов 47 и является четвертым выходом управления тракта 41. Вход первого элемента задержки 49 соединен с выходом преобразователя кода 45, а его выход является третьим выходом управления тракта 41. K-1 управляющих входов селектора импульсов 46 являются K-1 блокирующими входами тракта 41, второй выход селектора импульсов 46 является блокирующим выходом тракта 41, а первый выход селектора импульсов соединен со входом формирователя импульсов 47.

Блок оценки пространственных параметров 5 содержит (см. фиг.2) антенный коммутатор 26, N входов которого подключены к соответствующим N выходам антенной решетки 2, а сигнальный и опорный выходы антенного коммутатора 26 подключены соответственно к сигнальному и опорному входам радиоприемного устройства 27, выполненного по схеме с общими гетеродинами. Блок аналого-цифрового преобразования 28 выполнен двухканальным соответственно с сигнальным и опорным каналами, причем сигнальный и опорный выходы промежуточной частоты радиоприемного устройства 27 соединены соответственно с сигнальным и опорным входами блока аналого-цифрового преобразования 28. Блок преобразования Фурье 29 выполнен двухканальным соответственно с сигнальным и опорным каналами. Кроме того, блок 5 содержит первое 25 и второе 31 запоминающие устройства, блока вычитания 32, блок формирования эталонных разностей фаз 24, блок вычисления разностей фаз 30, первый информационный вход которого соединен с сигнальным выходом блока преобразования Фурье 29, а второй вход - с опорным выходом блока преобразования Фурье 29. Группа информационных выходов блока вычисления разностей фаз 30 соединена с группой информационных входов второго запоминающего устройства 31, группа информационных выходов которого соединена с группой входов вычитаемого блока вычитания 32. Группа входов уменьшаемого блока вычитания 32 соединена с информационными выходами первого запоминающего устройства 25, информационные входы которого соединены с информационными выходами блока формирования эталонных разностей фаз 24. Группа информационных входов блока 24 является первой входной установочной шиной 7 устройства. Последовательно соединенные умножитель 33, сумматор 34, третье запоминающее устройство 35, блок определения азимута 36 и блок сравнения 37, вторая группа информационных входов которого является второй входной установочной шиной 9 устройства, третья группа информационных входов блока 37 соединена с группой адресных выходов радиоприемного устройства 27, а группа информационных выходов является группой адресных выходов блока 6. Первая и вторая группы информационных входов умножителя 33 объединены и соединены с группой информационных выходов блока вычитания 32. Выход генератора синхроимпульсов 23 соединен с управляющим входом антенного коммутатора 26, входами синхронизации блока аналого-цифрового преобразования 28, блока преобразования Фурье 29, первого, второго и третьего запоминающих устройств 25, 31 и 35 соответственно, блока вычитания 32, умножителя 33, сумматора 34. блока определения азимута 36, блока формирования эталонных разностей фаз 24 и блока вычисления разностей фаз 30.

Блок сравнения 37 (см. фиг.8) содержит первый блок памяти 66, M трактов сравнения 67.1-67.M и первый сумматор 68. Первая группа информационных входов первого блока памяти 66 является второй группой информационных входов блока 37. M групп информационных выходов блока 66 соединены с соответствующими первыми группами информационных входов трактов сравнения 67. Вторые группы информационных входов трактов сравнения 67 поразрядно объединены и являются первой информационной группой входов блока 37. Третьи группы информационных входов трактов сравнения 67 поразрядно объединены и являются третьей группой информационных входов блока 37. Первые группы информационных выходов трактов сравнения 67 соединены с соответствующими вторыми группами информационных входов первого блока памяти 66. Вторые группы информационных выходов трактов сравнения 67 соединены с соответствующими труппами входов первого сумматора 68, группа информационных выходов которого является группой информационных выходов блока 37. При этом M входов управления первого блока памяти 66 соединены с выходами управления соответствующих трактов сравнения 67.

Каждый тракт сравнения 67 (см. фиг.8) содержит последовательно соединенные второй блок памяти 74, второй сумматор 69 и делитель 72, группа информационных выходов которого является первой группой информационных выходов тракта сравнения 67, а группа информационных входов второго блока памяти 74 является второй группой информационных входов тракта сравнения 67. Элемент сравнения 70 и третий сумматор 71, первые группы информационных входов которых объединены и являются первой группой информационных входов тракта сравнения 67. Вторая группа информационных входов элемента сравнения 70 объединена с группой информационных входов второго сумматора 69, а выход соединен с счетным входом счетчика импульсов 73, входом управления второго блока памяти 74 и входом управления третьего сумматора 71. Вторая группа информационных входов третьего сумматора 71 является третьей группой информационных входов тракта сравнения 67, а группа информационных выходов - второй группой информационных выходов тракта сравнения 67. Группа информационных выходов счетчика импульсов 73 соединена со второй группой информационных входов делителя 72, а выход формирователя импульсов 75 является выходом управления тракта сравнения 67.

