Приемный радиоцентр

Приемный радиоцентр

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Предлагаемое изобретение относится к области радиотехники и может быть использовано в системах радиосвязи и радиоконтроля с целью повышения помехоустойчивости приема сообщений.

Известен приемный радиоцентр (см. Челышев В.Д. Приемные радиоцентры. - М.: Связь, 1975. - 264 с.).

В данный приемный радиоцентр (ПРЦ) входят последовательно соединенные: антенно-фидерная система (АФС), коммутационно-распределительный тракт (КРТ), широкополосная радиоприемная система (ШРПС), комплекс обработки сигналов и передачи их в конечный пункт приема. При этом: АФС содержит антенно-фидерные устройства (АФУ), содержащие антенны и фидерные линии, антенны своими диаграммами направленности (ДН) перекрывают все необходимые направления в объемном пространстве и все необходимые поляризации принимаемых радиосигналов; КРТ содержит широкополосные усилители, разветвители, коммутаторы радиосигналов и обеспечивает многократное использование каждого АФУ, ШРПС содержит множество отдельных радиоприемных устройств (РПУ), которые осуществляют прием радиосигналов во всем рабочем диапазоне частот.

ПРЦ позволяет осуществлять прием радиосигналов на разных и меняющихся частотах с разных и меняющихся направлений.

Однако из-за удаленности на большие расстояния каждого РПУ от антенн, вследствие затуханий радиосигналов в фидерных линиях, у ПРЦ низкая чувствительность приема радиосигналов, а при воздушных фидерных линиях антенный эффект приводит к искажению ДН и снижению направленных свойств антенн. Кроме того, из-за наличия в КРТ усилителей, разветвителей и коммутаторов у ПРЦ низкий динамический диапазон (ДД).

Известен ПРЦ (см. Побережский Е.С. Цифровые коротковолновые радиоприемные устройства. - журнал «Радиотехника», 1978, №5, с.16-24), который содержит последовательно соединенные АФУ, содержащее антенну и фидерную линию, широкополосное многоканальное РПУ (ШМРПУ), устройство демодуляции и декодирования сигналов (УДДС), причем ШМРПУ содержит последовательно соединенные согласующее устройство (СУ), вход которого подключен к фидерной линии АФУ, а выходы СУ подключены ко входам полосовых фильтров (ПФ), причем полосы пропускания (ПП) ПФ вплотную прилегают друг к другу и в сумме перекрывают весь рабочий диапазон частот, к выходу каждого ПФ подключен аналого-цифровой преобразователь (АЦП), выходы АЦП соединены со входами цифрового вычислителя (ЦВ), представляющего собой матричный коммутатор (МК) и набор цифровых РПУ (ЦРПУ), выходы которых, объединяясь, соединены со входом УДДС, который реализован на основе электронно-вычислительной машины (ЭВМ).

В данном ПРЦ более высокий ДЦ, так как отсутствует КРТ. Однако известный ПРЦ обладает низкой помехозащищенностью вследствие широких ПП входных ПФ в каждом ШМРПУ, которые подвергаются многосигнальному внешнему воздействию, а также низкой чувствительностью из-за затуханий радиосигналов в длинной фидерной линии АФУ. Низкая чувствительность обусловлена тем, что для исключения воздействия электрических цифровых сигнальных потоков, действующих в выходных линиях ШМРПУ на антенну, ШМРПУ удален от антенны путем увеличения длины фидерной линии, а при применении воздушных фидерных линий неизбежно возникающий антенный эффект приводит к искажению ДН и снижению направленных свойств антенн. Кроме того, у ПРЦ низкая надежность, так как отсутствует возможность взаимозаменяемости ПФ в каждом ШМРПУ. Это связано с тем, что каждый неперестраиваемый ПФ работает только в одном, жестко закрепленном, частотном интервале рабочего диапазона частот. Расширение ДД в данном ПРЦ ограничено тем, что в каждом аналоговом приемном тракте применяется один АЦП, адаптация к внешнему воздействию радиосигналов осуществляется только при помощи автоматической регулировки усиления (АРУ), а возможность изменения структуры и ширины ПП приемного тракта до АЦП отсутствует.

Известен ПРЦ (см. Побережский Е.С. Цифровые радиоприемные устройства. - М.: Радио и связь, 1987. - 184 с.), который содержит последовательно соединенные АФС, аналоговые каналы (АК), выходы которых соединены со входами ЦВ, содержащего последовательно соединенные МК и набор ЦРПУ, выходы которых, объединяясь, соединены со входом УДДС, при этом АФС содержит АФУ, каждое из которых представляет собой антенну и фидерную линию, в АК усиление сигнала может быть прямым или с дополнительными преобразованиями частоты. Частотные ПП АК вплотную прилегают друг к другу и в сумме перекрывают рабочий диапазон частот, а УДДС реализована на ЭВМ.

