SISTEMA DE EXTRACCION Y ANALISIS DE SEÑALES RADIOELECTRICAS DE INTERES.

Sistema de extracción y de análisis de señales radioeléctricas de interés que comprende un número entero N de vías,

comprendiendo cada vía (Vi) un receptor (1i) conectado con un dispositivo de captación digital de señales analógicas (2i) que proporciona una señal digital SNi, caracterizado porque cada vía (Vi) comprende un banco de filtros polifásicos (10i), una o varias señales digitales extraídas siendo SEi extraído por el banco de filtros polifásicos (10) de la señal digital SNi emitida por el dispositivo de captación digital de las señales analógicas (2), teniendo las indicadas señales digitales extraídas SEi cada una una anchura de banda de frecuencia inferior a la de la señal digital SNi recibida del dispositivo de captación digital de señales analógicas (2i), caracterizándose el sistema porque comprende al menos un dispositivo de distribución de señales digitales extraídas (11) adaptado para:

• recibir las señales digitales extraídas SEi de los bancos de filtros polifásicos (10i) y,

• distribuir las señales digitales extraídas SEi de los bancos de filtros polifásicos (10i) hacia una o varias unidades de tratamiento y de almacenado (12), estando las indicadas unidades de tratamiento y de almacenado (12) adaptadas para el análisis, la caracterización y el almacenado de las señales digitales recibidas

Sistema de extracción y de análisis de señales radioeléctricas de interés.

La invención se refiere a un sistema de extracción y análisis de señales radioeléctricas de interés, es decir las señales que corresponden a una o varias utilizaciones dadas del espectro. En particular, la invención se aplica al sistema de radiovigilancia de las emisiones radioeléctricas en tiempo real, tiempo forzado, o en tiempo diferido.

En el ámbito de la radiovigilancia de las emisiones de radiofrecuencias, particularmente en las aplicaciones de control del espectro, existen sistemas cuya arquitectura está adaptada al tratamiento en tiempo real o en tiempo diferido de señales de interés presentes en un espectro de banda ancha, es decir comprendidos entre algunos kilohertzios y varias centenas de megahertzios según la gama de frecuencia observada. Estos sistemas de radiovigilancia tienen particularmente por objeto el análisis y la extracción de las informaciones soportadas por la totalidad o parte de las señales presentes en este espectro, como por ejemplo una señal de radio modulada en frecuencia o también una señal de telefonía móvil. Estos sistemas de radiovigilancia están concebidos para trabajar sobre gamas de frecuencias variadas, por ejemplo HF, VHF, UHF y SHF.

Los sistemas de radiovigilancia comprenden dispositivos de captación de señales radioeléctricas, transformando una señal radioeléctrica de naturaleza analógica en una señal digital. Para ello, los sistemas de radiovigilancia utilizan componentes discretos de conversión analógica digital, seguidos eventualmente de componentes digitales que permiten una reducción de banda y una transposición en frecuencia, designados por la expresión anglosajona "Digital Down Converter" que permiten la extracción de una señal de interés en un espectro de banda ancha.

Los sistemas de radiovigilancia comprenden también dispositivos de tratamiento y de análisis de las señales radioeléctricas que permiten identificar, extraer y caracterizar las señales denominadas de interés. Para ello, los sistemas de radiovigilancia utilizan detectores para evidenciar la presencia de una señal de radio-emisión y medios de cálculos digitales.

Los sistemas de radiovigilancia deben hacer frente a una gama de utilización del espectro de frecuencia cada vez más variada y cada vez más extensa. En particular, las arquitecturas de los dispositivos de tratamiento y de análisis de las señales radioeléctricas deben poder responder a las exigencias de tratamiento sistemático, es decir sin pérdida sensible de informaciones, en una banda de frecuencia cada vez más ancha. Además, los sistemas de radiovigilancia deben poder extraer y tratar las señales de banda estrecha repartidas en estas bandas anchas de frecuencia.

Ahora bien, los sistemas de radiovigilancia que utilizan componentes discretos de transposición y filtrado en frecuencia, están intrínsecamente limitados por la banda pasante de los convertidores analógicos digitales y por el número de componentes discretos utilizados que solo permiten el tratamiento en paralelo de un número de señales fijo, definido por la estructura material. Por otro lado, las técnicas son fuertemente dependientes de los recursos materiales disponibles.

La solicitud de patente US-A1-5.748.507 describe un sistema de radiovigilancia que comprende un dispositivo de adquisición digital conectado con un banco de filtros digitales paralelos para seleccionar varias bandas de interés de la señal recibida. Los datos filtrados son seguidamente sometidos a un tratamiento de análisis del espectro paralelo utilizando varios módulos de procesadores múltiples.

