Wyniki wyszukiwania - Biblioteka Nauki

1

Urządzenie namierzania oraz pomiaru częstotliwości sygnałów radiolokacyjnych i telekomunikacyjnych

100%

Rutkowski A. K.

Biuletyn Wojskowej Akademii Technicznej

|

2006

|

tom Vol. 55, nr 1

203-212

PL

Odebranie sygnałów mikrofalowych oraz wyznaczenie ich parametrów jest źródłem informacji o emitującym je urządzeniu nadawczym. Do podstawowych charakterystyk wykrytych sygnałów mikrofalowych zalicza się: częstotliwość nośną oraz kąt nadejścia. W Zakładzie Mikrofal Instytutu Radioelektroniki WEL WAT opracowano model urządzenia umożliwiającego wykrycie oraz określenie kierunku na nadajniki radiolokacyjne i telekomunikacyjne. Urządzenie to pozwala również na pomiar parametrów sygnałów emitowanych przez te nadajniki. Pomiar kąta nadejścia sygnałów jest realizowany metodą fazową. Chwilowa wartość częstotliwości określana jest przy użyciu mikrofalowego dyskryminatora częstotliwości. System antenowy składa się z czterech dwugrzbietowych anten szerokopasmowych. Umożliwia to pomiar kąta nadejścia sygnałów zarówno w płaszczyźnie elewacji, jak i w azymucie. Urządzenie może służyć do rozpoznawania sygnałów prostych oraz złożonych. Średni błąd pomiaru częstotliwości był mniejszy niż ± 0,2 MHz, a jego wartość maksymalna nie przekraczała ± 0,5 MHz w całym zakresie mierzonych częstotliwości. Kierunek nadejścia sygnału określany był z dokładnością ± 0,2° w całym paśmie pracy.

EN

The paper concerns a device designed for reconnaissance of the electromagnetic space. The presented device determines an angle of arrival (AOA) and immediately evaluates frequency of a received microwave signal. The angular segment of the instantaneous surveillance is 44 degrees in width. The device works within the frequency band from 0.75 to 1.25 GHz. It contains four-element antenna array, direction finding DF channel and instantaneous frequency measurement IFM channel. This structure performs so-called single-pulse phase method of direction of signal arrival and frequency estimation. The microwave parts of both these channels were printed onto a single substrate. This appliance is controlled by the computer which stores calibration data and takes them into consideration in the process of evaluation of the frequency and the direction of incoming microwave signals. This set has been successfully used for recognition of various signals emitted by close and remote electromagnetic sources. The achieved average error of the frequency estimation was ± 0.2 MHz, and maximum frequency error did not exceed ± 0.5 MHz. The accuracy of the angle of arrival determination was better than 0.2 degrees. The presented model of the device has been developed for observation of some segment of the space. To obtain all around instantaneous scanning it is necessary to appropriately place several such devices. The device can intercept simple microwave signals and the signals with LFM, FSK, and PSK modulation as well. The device architecture and experimental results are presented.

2

The ambiguity of frequency determination in digital microwave frequency discriminators

100%

Stadnik H. , Stec B.

International Journal of Electronics and Telecommunications

|

2024

|

tom Vol. 70, No. 2

437--442

EN

Instantaneous frequency measurement devices are designated for very fast measurements of the current frequency value of microwave signals, even if they are very short in the time domain. Fast measurements of frequency temporary values may be based on the evaluation of the phase difference of signal propagating through the microwave transmission lines with unequal, but known, lengths. This paper presents the principle of determination of temporary values of the microwave signal frequency using the digitalized signals and the binary value of them eventually. In the purpose of increase the frequency discrimination resolution, additional tracks with lines with a larger length are proposed. For the system with elements with analytical model transmission characteristics it is typical that bands of ambiguity of frequency measurement occurs. To tackle this problem in addition to 4 x 4 Butler matrix implementation the method of using combination sine and cosine signals is proposed.