Данный ПРЦ позволяет осуществлять разнесенный прием, что повышает помехоустойчивость приема. Однако у ПРЦ низкая помехозащищенность вследствие широких ПП АК и низкая чувствительность вследствие затуханий радиосигналов в длинных фидерных линиях между антеннами и антенными входами АК, а при применении воздушных фидерных линий возникающий антенный эффект приводит к искажению ДН и снижению направленных свойств антенн. Кроме того, у ПРЦ низкая надежность из-за отсутствия взаимозаменяемости АК, так как каждый АК работает только в одном, жестко закрепленном, частотном интервале рабочего диапазона частот. Отсутствие возможности у АК перестраиваться по частоте рабочего диапазона и изменять ширину ПП не позволяет ПРЦ адаптироваться к изменяющейся электромагнитной обстановке (ЭМО) в месте приема. Применение в каждом АК одного АЦП не позволяет повысить ДД по интермодуляции ПРЦ. Отсутствует возможность структурной и параметрической оптимизации ПРЦ путем адаптации структуры и режимов работы элементов каждого аналогового канала к ЭМО в месте приема.

Известен ПРЦ (см. патент РФ на изобретение №2308149, М.кл. Н04В 1/06, опубл. 10.10.2007 г.), который содержит последовательно соединенные АФУ, многоканальное радиоприемное устройство (МРПУ) и УДДС, при этом АФУ содержит последовательно соединенные антенну и фидерную линию, в МРПУ входит СУ, вход которого, являясь входом МРПУ, соединен с фидерной линией АФУ, а выходы СУ подключены к входам аналоговых каналов (АК), выходы АК подключены к входам цифрового вычислителя (ЦВ), выходы которого являются выходами МРПУ, при этом каждый АК содержит последовательно соединенные один полосовой фильтр (ПФ), вход которого подключен к одному из выходов СУ, управляемый аттенюатор (УА), первый преобразователь частоты (1ПрЧ), содержащий первый смеситель (СМ1), блок формирования сигнала первого гетеродина (БФСГ1) и фильтр первой промежуточной частоты (ФПЧ1), ширина ПП которого равна ширине ПП ПФ, второй преобразователь частоты (2ПрЧ), содержащий второй смеситель(СМ2), блок формирования сигнала второго гетеродина (БФСГ2) и фильтр второй промежуточной частоты (ФПЧ2). ФПЧ2 представляет собой частотно-избирательную систему (ЧИС), которая содержит набор фильтров, входы которых параллельно соединены между собой, а выходы подключены ко входам кольцевого коммутатора (КК), выход которого соединен с входом АЦП, выход которого является выходом АК и подключен ко входу ЦВ, содержащего последовательно соединенные матричный коммутатор (МК) и блок цифровых радиоприемных устройств (БЦРПУ), который представляет собой набор цифровых радиоприемных устройств, причем входом ЦВ является вход МК, а выходом ЦВ является выход БЦРПУ, который подключен ко входу устройства демодуляции и декодирования сигналов (УДДС), реализованного на ЭВМ.

При этом число ПФ равно числу АК в МРПУ и равно числу частотных интервалов, на которые разделен весь рабочий диапазон частот, таким образом, что ПП ПФ вплотную прилегают друг к другу и в сумме перекрывают его, а количество ПФ зависит от величины рабочего диапазона частот и ширины ПП каждого ПФ; управляющий вход УА соединен с первым выходом управления АЦП для обеспечения АРУ АК; БФСГ1 каждого АК представляет собой кварцевый генератор, настроенный на единственную частоту; сигнал БФСГ2 формируется путем преобразования сигнала БФСГ1 с сигналом опорной частоты, что обеспечивает компенсацию частотной нестабильности сигнала БФСГ1; набор фильтров ЧИС своими ПП разбивают ПП ФПЧ1 на более узкие ПП, количество фильтров в ЧИС равно числу частотных интервалов, на которые разделена ПП ФПЧ1, причем ПП фильтров ЧИС вплотную прилегают друг к другу и в сумме перекрывают всю ПП ФПЧ1, поэтому каждый фильтр ЧИС имеет отличную от ПЧ2 центральную частоту настройки; управляющий вход КК соединен со вторым управляющим выходом АЦП для управления КК сигналами готовности АЦП к обработке следующего отчета сигнала, тем самым КК по командам АЦП поочередно подключает выход каждого фильтра ЧИС ко входу АЦП, то есть в течение периода частоты дискретизации сигналы, находящиеся в ПП фильтров ЧИС, поочередно подвергаются аналого-цифровому преобразованию и таким образом обеспечивается временное уплотнение сигналов, поступающих с выходов фильтров ЧИС на вход АЦП, тем самым обеспечивая ширину ПП АК до входа АЦП, равной ширине ПП каждого фильтра ЧИС, за счет этого снижается мощность группового сигнала на входе АЦП; а в БЦРПУ содержатся цифровые каналы (ЦК) приема с шириной ПП, необходимой для приема сигналов.