Блок формирования весовых коэффициентов 3 (см. фиг.5) содержит K идентичных каналов формирования весовых коэффициентов 51.1-51.K. Каждый канал 51 содержит N групп информационных входов, которые являются частью группы NK информационных входов блока 3, TV групп информационных выходов, которые являются частью из NK второй группы информационных выходов блока 3. N выходов весовых коэффициентов блока 51 являются частью из NK первых информационных выходов блока 3. Кроме того, каждый канал формирования весовых коэффициентов 51 содержит входы первого и второго соответствующих данному каналу формирования весовых коэффициентов 51.i управляющих сигналов, а также входы соответствующих этому каналу 51.i сигнального и помехового показателей качества.

Каждый канал формирования весовых коэффициентов 51 (см. фиг.5) содержит N трактов адаптации 52.1-52.N первый сумматор 53. Первый и второй входы первого сумматора 53 являются входами сигнального U_С и помехового U_П показателей качества блока 51. Выход первого сумматора 53 соединен со входами оценивания всех трактов адаптации 52.1-52.N канала формирования весовых коэффициентов 51. Первые входы трактов адаптации объединены и являются входом первого управляющего сигнала блока 51. Вторые входы управления трактов адаптации 52.1-52.N объединены и являются входом второго управляющего сигнала блока 51. Группа информационных входов каждого тракта адаптации 52 является одной из N групп информационных входов канала формирования весовых коэффициентов 51.

Первая группа информационных выходов каждого тракта адаптации 52 является одной из N групп информационных выходов блока 51. Второй информационный выход каждого тракта адаптации 52 является одним из N выходов весовых коэффициентов блока 51.

Каждый тракт адаптации 52 (см. фиг.6) содержит последовательно соединенные умножитель 61, интегратор 59, второй ключ 58 и аналого-цифровой преобразователь 57, группа информационных выходов которого является группой информационных выходов тракта адаптации 52, а вход умножителя 61 - входом оценивания тракта адаптации 52. Последовательно соединенные цифроаналоговый преобразователь 54, первый ключ 55 и второй сумматор 56, выход которого является вторым информационным выходом тракта адаптации 52. Второй вход второго сумматора 56 объединен со вторым входом умножителя 61 и выходом генератора пертурбационной последовательности 60, а третий вход соединен с выходом интегратора 59. Вход управления первого ключа 55 является входом первого управляющего сигнала тракта адаптации 52, а вход управления второго ключа 58 - входом второго управляющего сигнала тракта адаптации 52.

Реализация блоков 1 и 2 известна и широко освещена в литературе. Могут быть реализованы аналогично соответствующим блокам устройства-прототипа.

Сложность сигнально-помеховой обстановки (СПО) и высокий ее динамизм, свойственные одновременному приему сигналов нескольких ИРИ с ППРЧ, предопределяют целесообразность подхода "оценивание-адаптация" (см. Никитченко В.В., Смирнов П.Л. Оценка пространственно-поляризационных параметров сигналов и помех при приеме излучений с псевдослучайной перестройкой рабочей частоты. -Радиотехника и электроника, 1990 г., т.35, №4, стр.767-774.). Он заключается в оценивании пространственных параметров радиосигналов, принятии решения о принадлежности каждого ИРИ к полезным или мешающим и вычислении оптимальных весовых коэффициентов. Основное достоинство данного подхода состоит в потенциально более высоком быстродействии. Поэтому селекцию сигналов ИРИ с ППРЧ, работающих на общих частотах предлагается осуществлять с использованием их пространственных параметров, например, по направлению их прихода (пеленгу θ). В настоящее время известны измерители пространственных параметров (см. Пат. РФ №2341811, МПК G01S 3/14, опубл. 20.12.2008; Пат. РФ №2263327, МПК G01S 3/14, опубл. 27.10.2005), позволяющие с достаточно высокой точностью осуществлять измерение θ для различных условий с погрешностью в пределах двух градусов. Поэтому при работе с корреспондентами даже в ограниченном секторе, например 80°, предлагаемое устройство в состоянии осуществить селекцию и одновременный прием (при равномерном рассосредоточении корреспондентов по азимуту) до 40 ИРИ. Реализация узкополосного приема (см. там же) в отношении каждого из сигналов заданных ИРИ обеспечивает повышение его качества и эффективности. В связи с тем, что процесс адаптации осуществляется в M узких полосах частот f_i, M<N, количество помеховых излучений в каждой из них значительно меньше. Это позволяет снизить требования к числу используемых антенных элементов N. Обеспечение одновременного и качественного приема сигналов всех ИРИ с ППРЧ на общих частотах потребовало внесение изменений в БЧВО 6, блок фиксации весовых коэффициентов 4 и блок формирования весовых коэффициентов 3. При этом в заявляемом устройстве сохранена важнейшая характеристика прототипа - скорость адаптации к сигнально-помеховой обстановке.

