МНОГОТРАКТОВОЕ РАДИОПРИЕМНОЕ УСТРОЙСТВО

Многотрактовое радиоприемное устройство.
Полезная модель относится к технике радиосвязи, в частности к радиоприемным устройствам коротковолнового диапазона.
Известны многоканальные радиоприемные устройства, строящиеся на основе одноплатных радиоприемников коротковолнового диапазона. Примером такого радиоприемника является радиоприемник ЕМ010 фирмы «Rohde & Schwarz. Однако такие радиоприемники по параметрамчастотнойизбирательности,определяющим
помехоустойчивость, не удовлетворяют требованиям, предъявляемым к связным радиоприемникам и используются, как правило, в целях радиомониторинга 1.
В качестве прототипа выбран связной 8-и трактовый радиоприемник Р-691, позволяющий вести одновременный прием на 4-х независимых частотах. Каждый тракт приема выполнен по супергетеродинной схеме с тройным преобразованием частоты и имеет преселектор, выполнненый в виде переключаемых субоктавных фильтров, тракт преобразования частоты, блок формирования гетеродинов (один на два приемных тракта), блок формирования опорных частот (один на два приемных тракта), демодулятор сигналов, блок электропитания, общую для всех приемных трактов панель управления. Недостатком данного устройства является большие габаритные размеры и масса радиоприемника. Габаритные размеры 510x680x1850 мм, масса- 370 кг 2.
Задачей полезной модели является уменьшение габаритных размеров и массы многотрактового радиоприемника и повышение его помехоустойчивости.
-,г, .0, ;Я , 2: Л,: 2, . ,Л   ,
трактов, демодулятора сигналов, блока формирования опорных частот, панели управления и блока электропитания, причем блок формирования опорных частот и панель управления подключены к каждому аналоговому тракту и к демодулятору сигналов, а блок электропитания подключен ко всем блокам радиоприемного устройства, каждый из аналоговых трактов выполнен по супергетеродинной схеме с двойным преобразованием частоты и содержит, последовательно соединенные преселектор, выполненный в виде перестраиваемого контура, и тракт преобразования частоты, причем вход преселектора является входом, а выход тракта преобразования частоты выходом аналогового тракта, а также блок формирования гетеродинов, выход которого соединен с трактом преобразования частоты, входы управления преселектора и блока формирования гетеродинов соединены с панелью управления, а ко входу опорной частоты блока формирования гетеродинов подключен выход блока формирования опорных частот, введены демодулятор сигналов, подключеный к каждому из аналоговых трактов с помощью ключей и содержащий последовательно соединенные устройство дискретизации сигнала, аналого-цифровой преобразователь, запоминающее устройство, а также цифровой вычислитель, имеющий четыре цифровых выхода, к каждому из которых подключены последовательно соединенные цифро-аналоговый преобразователь и сглаживающий фильтр, причем выход каждого сглаживающего фильтра является выходом соответствующего тракта многотрактового радиоприемного устройства, цифровой вычислитель имеет четыре выхода управления ключами, подключенные к управляющим входам ключей, а также выход частоты дискретизации, подключенный к тактовому входу устройства дискретизации сигнала, вход запоминающего устройства подключен к входу загрузки программного обеспечения цифрового вычислителя, а его вход к панели управления.
Для повышения помехоустойчивости преселектор выполнен в виде перестраиваемого контура.