В данном ПРЦ достигнут более высокий ДД по сигналу путем применения временного уплотнения группового сигнала, тем самым снижая мощность сигнала, действующего на входе АЦП. Однако ПРЦ имеет низкий ДД по интермодуляции, так как мощность отдельных сигналов, находящихся в ПП каждого фильтра ЧИС и воздействующих на АЦП, не снижается и интермодуляционные помехи, возникающие в АЦП и поступающие на вход ЦВ, так же велики, как и без применения временного уплотнения, кроме того, у ПРЦ низкая чувствительность вследствие большого затухания радиосигналов в длинных фидерных линиях, а применение воздушных фидерных линий, кроме затуханий сигналов, дополнительно приводит к искажению ДН и снижению направленных свойств антенн. Разместить МРПУ в непосредственной близости от антенны невозможно из-за влияния на нее электрических цифровых сигналов входных/выходных линий МРПУ, поэтому для решения проблемы электромагнитной совместимости (ЭМС) МРПУ размещают на большом расстоянии от антенны. Кроме того, ПРЦ имеет низкую надежность, так как нет защиты входных цепей каждого МРПУ от воздействия сигналов большой мощности и отсутствует возможность взаимозаменяемости АК в каждом МРПУ, так как АК может работать только в одном жестко закрепленном частотном интервале рабочего диапазона частот. Низкая надежность, низкий ДД по интермодуляции и низкая чувствительность обуславливают низкую помехоустойчивость приема сообщений ПРЦ. Данный ПРЦ выбран в качестве прототипа. Техническим результатом изобретения является повышение помехоустойчивости приема сообщений путем повышения чувствительности, динамического диапазона по интермодуляции и надежности.

Достижение технического результата обеспечивается в приемном радиоцентре (ПРЦ), содержащем, по меньшей мере, одну антенну, одно многоканальное радиоприемное устройство (МРПУ), один матричный коммутатор МК, один блок цифровых радиоприемных устройств (БЦРПУ), одно устройство демодуляции и декодирования (УДДС), при этом в МРПУ входят согласующее устройство (СУ), аналоговые каналы (АК), причем выходы СУ подключены ко входам соответствующих АК, каждый из которых содержит, по меньшей мере, один полосовой фильтр (ПФ), один управляемый аттенюатор (УА), преобразователь частоты (ПрЧ), один аналого-цифровой преобразователь (АЦП), вход ПФ является входом АК для подключения к соответствующему выходу СУ, ПрЧ содержит смеситель (СМ), блок формирования сигнала гетеродина (БФСГ), по меньшей мере, один фильтр промежуточной частоты (ФПЧ), при этом входом ПрЧ является первый вход СМ, второй вход которого подключен к выходу БФСГ, выход СМ соединен со входом ФПЧ, выход которого является выходом ПрЧ, а выход АЦП является выходом АК, а соответствующие выходы МК подключены к соответствующим входам БЦРПУ, входная/выходная шина которого подключена к соответствующей выходной/входной шине УДДС, отличающемся тем, что содержит антенную систему (АС) из n направленных антенн, выходы которых непосредственно соединены со входами соответствующих n МРПУ, снабженных оптическими входами/выходами, которые посредством введенных n двунаправленных волоконно-оптических линий связи (ВОЛС) соединены с n оптическими выходами/входами введенных n блоков обработки сигналов (БОС), другие электрические входы/выходы которых соединены с n выходами/входами введенной локальной вычислительной сети (ЛВС), другой вход/выход которой подключен к выходу/входу введенного центра управления каналами радиоприема (ЦУКР), причем n выбирают из условия:

,

где Δφ - ширина диаграммы направленности (ДН) антенн в азимутальной плоскости в радианах (рад),

Δθ - ширина ДН антенн в угломестной плоскости в рад,

p - коэффициент, учитывающий число поляризаций радиоволн, принимаемых на соответствующие антенны,

при этом каждое МРПУ содержит входное устройство (ВУ), вход которого является входом МРПУ, a m выходами ВУ являются m выходов включенного в ВУ упомянутого СУ, выполненного управляемым (УСУ), входом соединенного с выходом введенного в ВУ управляемого блока усиления (УБУ), вход которого соединен с выходом введенного в ВУ управляемого блока защиты (УБЗ), вход которого является входом ВУ, причем своими входами/выходами управления и контроля УБУ, УБЗ и УСУ связаны с соответствующими выходами/входами введенного в ВУ первого блока управления и контроля (1БУК), сигнальные выходы и входные/выходные шины управления и контроля всех m АК соединены с соответствующими m входами и m выходными/входными шинами введенного в МРПУ первого мультиплексора/демультиплексора, другой выходной/входной шиной подключенного к входной/выходной шине ВУ, которой является соответствующая входная/выходная шина 1БУК, а вход/выход первого мультиплексора/демультиплексора подключен к выходу/входу введенного в МРПУ первого оптоэлектронного/электронно-оптического преобразователя, другой оптический выход/вход которого соединен с входом/выходом введенного первого оптического приемопередатчика, другой вход/выход которого является входом/выходом МРПУ для подключения БОС, причем m выбирают из условия:

,

где Δf - диапазон рабочих радиочастот,

ΔF_min - минимальная ширина ПП АК,

ΔF_max - максимальная ширина ПП АК,

Кз - коэффициент загрузки ДН данной антенны, к которой подключен данный МРПУ, радиосигналами от источников радиоизлучений (ИРИ), при этом все m АК всех n МРПУ выполнены одинаково и каждый АК содержит последовательно соединенные первый блок перестраиваемых полосовых фильтров (1БППФ), введенный управляемый усилитель радиочастоты (УУРЧ), введенный второй блок перестраиваемых полосовых фильтров (2БППФ), упомянутый первый управляемый аттенюатор (1УА), введенный первый управляемый коммутатор (1УК), упомянутый ПрЧ, введенные управляемый усилитель ПЧ (УУПЧ), второй блок фильтров ПЧ (2БФПЧ), второй управляемый коммутатор (2УК), второй управляемый аттенюатор (2УА) и блок аналого-цифрового преобразования (БАЦП), выход которого является сигнальным выходом АК, а входной/выходной шиной управления и контроля АК является соответствующая входная/выходная шина введенного второго блока управления и контроля (2БУК), другие соответствующие входы/выходы управления и контроля которого подключены к соответствующим выходам/входам управления и контроля всех блоков, входящих в АК, причем второй вход 2УК соединен с со вторым выходом 1УК, при этом БАЦП, входящий в АК, содержит управляемый разветвитель сигнала (УРС), вход которого является входом БАЦП для подключения выхода 2УА, узел аналого-цифровых преобразователей (УАЦП), синтезатор аналоговых и цифровых сигналов (САЦС) и управляемый сумматор цифровых сигналов (УСЦС), причем k выходов УРС соединены с соответствующими k входами УАЦП, где k равно числу АЦП, входящих в УАЦП, другие соответствующие входы которого соединены с соответствующими выходами САЦС, а соответствующие k выходов УАЦП подключены к соответствующим k входам УСЦС, выход которого является выходом БАЦП для подключения к первому мультиплексору/демультиплексору, при этом k выбирают из условия:

где Р_cАКи - максимально допустимая входная мощность одного из двух сигналов, действующих на входе АК, при которой интермодуляционная помеха третьего порядка, возникающая в результате взаимодействия этих двух сигналов в АК до входа АЦП, имеет допустимое значение,

K_p∑ - коэффициент передачи по мощности АК до входа одиночного АЦП,

Р_с1АЦПи - максимально допустимая мощность одного из двух сигналов, действующих на входе одиночного АЦП, при которой интермодуляционная помеха третьего порядка, возникающая в результате взаимодействия этих двух сигналов в пределах интегральной характеристики АЦП, имеет допустимое значение,

К_ш1АЦПр - коэффициент шума одиночного АЦП с учетом искажений и остатков шумов рандомизации,

δ_{(Ш/С)доп} - допустимый коэффициент повышения отношения шум/сигнал на выходе БАЦП по сравнению с отношением шум/сигнал на выходе одиночного АЦП,

r_c - коэффициент взаимной корреляции между сигналами в БАЦП,

r_ш - коэффициент взаимной корреляции между выходными шумами УАЦП,

а каждый БОС содержит последовательно соединенные своими входами/выходами второй оптический приемопередатчик, вход/выход которого является входом/выходом БОС, второй оптоэлектронный/электронно-оптический преобразователь и второй мультиплексор/демультиплексор, соответствующими входной/выходной шиной, m выходами и m входными/выходными шинами связанный с соответствующими выходной/входной шиной, m входами и m выходными/входными шинами упомянутого МК, причем его другая соответствующая входная/выходная шина подключена к соответствующей выходной/входной шине УДДС, другая соответствующая входная/выходная шина которого и выходная шина упомянутого БЦРПУ подключены к соответствующим выходной/входной и входной шинам введенного в БОС запоминающего устройства (ЗУ), причем вход/выход УДДС является входом/выходом БОС, а число выходов L, которыми МК соединен с L входами БЦРПУ, выбирают из условия:

,

где L - число ЦРПУ, создающих цифровые каналы (ЦК) приема,

Δf_АК - ширина ПП каждого АК,

ΔF_ЦК - ширина ПП каждого ЦК,

m - число АК.