3

Pomiar parametrów pokrywających się sygnałów mikrofalowych za pomocą dyskryminatora częstotliwości

75%

Rutkowski A. K.

Biuletyn Wojskowej Akademii Technicznej

|

2006

|

tom Vol. 55, nr 1

173-184

PL

Wskutek równoczesnego użytkowania bardzo dużej liczby urządzeń radioelektronicznych monitoring widma elektromagnetycznego prowadzi się w warunkach odbioru kilku sygnałów jednocześnie. Przypadki, gdy tylko jeden sygnał jest wyraźnie dominujący, są sporadyczne. Detekcja tych odcinków czasu i szybki pomiar odbieranej emisji leżą u podstaw zaproponowanej metody pomiaru parametrów pokrywających się sygnałów mikrofalowych oraz sygnałów złożonych. W prezentowanym rozwiązaniu do pomiaru chwilowej wartości częstotliwości i mocy wykorzystuje się kwadraturowy mikrofalowy dyskryminator częstotliwości KMDCz. Charakteryzuje się on stosunkowo prostą konstrukcją oraz bardzo dużą szybkością działania. Dzięki temu można ciągle pobierać próbki odbieranych emisji i poprzez bieżącą ich analizę rozróżniać emisje pojedyncze i wielokrotne oraz oceniać rodzaj i parametry zastosowanej modulacji. Rozważania teoretyczne zawarte w pracy zweryfikowano z pomyślnym wynikiem w warunkach zbliżonych do rzeczywistych. W tym opracowaniu zaprezentowano realizację jednokanałową. Docelowo przewiduje się wykorzystanie kilku kanałów mikrofalowych, co pozwoli na zastosowanie przetwarzania równoległego i zwiększenie szybkości oraz dokładności estymacji parametrów.

EN

These days a great number of microwave devices is used in the same time. As a result of this, monitoring of the microwave space is performed in the conditions when several signals are received simultaneously. Only from time to time a single signal reaches antenna of the surveillance receiver. Detection of these moments and instantaneous measurement of the received signal's power and frequency are the basis of the proposed method of evaluation of so-called complex signal's characteristics and parameters of the overlapping signals estimation. In the described case, there was used a quadrature microwave frequency discriminator (QMFD) as a momentary value of signal's frequency and power meter. The QMFD discriminator is characterized by rather simple structure and extremely high speed of operation. Due to this feature, it is able to continually take samples, analyse them, and finally distinguish single from multiple emissions and to find out types and parameters of received signals' modulation. Theoretical analyses were successfully verified in quasi real conditions. A structure of the experimental stand and obtained results have been shown. In this paper, a single channel application has been presented. In the next generation of the system, several channels will be included. It will make possible to increase the speed of processing and improve accuracy of parameters' estimation.

4

Ocena możliwości analizy struktury wewnętrznej sygnałów z manipulacją fazy i częstotliwości

75%

Czyżewski M. , Gruchałła-Węsierski H. , Słowik A.

Biuletyn Wojskowej Akademii Technicznej

|

2007

|

tom Vol. 56, nr sp.2

107-114

PL

W artykule przedstawiono wyniki analizy pracy mikrofalowych układów natychmiastowego pomiaru częstotliwości z sygnałami z manipulacją fazy i częstotliwości. Sygnały te są bardzo popularne we współczesnych systemach telekomunikacyjnych, zarówno cywilnych, jak i wojskowych. Przeprowadzono analizę dla wybranych rodzajów sygnałów zarówno metodą analityczną, jak i poprzez symulację odbiornika NPCz w dziedzinie czasu. Uzyskane wyniki można rozszerzyć na większość obecnie wykorzystywanych sygnałów złożonych. Przeprowadzono ocenę możliwości wykorzystania mikrofalowych dyskryminatorów częstotliwości do analizy wewnętrznej struktury wybranych rodzajów sygnałów złożonych. Zaproponowano sposoby minimalizacji błędów pomiaru częstotliwości występujących w procesie odbioru.