Многоканальное адаптивное радиоприемное устройство (см. фиг.1) работает следующим образом. На подготовительном этапе определяют эталонные значения вектора весовых коэффициентов W(f_i,θ_j) для всех используемых в работе частот f_i, i=1, 2, …, K всех направлений θ_j, j=1, 2, …, J, J>>M, J>K. Для УВЧ-диапазона дискретность по частоте может составлять Δf=25 кГц, а по направлению, например, Δθ=2°. С этой целью выносным генератором на удалении нескольких длин волн от антенной решетки 2 излучают гармонические сигналы в заданной полосе частот ΔF с дискретностью Δf. Аддитивная смесь сигнала генератора, помех и шумов с выхода антенных элементов 2 поступает на входы БВС1. Здесь осуществляют взвешивание принимаемых сигналов в полосе ΔF (полосе ППРЧ) и их сложение. Далее суммарный сигнал поступает на вход БЧВО 6, где выполняют выделение сигнала выносного генератора на частотах f_i, i=1, 2, …, K, и формирование показателей качества путем разрежения входного потока сигналов (благодаря априорному знанию моментов включения генератора). При отсутствии на частоте f_i сигнала генератора в БЧВО 6 формируют помеховый показатель качества , а при его включении - сигнальный . Последние соответствуют амплитудам полезного сигнала и аддитивной смеси помех и шумов. Эти напряжения используют для формирования весовых коэффициентов в БФВК 3. Синтез W(f_i,θ_j) целесообразно осуществлять в районе использования устройства для получения максимальной априорной информации о сигнально-помеховой обстановке на частотах, используемых корреспондентами с ППРЧ. Направление прихода сигнала переносного генератора θ_j и частота f_i известны благодаря работе блока 5.

Полученные в блоке 3 весовые коэффициенты для каждой i-й частотной позиции ИРИ с ППРЧ используют в блоке 1 для максимизации значений сигнального показателя качества , и минимизации помехового . Вследствие этого осуществляется компенсация мешающих сигналов и согласованный прием излучений генератора гармонических сигналов на всех частотах ППРЧ в полосе ΔF при его местоположении в точке θ_j.

Через интервал времени Δt, необходимый для завершения процесса адаптации заявляемого устройства на всех частотах f_i, i=1, 2, …, K, значения векторов W(f_i,θ_j), сформированные в блоке 3, поступают в блок фиксации весовых коэффициентов 4 и запоминаются по адресам, определяемым номиналами частот f_i и местоположением генератора гармонических сигналов θ_j (в блок 4 последние поступают по группе адресных выходов БОПП 5).

Последовательно с заданной дискретностью Δθ перемещают генератор гармонических сигналов относительно антенной решетки 2. Для каждой точки θ_j, j=0÷360° и всех частот f_i, i=1, 2, …, K, с помощью блоков 1, 2, 3 и 5, 6 формируют значения векторов W(f_i,θ_j) для всех используемых частот ИРИ с ППРЧ f_i, i=1, 2, …, K; и всех возможных направлений прихода сигналов θ_j, j=1, 2, …, J и запоминают их в блоке 4.

В процессе работы заявляемого устройства (см. фиг.1) аддитивная смесь сигналов с ППРЧ, помех и шумов с выхода антенной решетки 2 поступает на входы БВС 1. В блоке 1 осуществляют взвешивание принимаемых сигналов в полосе ΔF и их сложение. Далее они следуют в БЧВО 6. В блоке 6 выполняют расфильтровку принимаемых сигналов по K частотным каналам и их задержку на Δτ. Последня