El artículo de J. Novellino titulado "Spectrum analyzer covers 2 Mhz at real-time speeds", Electronic Design, vol. 36, nº 20, 8.9.1988, páginas 121-123, XP000112183 ISSN: 0013-4872 describe un analizador de espectro que utiliza un banco de filtros paralelos para extraer sub-bandas útiles de la señal recibida.

El artículo de D. Romanchik titulado "DSP boards expedite waveform analysis", Electronics Test, vol. 10, nº 11, Octubre 1990, páginas 63-64, 66, 68, XP000160068 ISSN: 0164-9620 describe la utilización de varios circuitos DSP conectados mediante conexiones en serie para aumentar la velocidad de tratamiento de las señales en un analizador de espectro.

El artículo de Zimmerman titulado "A 640 Mhz 32 megachannel real-time polyphase-FFT spectrum analyzer" en Signals, Systems and Computers, 1991 Conference Record of the Twenty-fifth Asilomar Conference on Pacific Grove, IEEE COMPUTER SOC, 4.11.1991, páginas 106-110, XP010026279 ISBN: 0-8186-2470-1 describe un analizador de espectro basado en una arquitectura de transformación de Fourier de tipo polifásico.

La invención tiene particularmente por objeto paliar los inconvenientes anteriormente citados. A este respecto, la invención tiene particularmente por objeto un sistema de extracción y de análisis de señales radioeléctricas de interés que comprende un número entero N de vías. Cada vía V_i comprende un receptor conectado con un dispositivo de captación digital de señales analógicas que proporciona una señal digital SN_i. Cada vía V_i comprende un banco de filtros polifásicos, una o varias señales digitales extraídas siendo SE_i extraída por el banco de filtros polifásicos de la señal digital SN_i emitidos por el dispositivo de captación digital de señales analógicas. Las señales digitales extraídas SE_i tienen cada una un ancho de banda de frecuencia inferior a la de la señal digital SN_i recibida del dispositivo de captación digital de señales analógicas. El sistema comprende al menos un dispositivo de distribución de las señales digitales extraídas adaptado para recibir las señales digitales extraídas SE_i de los bancos de filtros polifásicos y distribuir las señales digitales extraídas SE_i de los bancos de filtros polifásicos hacia una o varias unidades de tratamiento y de almacenado. Las unidades de tratamiento y de almacenado están adaptadas para el análisis, la caracterización y el almacenado de las señales digitales recibidas.

En un modo de realización, las vías V_i comprenden un dispositivo de selección de la banda de interés adaptado para la reducción de la señal digital SN_i proporcionada por un dispositivo de captación digital de las señales analógicas en la banda de frecuencia de interés para la indicada vía (V_i). Esta banda de interés puede estar compuesta por varias sub-bandas separadas.

Cada banco de filtros polifásicos puede realizar tratamientos sistemáticos y continuos sobre la señal digital SN_i a la salida del dispositivo de captación digital de las señales analógicas.

Ventajosamente, el dispositivo de distribución de señales digitales extraídas elige una de las unidades de tratamiento y de almacenado a la cual una señal digital extraída SE_i debe ser transmitida en función de la especialización funcional y/o de la disponibilidad de la indicada unidad de tratamiento y de almacenado.

En otro modo de realización, el dispositivo de distribución de señales digitales extraída selecciona y reagrupa señales digitales extraídas SE_i en paquetes antes de transmitirlas a las unidades de tratamiento y almacenado, estando los indicados paquetes construidos en función de los recursos y de los medios físicos disponibles.

Ventajosamente, el dispositivo de almacenado comprendido en las unidades de tratamiento y de almacenado permite la conservación en memoria de los datos en un tiempo parametrable y la relectura ulterior de estos datos en función de las necesidades de los tratamientos realizados en paralelo.

En un modo particular de realización, los bancos de filtros polifásicos y/o el dispositivo de distribución de señales digitales extraídas están comprendidos en uno o varios componentes con lógica programable. El dispositivo de distribución de señales digitales extraídas puede además ser un conmutador IP.

El sistema puede por ejemplo ser utilizado para convertir el conjunto de señales radioeléctricas en un flujo de datos retransmitido por una red digital de tipo Internet o también para convertir señales de multiplexado frecuencial en señales de multiplexado temporal. El sistema puede también ser utilizado para poner en práctica tratamientos relativos a los sistemas de comunicación de antenas múltiples, y/o de tratamientos relativos a la goniometría de alta resolución.