При этом ПрЧ может содержать в качестве блока формирования сигнала гетеродина (БФСГ) управляемый синтезатор частот (УСЧ), выходом связанный с соответствующим входом упомянутого СМ, выход которого подключен ко входу первого блока фильтров ПЧ (1БФПЧ), выход которого является выходом ПрЧ, а входом ПрЧ является вход СМ.

Управляемый разветвитель сигнала (УРС), входящий в БАЦП, может содержать блок управляемых разветвителей принимаемого радиосигнала и блок управляемых аналоговых фазовращателей, при этом входом УРС является вход блока управляемых разветвителей принимаемого радиосигнала, k выходов которого подключены к соответствующим входам блока управляемых аналоговых фазовращателей, k выходов которого являются выходами УРС, при этом входные/выходные шины управления и контроля блока управляемых разветвителей принимаемого радиосигнала и блока управляемых аналоговых фазовращателей посредством входа/выхода управления и контроля УРС подключены к соответствующему выходу/входу 2БУК.

Узел аналого-цифровых преобразователей (УАЦП), входящий в БАЦП, может содержать разветвитель сигнала с частотой дискретизации, k выходов которого подключены к соответствующим k входам блока управляемых фазовращателей для сигнала с частотой дискретизации, каждый из k соответствующих выходов которого соединен с каждым из k соответствующим входом для сигнала с частотой дискретизации каждого из k АЦП, другие входы которых соединены с выходами соответствующих из k аналоговых сумматоров, один вход каждого из которых является соответствующим из k входов УАЦП для подключения выходов УРС, а другой вход каждого из k аналоговых сумматоров является каждым из k входов УАЦП для подключения к соответствующему из k выходов аналоговых сигналов САЦС, а выход каждого из k АЦП подключен ко входу каждого из k соответствующих цифровых вычитателей, другой вход каждого из k цифровых вычитателей, являясь каждым из k входов УАЦП, подключен к соответствующему из k выходов цифровых сигналов САЦС, а k выходов цифровых вычитателей являются k выходами УАЦП для подключения к k входам управляемого сумматора цифровых сигналов (УСЦС), при этом входные/выходные шины управления и контроля разветвителя сигнала с частотой дискретизации и блока управляемых фазовращателей для сигнала с частотой дискретизации посредством входа/выхода управления и контроля УАЦП подключены к соответствующему выходу/входу 2БУК.

УСЦС, входящий в БАЦП, может содержать блок управляемых цифровых фазовращателей, k входов которого являются k входами УСЦС, а его k выходов подключены к соответствующим k входам блока управляемых цифровых сумматоров, выход которого является выходом УСЦС и БАЦП для подключения к входу первого мультиплексора/демультиплексора, при этом входные выходные шины управления и контроля блока управляемых цифровых фазовращателей и блока управляемых цифровых сумматоров посредством входа/выхода управления и контроля УСЦС подключены к соответствующему выходу/входу 2БУК.

Введение в предлагаемый ПРЦ антенной системы (АС), содержащей n высокоэффективных направленных антенн, а также введение ЛВС и ЦУКР дают возможность в ПРЦ принимать радиосигналы от источников радиоизлучений (ИРИ), находящихся в любой точке окружающего пространства, и осуществлять избирательность и разнесенный прием радиосигналов по пространству, по поляризации, по частоте, что позволяет повысить чувствительность ДД по интермодуляции и, следовательно, повысить помехоустойчивость ПРЦ.

Для обеспечения возможности подключения каждой антенны АС непосредственно к антенному входу соответствующего МРПУ без применения фидерной линии в каждый МРПУ и БОС введены оптоэлектронные/электронно-оптические преобразователи, оптические приемопередатчики и ВОЛС, что исключает затухание радиосигналов до антенного входа МРПУ, устраняет ухудшение направленных свойств антенн, тем самым повышает чувствительность, пространственную и поляризационную избирательность и таким образом повышает помехоустойчивость ПРЦ.

При этом возможность подключения каждой антенны АС непосредственно к антенному входу соответствующего МРПУ обусловило введение в каждый МРПУ входного устройства (ВУ), содержащего управляемый блок защиты (УБЗ), управляемый блок усиления (УБУ), управляемое согласующее устройство (УСУ) и первый блок управления и контроля (1БУК), которые осуществляют управление, контроль, усиление и распределение группового сигнала, поступающего от антенны на вход каждого аналогового канала (АК). Введение ВУ позволяет: защитить вход МРПУ от повреждения сигналами большой мощности и тем самым повысить надежность; увеличить затухание группового сигнала и тем самым повысить ДД по интермодуляции; регулировать усиление группового сигнала и число подключаемых АК к антенне, тем самым повысить чувствительность МРПУ, то есть введение ВУ позволяет повысить помехоустойчивость ПРЦ.