На фиг. 1 представлена структурная схема четырех трактового радиоприемного устройства, которая содержит четыре независимых аналоговых тракта 1, 2, 3 и 4, демодулятор 5 сигналов, подключаемый поочередно к каждому из аналоговых трактов с помощью ключей 6, 7, 8 и 9, блок 10 формирования опорных частот, панель 11 управления и блок 12 электропитания, причем блок 10 формирования опорных частот и панель 11 управления подключены к каждому аналоговому тракту и к демодулятору 5 сигналов, а блок 12 электропитания подключен ко всем блокам радиоприемного устройства. Каждый из аналоговых трактов выполнен по супергетеродинной схеме с двойным преобразованием частоты и состоит из последовательно соединенных преселектора 13, выполнненого в виде перестраиваемого контура, и тракта 14 преобразования частоты, причем вход преселектора 13 является входом, а выход тракта 14 преобразования частоты выходом аналогового тракта 1, а также блок 15 формирования гетеродинов, соединенный с трактом
14преобразования частоты, входы управления преселектора 13 и блока
15формирования гетеродинов соединены с панелью 11 управления. Ко входу опорной частоты блока 15 формирования гетеродинов подключен выход блока 10 формирования опорных частот. Демодулятор 5 сигналов выполнен на основе цифровой обработки сигналов и содержит последовательно соединенные устройство 16 дискретизации сигнала, аналого-цифровой преобразователь 17, запоминающее устройство 18, а также цифровой вычислитель 19, имеющий четыре цифровых выхода, к каждому из которых подключены последовательно соединенные цифроаналоговый преобразователь и сглаживающий фильтр, соответственно 20 и 21; 22 и 23; 24 и 25; 26 и 27, причем выход каждого сглаживающего фильтра является выходом соответствующего тракта четырехтрактового
радиоприемного устройства. Цифровой вычислитель 19 имеет четыре выхода управления ключами, подключенные к управляющим входам ключей 6, 7, 8 и 9, а также выход частоты дискретизации подключенный к тактовому входу устройства 16 дискретизации сигнала. Вход запоминающего устройства 18 подключен к входу загрузки программного обеспечения цифрового вычислителя 19, а его вход к панели 11 управления.
Устройство работает следующим образом:
Сигналы поступают на вход аналоговых трактов 1, 2, 3 и 4, каждый из этих трактов настроен на свою рабочую частоту в соответствии с поступающими с панели И управления кодами настройки преселектора 13 и блока 15 формирования гетеродинов, в результате входной сигнал проходит предварительную селекцию в преселекторе и затем в тракте 14 преобразования частоты его спектр переносится на промежуточную частоту одинаковую для всех аналоговых трактов, и равную, в данном случае, 128 кГц. Для получения необходимой стабильности частоты блоки формирования гетеродинов всех аналоговых трактов и цифровой вычислитель 19 синхронизируются высокостабильным сигналом опорной частоты, формируемым блоком 10 опорных частот. Сигналы с выходов аналоговых трактов 1, 2, 3 и 4 с помощью ключей 6, 7, 8 и 9 поочередно подключаются ко входу устройства 16 дискретизации сигнала, причем управление ключами 6, 7, 8 и 9, а также тактирование устройства 16 дискретизации сигнала, осуществляется цифровым вычислителем 19. Таким образом, устройство 16 дискретизации сигнала в определенные моменты времени осуществляет выборки мгновенных значений сигнала на выходе аналоговых трактов 1, 2, 3 и 4, которые в аналого-цифровом преобразователе 17 преобразуются в цифровую форму и поступают на цифровой вычислитель 19, на него же с запоминающего устройства 18
поступает программа обработки сигнала, включающая цифровую фильтрацию и демодуляцию сигнала, программа обработки может быть различной для сигналов, поступающих от разных аналоговых трактов, и выбирается в соответствии с командами, поступающими с панели 11 управления. Демодулированный сигнал в цифровом виде поступает на цифро-аналоговый преобразователь, отдельный для каждого из трактов: 19 для первого тракта, 21 для второго тракта, 23 для третьего тракта и 25 для четвертого тракта. На выходе каждого цифро-аналогового преобразователя присутствует ступенчатая функция аппроксимирующая Демодулированный сигнал. Для ее преобразования в аналоговый сигнал применяется сглаживающий фильтр, который ограничивает спектр аппроксимир тющей функции, не пропуская на выход устройства спектральные составляющие, образовавщиеся в процессе дискретизации и цифровой обработки сигнала. Таким образом, на выходе сглаживающих фильтров, которые является выходами многотрактового радиоприемного устройства, присутствуют демодулированные аналоговые сигналы соответств тющие сигналам принятым каждым из приемных трактов.
В результате такого построения радиоприемного устройства удалось более чем в 10 раз уменьщить габаритные размеры изделия и его массу, которые составили соответственно 446x504x230 мм и 35 кг.
Источники информации:
1.Каталог фирмы Rohde & Schwarz.2000/2001, Radimonitoring and Radiolocation Products and Solutions.
2.Техническое описание изделия P-691, ЦЛ2.003.111 TO.
,