ES2537883T3 - Dispositivo de recepción de banda ancha por autotransposición y aplicación a la detección y a la caracterización de emisiones radioeléctricas - Google Patents

Abstract

Dispositivo (70) de recepción de banda ancha, adaptado para la recepción de emisiones radioeléctricas de frecuencia central F0 comprendida en una banda de frecuencias BH, comprendiendo dicho dispositivo al menos: - dos antenas (78, 79) idénticas de banda muy ancha de alta ganancia, directivas en al menos un plano, apuntando las dos antenas sustancialmente en la misma dirección, produciendo cada una de las antenas a partir de las emisiones captadas una señal radioeléctrica S1 o S2; - una cadena de recepción que comprende dos osciladores locales coherentes en fase, de frecuencias respectivas F1 y F2>=F1+FI superiores a la frecuencia máxima de la banda BH, realizando dicha cadena de recepción la demodulación de las señales radioeléctricas S1 y S2 en una señal en frecuencia intermedia FI; caracterizado porque la señal en frecuencia intermedia se obtiene en dos etapas: - demodulando inicialmente la señal S1 o la señal S2 mediante una señal obtenida respectivamente mediante transposición en frecuencia de la otra señal, la señal S2 o S1 respectivamente, por medio del oscilador local de frecuencia F1 y seleccionando la banda lateral inferior del espectro obtenido; siendo filtrada por su parte la señal demodulada obtenida de manera que no conserve más que la banda lateral superior del espectro obtenido tras la demodulación; - trasponiendo a continuación a frecuencia intermedia, FI, la señal obtenida por demodulación de la señal S1 o S2 por medio del oscilador local de frecuencia F2>=F1+FI; estando la señal en frecuencia intermedia producida centrada sobre una frecuencia intermedia FI constante sea cual sea la frecuencia central F0 de las señales recibidas.

Description

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E12700068

26-05-2015

Según la invención, la demodulación se realiza preferentemente mediante formación de señales transpuestas en frecuencia a partir de las señales captadas S1 y S2, y la mezcla de las señales transpuestas en frecuencia, siendo transpuestas las señales recibidas S1 y S2 alrededor de frecuencias diferentes, de manera que el intervalo entre las dos señales transpuestas genere una señal centrada sobre una frecuencia intermedia FI predefinida. Esta doble transposición en frecuencia permite ventajosamente garantizar una sensibilidad óptima del receptor del dispositivo según la invención frente al ruido, y superar unas tensiones continuas de desviación (offsets) que podrían limitar la dinámica de recepción.

La figura 7 presenta de manera esquemática, a modo de ejemplo, un modo de realización preferido del dispositivo según la invención. El esquema de la figura 7 detalla principalmente los diferentes elementos que componen principalmente la cadena de recepción que permite realizar la auto-transposición de la señal recibida.

Según este modo de realización, la auto-transposición consiste en una demodulación de amplitud-fase. La señal en frecuencia intermedia producida es una señal compleja que comprende dos componentes en cuadratura de fase, una señal I1FI (componente real) real y una señal Q2FI (componente imaginaria). Las dos señales I1FI y Q2FI son producidas por dos cadenas análogas separadas.

Con este fin, la función de auto-transposición se forma por ejemplo con dos vías idénticas desfasadas en /2, relativamente entre sí, siendo mezcladas las señales radioeléctricas S1 y S2, en la salida del receptor de hiperfrecuencia, en dos señales de referencia en cuadratura de fase producidas mediante un primer oscilador local 77 de frecuencia F1.

De ese modo, tras la amplificación y filtrado pasa banda 71, la señal radioeléctrica S1 recibida por la primera antena, de frecuencia F0 desconocida, se demodula en la primera etapa del mezclador 72 mediante un primer oscilador local 77 de frecuencia F1 para dar nacimiento, después del filtrado pasa banda 73 y eventualmente la amplificación, a una señal IS1 de frecuencia F1-F0.

De manera análoga, la segunda antena recibe una señal de radio S2 de frecuencia F0 idéntica a la frecuencia de la señal S1, pero desfasada con respecto a ésta con un desfase  que es función de la dirección angular  de llegada de la señal. Este desfase se da por la relación siguiente:

 = 2··d·F0·sen() / c,

en la que c representa la velocidad de la luz y d la distancia entre los centros de las fases de las dos antenas.

Después de la amplificación y filtrado pasa banda 71, la señal S2 se demodula, de manera análoga a la señal S1, en un primera etapa de mezclador 74 mediante el oscilador local 77 a la frecuencia F1, desfasada en /2, para dar nacimiento después del filtrado pasa banda 73 y eventualmente amplificación, a una señal QS2 de frecuencia F1-F0.

Después de una primera transposición 72, la señal IS1, de frecuencia F1-F0, se demodula mediante la señal S2 de frecuencia F0 en una segunda etapa de mezclador 75 para dar lugar, eventualmente después del filtrado, a la señal I1 de frecuencia F1.

De manera análoga, después de una primera transposición 74, la señal QS2, de frecuencia F1-F0, se demodula mediante la señal S1 de frecuencia F0 en una segunda etapa de mezclador 76 para dar lugar, eventualmente después del filtrado, a la señal Q2 de frecuencia F1.

Se ha de hacer notar de que esta segunda etapa de mezclador 75 o 76 efectúa una transposición en frecuencia hacia las frecuencias más elevadas, de manera que la diferencia de fase  entre las señales S1 y S2 genera una diferencia de fase 2-/2 entre las señales I1 y Q2 en la salida de los mezcladores 75 y 76. Esta transposición en frecuencia hacia arriba es una condición indispensable para no eliminar la diferencia de fase  en el dispositivo.

Las señales I1 y Q2 son demoduladas a su vez a continuación en un tercera etapa de mezclador 712, 713 mediante un segundo oscilador local 711, de frecuencia F=F2+FI, para producir dos señales I1FI y Q2FI, centradas en la frecuencia FI.

Las dos señales I1FI y Q2FI, así producidas están desfasadas entre sí en 4··d·F0·sen()/c-/2 , siendo  un ángulo función de la dirección de llegada de la señal y unas direcciones 1y 2 de apuntado de las antenas.

Se ha de hacer notar que para obtener un funcionamiento satisfactorio del dispositivo de recepción según la invención, la parte de hiperfrecuencia del dispositivo según la invención, constituida por los elementos aguas arriba de la primera etapa de mezclador principalmente, presenta las características técnicas siguientes

-las antenas 78 y 79 utilizadas tienen una ganancia grande, típicamente de 20 a 30 dB, de manera que la relación

señal a ruido sea suficiente en la entrada de la auto-transposición. Una ganancia de ese tipo es posible por

ejemplo con unas antenas constituidas por subredes de bandas limitadas, yuxtapuestas; -la banda de recepción de cada una de las subredes de antena se limita mediante filtrado, de manera que se evite

recibir unas señales por encima de la banda útil para la que no está adaptada;

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Claims (1)

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