Повышение надежности, а следовательно, помехоустойчивости ПРЦ обеспечивается также использованием во всех МРПУ однотипных взаимозаменяемых АК, каждый из которых при помощи введенных УСЧ, 2БУК, ЛВС, ЦУКР перестраивается по частоте, а значит создается возможность приема сигналов каждым АК на любой частоте рабочего диапазона, при этом взаимозаменяемость АК осуществляется как в автоматическом, так и в автоматизированном режимах.

Введенные 2БУК и БАЦП, содержащий УРС, УАЦП, САЦС, УСЦС, позволяют повысить и оптимизировать ДД по интермодуляции каждого АК и таким образом повысить помехоустойчивость приема сообщений ПРЦ. Действительно, УРС, содержащий блок управляемых разветвителей принимаемого радиосигнала и блок управляемых аналоговых фазовращателей, производит разветвление входного сигнала на k ветвей с синфазными колебаниями сигналов, а при необходимости производит требуемый сдвиг фаз между колебаниями сигналов определенных ветвей, которые с k выходов УРС поступают на k входов УАЦП, при этом мощность сигнала на входе каждого из k АЦП в k раз меньше мощности сигнала, действующего на входе УРС, что позволяет увеличить допустимую мощность сигнала на входе БАЦП и таким образом повысить ДД по интермодуляции АК. После аналого-цифрового преобразования сигналов цифровые сигналы с k выходов УАЦП поступают на k входов УСЦС, где производится синфазное сложение принимаемых цифровых сигналов, а при необходимости перед суммированием производится требуемый сдвиг фаз между колебаниями сигналов определенных ветвей, при этом колебания коррелированных, синфазных сигналов суммируются арифметически (амплитудами), противофазные интермодуляционные помехи компенсируются (арифметически вычитаются), а некоррелированные колебания шумов квантования и тепловых шумов каждого АЦП суммируются геометрически (эффективными значениями), таким образом, отношение сигнал/шум на выходе УСЦС не изменяется по сравнению с одиночным АЦП, причем при помощи блока управляемых фазовращателей для сигнала с частотой дискретизации УАЦП, при необходимости, производится фазовый сдвиг между колебаниями сигналов с частотой дискретизации для каждого АЦП, что позволяет увеличить количество отсчетов в суммарном сигнале на выходе УСЦС и декоррелировать шумы квантования УАЦП, тем самым также сохранить отношение сигнал/шум на выходе УСЦС по сравнению с одиночным АЦП и соответственно сохранить чувствительность АК с минимальным увеличением коэффициента усиления по мощности, а также повысить ДД по интермодуляции путем компенсации помех и таким образом повысить помехоустойчивость АК, МРПУ и всего ПРЦ.

Введенный САЦС позволяет синтезировать аналоговый сигнал с оптимальной формой и с оптимальной частотой дискретизации, который поступает с выхода САЦС в УАЦП на вход разветвителя сигнала с частотой дискретизации, где этот сигнал разветвляется на k сигналов, которые через блок управляемых фазовращателей поступают на вход для сигнала частотой дискретизации каждого из k АЦП, оптимизируя процесс аналого-цифрового преобразования. Кроме того, в САЦС синтезируются k шумовых или вобулирующих сигналов, причем каждый один и тот же отдельный сигнал представляется в цифровой и аналоговой формах для осуществления процедур рандомизации или вобуляции в каждом АЦП, при этом все, от 1 до k, шумовые или вобулирующие сигналы носят случайный характер и между собой независимы. Введение шумовых или вобулирующих сигналов позволяет снизить уровень помех, возникающих в пределах дифференциальной характеристики каждого АЦП, провести декорреляцию между выходными шумами и помехами УАЦП и тем самым повысить чувствительность и ДД по интермодуляции каждого АЦП и соответственно всего УАЦП. Число включаемых АЦП в УАЦП от 1 до k регулируется при помощи 2БУК путем коммутации входов, выходов и цепей электропитания в УРС, УАЦП, САЦС, УСЦС. Подключение управляющего входа/выхода УАЦП к 2БУК используется также для автоматических регулировок в 1УА, 1БФПЧ, 2БФПЧ, 2УА и, при необходимости, в 1 БППФ, 2БППФ, УУРЧ, для оптимизации параметров АК с целью повышения помехоустойчивости приема сообщений.

Введение 2БУК, БАЦП, а также 1БФПЧ, 2БФПЧ, 2УА 1БППФ, 2БППФ, УУРЧ позволяет адаптивно, в автоматическом режиме, оптимизировать параметры (коэффициент передачи, полосу пропускания) АК с целью повышения ДЦ по интермодуляции и, следовательно, повышения помехоустойчивости ПРЦ.