EN

The delay line instantaneous frequency measurement receiver (IFM) is the base element of military electronic warfare systems and civil electromagnetic environment monitoring systems. This receiver can measure the majority of microwave signals parameters that makes it a universal measuring instrument. This receiver has broad instantaneous frequency band, high probability of intercept, and small size. This receiver can work improperly with simultaneous and overlap signals. For the analysis, the PSK and FSK signals have been chosen. These signal types are very popular in modern telecommunication systems, both military and civil ones. The IFM receiver is based on a multichannel microwave frequency discriminator. Each channel uses a different delay line length. The output signals have digital form, one channel gives up to 5-bits of information. Summing up, all channels give 9-14-bits of frequency information. Basing on the number of bits, the resolution in frequency can be estimated. The resolution depends on bandwidth, for example 10-bits resolution gives 1MHz resolution in 1 GHz bandwidth, but 2 MHz resolution in 2 GHz bandwidth. For higher resolution, the number of bits per channel must be increased. The resolution can be increased by the use of additional channel with an appropriate longer delay line. There are practical limits for the delay line length, so the resolution cannot be increased significantly in this way. The second way is to increase the number of bits per one channel. We can get no more than 5 bits per channel, because of the nonlinear, in the discrimination characteristics, quantization noise and the signal noise. For the PSK signals, in the analysis, the rapid pins of the output voltages have been observed. The pins on the regions of the followed segments boundaries have been occurred. This effect helps to recognize an internal structure of the signal. If the phase between the followed segments is sinuous, the pins have not occurred.

5

Koncepcja pomiaru odległości w radarze pasywnym wykorzystującym mikrofalowe dyskryminatory fazy i częstotliwości

63%

Rutkowski A. K.

|

2014

|

tom Vol. 55, nr 11

85-89

PL

Radar pasywny jest systemem wykrywającym i lokalizującym obiekty przy użyciu sygnałów mikrofalowych emitowanych przez nadajniki niewspółpracujące. Bieżąca analiza parametrów sygnałów mikrofalowych występujących w monitorowanej przestrzeni pozwala wykryć moment pojawienia się obiektu oraz określić jego chwilowe położenie. W podstawowych warunkach radar pasywny detekuje tylko fakt pojawienia się obiektu w obserwowanej przestrzeni. Dla pełnej informacji o wykrytym obiekcie niezbędne jest określenie nie tylko jego kierunku położenia, ale również odległość do niego. Do analizy parametrów sygnałów echa oraz do namierzania obiektów, które te sygnały odbiły można wykorzystać mikrofalowe dyskryminatory fazy MDF i mikrofalowe dyskryminatory częstotliwości MDCz, realizowane sprzętowo lub programowo po uprzedniej konwersji odebranych sygnałów na postać cyfrową. W pracy przedstawiono koncepcję algorytmu pomiaru odległości w radarze pasywnym opartą na wyznaczaniu obwiedni, chwilowej częstotliwości oraz kąta nadejścia odebranych sygnałów odbitych. Opisana koncepcja została przygotowana na potrzeby opracowywanego systemu obserwacji małego zasięgu.

EN

The passive radar uses so called signals of opportunity emitted by noncooperative illuminators such as, for instance, RTV broadcasting station or base station of cellular telecommunication and even active radar. The received signals analysis makes possible the detection of objects appearance and determination their location in the space being monitored. First of all, passive radar gives an information if any objects exists or not. For complete information it is necessary to know not only the direction to the object but the distance to it as well. The microwave phase discriminators and microwave frequency discriminators are very useful for determination parameters of received echo signals and for estimation of direction to the objects. In the work a concept of algorithm of estimation the distance in the single passive radar was presented. This concept is based on: estimation of envelope of the received microwave signal, estimation of the momentary value of the frequency of this signal and angle of arrival AOA of the received microwave signal. This algorithm is useful especially for short distance passive radar.