Введение УБУ, УСУ, 1БУК, ЛВС, ЦУКР позволяет производить изменение числа АК, подключаемых к антенне, которое осуществляется в автоматизированном режиме, по командам управления, поступающим от ЦУКР или УДДС, а в автоматическом режиме по командам, поступающим от УБУ в УСУ при помощи 1БУК. Регулировка числа АК, используемых для приема радиосигналов в данный момент времени, позволяет оптимизировать структуру МРПУ в соответствии с электромагнитной обстановкой (ЭМО) в месте приема и тем самым повысить ДД по интермодуляции при сохранении высокой чувствительности и, следовательно, повысить помехоустойчивость приема сообщений ПРЦ.

Таким образом, вновь введенные блоки и устройства обеспечивают повышение чувствительности ДД по интермодуляции и надежности, что позволяет повысить помехоустойчивость приема сообщений ПРЦ и получить технический результат.

Структурная схема предлагаемого приемного радиоцентра приведена на Фиг.1, в соответствии с которой ПРЦ содержит АС 1, состоящую из n направленных антенн 1₁…1_n, выходы которых соответственно соединены с n антенными входами МРПУ 2₁…МРПУ 2_n, входы/выходы которых подключены к соответствующим n выходам/входам ВОЛС 3₁…ВОЛС 3_n, входы/выходы которых подключены к соответствующим n выходам/входам БОС 4₁…БОС 4_n, другие n входов/выходов которых подключены к соответствующим n выходам/входам ЛВС 5, другой вход/выход которой соединен с выходом/входом ЦУКР 6, при этом каждый из МРПУ 2₁…МРПУ 2_р содержит ВУ 7, вход которого является входом каждого МРПУ 2₁…МРПУ 2_n, a c 1 по m выходов ВУ 7 подключены к соответствующим с 1 по m входам АК 8₁…АК 8_m, с 1 по m сигнальных выходов и с 1 по m входных/выходных шин управления и контроля которых соединены с соответствующими с 1 по m входами и с 1 по m выходными/входными шинами первого мультиплексора/демультиплексора 9, другая выходная/входная шина которого подключена к входной/выходной шине ВУ 7, а вход/выход первого мультиплексора/демультиплексора 9 подключен к выходу/входу первого оптоэлектронного/электронно-оптического преобразователя 10, другой оптический выход/вход которого соединен с входом/выходом первого оптического приемопередатчика 11, другой вход/выход которого является входом/выходом каждого МРПУ 2₁…МРПУ 2_n, при этом ВУ 7 содержит 1БУК 12, последовательно соединенные УБЗ 13, УБУ 14, вход УБЗ 13 является входом ВУ 7, а выход УБУ 14 подключен ко входу УСУ 15, с 1 по m выходов которого являются выходами ВУ 7, причем входы/выходы управления и контроля УБЗ 13, УБУ 14 и УСУ 15 соединены с соответствующими выходами/входами 1БУК 12, входная/выходная шина которого является входной/выходной шиной ВУ 7, а в каждом АК 8₁…АК 8_m содержится 1БППФ 16, вход которого является входом каждого АК 8]... АК 8 т, вход/выход управления и контроля 1БППФ 16 соединен с соответствующим выходом/входом 2БУК 17, а выход 1БППФ 16 подключен ко входу УУРЧ 18, вход/выход управления и контроля которого соединен с соответствующим выходом/входом 2БУК 17, а выход подключен ко входу 2БППФ 19, вход/выход управления и контроля которого соединен с соответствующим выходом/входом 2БУК 17, а выход подключен ко входу 1УА 20, вход/выход управления и контроля которого соединен с соответствующим выходом/входом 2БУК 17, а выход подключен ко входу 1УК 21, вход/выход управления и контроля которого соединен с соответствующим выходом/входом 2БУК 17, первый выход 1УК 21 подключен ко входу ПрЧ 22, содержащего СМ 23, УСЧ 24 и 1БФПЧ 25, входом ПрЧ 22 является первый вход СМ 23, второй вход которого подключен к выходу УСЧ 24, а выход СМ 23 соединен со входом 1БФПЧ 25, выход которого является выходом ПрЧ 22, соответствующие входы/выходы управления и контроля ПрЧ 22, которыми являются входы/выходы соответственно УСЧ 24 и 1БФПЧ 25, соединены с соответствующими выходами/входами 2БУК 17, выход ПрЧ 22 подключен ко входу УУПЧ 26, вход/выход управления и контроля которого соединен с соответствующим выходом/входом 2БУК 17, а выход соединен со входом 2БФПЧ 27, вход/выход управления и контроля 2БФПЧ 27 соединен с соответствующим выходом/входом 2БУК 17, а выход подключен к первому входу 2УК 28, вход/выход управления и контроля которого соединен с соответствующим выходом/входом 2БУК 17, второй вход 2УК 28 подключен ко второму выходу 1УК 21, а выход соединен с входом 2УА 29, вход/выход управления и контроля которого соединен с соответствующим выходом/входом 2БУК 17, а выход подключен ко входу БАЦП 30, входом которого является вход УРС 31, вход/выход управления и контроля которого соединен с соответствующим выходом/входом 2БУК 17, a k выходов подключены соответственно к k входам УАЦП 32, другие k входов для аналоговых сигналов, k входов для цифровых сигналов и вход для аналогового сигнала с частотой дискретизации УАЦП 32 соответственно соединены с соответствующими выходами САЦС 33, входы/выходы управления и контроля УАЦП 32 и САЦС 33 соединены с соответствующими выходами/входами 2БУК 17, k выходов УАЦП 32 подключены к k входам УСЦС 34, выход которого является выходом БАЦП 30 и соответствующим выходом каждого из АК 8₁…АК 8_m, а вход/выход управления и контроля УСЦС 34 соединен с соответствующим выходом/входом 2БУК 17, входная/выходная шина управления и контроля которого является соответствующей входной/выходной шиной каждого из АК 8₁…АК 8_m, а входом/выходом каждого из БОС 4₁…БОС 4_n является вход/выход второго оптического приемопередатчика 35, другой вход/выход которого подключен к оптическому выходу/входу второго оптоэлектронного/электронно-оптического преобразователя 36, другой электрический вход/выход которого соединен с выходом/входом второго мультиплексора/демультиплексора 37, m выходов и m входных/выходных шин которого подключены соответственно к m входам и m выходным/входным шинам МК 38, L выходов которого подключены к L входам БЦРПУ 39, который соответствующими входными/выходными шинами соединен с выходными/входными шинами соответственно ЗУ 40 и УДДС 41, другие входные/выходные шины УДДС 41 подключены к соответствующим выходным/входным шинам МК 38 и ЗУ 40, а вход/выход УДДС 41 является входом/выходом каждого БОС 4₁…БОС 4_n.

Работа предлагаемого ПРЦ, предназначенного для приема радиосигналов на разных и меняющихся частотах с разных и меняющихся направлений, осуществляется следующим образом.

При помощи ЦУКР 6 или УДДС 41 производится управление и контроль ПРЦ, а именно выбор направления радиоприема осуществляется путем выбора одного из МРПУ 2₁…МРПУ 2_n, каждый из которых непосредственно подключен к одной из антенн 1₁…1_n AC 1, установка числа АК 8₁…АК 8n в каждом из МРПУ 2₁…МРПУ 2_n, установка необходимых режимов работы в ВУ 7, установка частот настройки, установка структуры и режимов работы в каждом из АК 8₁…АК 8_n и в каждом из БОС 4₁…БОС 4_n, распределение информационных сигналов по ЛВС 5 между БОС 4₁…БОС 4_n и ЦУКР 6. При этом приоритет управления и контроля закреплен за ЦУКР 6, а УДДС 41 из любого БОС 4₁…БОС 4_n применяется при необходимости. В процессе работы ПРЦ соответствующие команды управления от ЦУКР 6 или УДДС 41 поступают в ЛВС 5 и далее через соответствующие БОС 4₁…БОС 4_n и соответствующие ВОЛС 3₁…ВОЛС 3_n передаются в соответствующие МРПУ 2₁…МРПУ 2_n, где поступают в 1БУК 12, ВУ 7 и в 2БУК 17 соответствующего АК 8₁…АК 8_n, каждого из МРПУ 2₁…МРПУ 2_n. В 1БУК 12 и в 2БУК 17 командные сигналы преобразуются в исполнительные сигналы, которые поступают в соответствующие блоки и устройства для выполнения команд управления. После выполнения команд в соответствующих блоках и устройствах создаются сигналы контроля, которые поступают в соответствующие 1БУК 12 и во 2БУК 17, где формируются общие потоки контрольных сигналов, которые передаются с выходов соответствующих МРПУ 2₁…МРПУ 2_n через соответствующие ВОЛС 3₁…ВОЛС 3_n, соответствующие БОС 4₁…БОС 4_n в ЛВС 5 и далее в ЦУКР 6 или УДДС41, где в ЭВМ проявляются в виде визуальной и аудиосигнализации о выполнении команд. После проведения необходимых настроек и установок в ПРЦ радиосигналы от входящих в АС 1 n антенн 1₁…1_n поступают непосредственно на n антенных входов МРПУ 2₁…МРПУ 2_n, при этом к одной из антенн 1₁…1_n подключен только один из МРПУ 2₁…МРПУ 2_n, например, к антенне 1₁ подключен антенный вход МРПУ 2₁. Число n опре