Receptor radioeléctrico de vigilancia de barrido rápido del espectro electromagnético en una banda de frecuencias que incluye varias subbandas de frecuencias,

caracterizado porque incluye: - al menos una vía de detección rápida (VR) que incluye un receptor de barrido rápido RBR (20) de señales de radiofrecuencia en al menos una de las subbandas de frecuencias, estando el receptor de barrido rápido RBR conectado por una entrada (Er) a una antena de recepción de radiofrecuencias (AR) de vía rápida y que proporciona por una salida (Sr) señales de recepción de vía rápida, un receptor de mediciones parciales RMP (22) que genera a partir de las señales de recepción de vía rápida señales de designación (Ss1, Sd2, ...Sdi, ...Sdp) de una subbanda de medición de la señal recibida, de la frecuencia y del nivel de las señales detectadas por la vía de detección rápida (VR) en la subbanda de frecuencias escuchada (o vigilada), - p vías de mediciones (V1, V2, ... Vi, ...Vp) de las señales recibidas, siendo p un número igual o superior a 1, estando cada vía de mediciones conectada por una entrada de vía de mediciones (Vmg1, Vmg2, ... Vmgi, ... Vmgp) mediante una línea de retardo LAR (Lr1, Lr2, ... Lri, ...Lrp) a una antena de recepción de radiofrecuencias de mediciones (AM1. AM2, ... AMi, ... AMp) destinada a recibir señales a detectar en un sector angular (θ1, θ2, ...θi, ...θp) del espacio, incluyendo cada vía de mediciones (V1, V2, ... Vi, ...Vp) n canales de recepción (CR1, CR2, CRj, ...CRn), siendo n un número igual o superior a 1, proporcionando cada uno de los canales de recepción señales de recepción en la subbanda de medición determinada por las señales de designación (Sd1, Sd2, ...Sdi, ...Sdp) generadas por la vía de detección rápida (VR), un receptor RMC (R1, R2, ...Ri, ...Rp) por vía de mediciones (V1, V2, ... Vi, ... Vp) que proporciona, a partir de las señales de recepción en salida de los n canales de recepción de la vía de mediciones Vi considerada, mediciones completas de la señal de radiofrecuencia recibida por el receptor de vigilancia

La presente invención se refiere a una arquitectura de receptor radioeléctrico destinado a la vigilancia del espectro electromagnético en el campo de las hiperfrecuencias.

Los receptores radioeléctricos destinados a la vigilancia del espectro electromagnético deben, en general, efectuar una detección de señales emitidas por un emisor electromagnético, especialmente impulsos de radar, en una banda de frecuencia total mucho mayor que la banda instantánea que son capaces de analizar. Por ejemplo, la banda total vigilar puede ser de algunos 10 GHz mientras que en un detector de tipo superheherodino la banda de frecuencia instantánea que se puede analizar no sobrepasa algunos centenares de HMz.

Al igual que para la vigilancia de la banda de frecuencia total se plantea el problema de una vigilancia del espacio de 360º para detectar la dirección de la señal recibida-Un receptor conectado a una antena de gran ganancia, no puede detectar instantáneamente una señal recibida más que en un sector angular del espacio mucho menor, habitualmente de algunos grados.

El receptor debe detectar, entre otros parámetros característicos de la señal recibida, la frecuencia de la señal pero también su dirección y efectuar las mediciones previstas en esta señal. La vigilancia por el receptor de la totalidad de la banda en la cobertura angular total de 360º necesita un tiempo importante y por consiguiente, la probabilidad de intersección de una señal emitida por el emisor en un momento dando puede llegar a ser bastante débil, incompatible con la seguridad de vigilancia del espectro deseado.

Los receptores del estado de la técnica se construyen según arquitecturas basadas en una estrategia de barrido lento del campo frecuencia y eventualmente angular. Por ejemplo, en el caso de una búsqueda de misiones de impulsos de radar, el barrido se considera lento en el sentido en que la duración de escucha de una subbanda, o eventualmente de un sector angular, es del orden de una a algunas veces el periodo de repetición esperado de los impulsos emitidos por el radar. Este periodo de repeticiones de impulso, de siglas PRI, está habitualmente comprendido entre 1 µs y 10 ms según la subbanda. En paralelo a la detección de la señal recibida, se efectúan las mediciones de parámetros primarios de la señal sobre los impulsos detectados.

En este tipo de receptor del estado de la técnica, una vez que se fija la duración de escucha en una subbanda, la probabilidad de intercepción de una señal emitida por un emisor en un plazo fijado (compatible de la duración de paso de un lóbulo de la antena de misión si ésta está rotando, o del tiempo de reacción deseado después del inicio del reconocimiento por la antena de emisión), depende principalmente de la periodicidad de la escucha en la subbanda o “ReVisit Time” de siglas RVT en lengua inglesa, y en cuanto el nivel de la señal recibida su supone detectado o dicho de otro modo cuando se supone que dicha señal recibida está por encima de un umbral de detección predeterminado.

La ventaja de tal receptor del estado de la técnica que funciona en un barrido lento es su insensibilidad a la duración del impulso emitido por el emisor a detectar (radar) pero los inconvenientes son importantes. En efecto, para obtener una buena probabilidad de intercepción o “Probability Of Intercept” de siglas POI en lengua inglesa, de emisor de corta duración de reconocimiento es preciso una baja periodicidad de escucha del receptor en la subbanda considerada.

Para la detección de los emisores de gran periodo de repetición de los impulsos (PRI), se obtiene solamente una fuerte probabilidad de intercepción (POI) a costa de un tiempo de escucha importante del receptor en la subbanda considerada.

En la práctica, estos dos inconvenientes: baja periodicidad de escucha y gran tiempo de escucha conducen a establecer una estrategia en estos receptores del estado de la técnica que deben ignorar subbandas de escucha (y eventualmente sectores angulares) para no guardar más que un número limitado de subbandas, las que contienen emisores de mayor interés y para los cuales se desea garantizar una fuerte probabilidad de intercepción. Igualmente, se pueden ignorar sectores angulares en beneficio de direcciones angulares consideradas como las más interesantes.

En la patente US2006/0227050 (Vaughn, Jr) se describe un receptor radioeléctrico.

Se describe un sistema para detectar la dirección de la señal recibida, en el cual un número de bandas adyacentes es secuencialmente medido y los resultados de medición de cada banda son procesados por un sistema FFT para determinar la fase y la amplitud de cada señal en la banda.

Para paliar los inconvenientes de los receptores de espera del espectro electromagnético, la invención propone un receptor radioeléctrico de vigilancia de barrido rápido del espectro electromagnético en una banda de frecuencias que comprende varias subbandas de frecuencias,

el receptor de vigilancia incluye:

- al menos una vía de detección rápida que incluye un receptor de barrido rápido RBR de señales de radiofrecuencia en al menos una de las subbandas de frecuencias, estando el receptor de barrido rápido RBR conectado por una entrada a una antena de recepción de radiofrecuencias de vía rápida y que proporciona por una salida señales de recepción de vía rápida, un receptor de mediciones parciales RMP que genera a partir de las señales de recepción de vía rápida señales de designación de una subbanda de medición de la señal recibida, de la frecuencia y del nivel de las señales detectadas por la vía de detección rápida en la subbanda de frecuencias escuchada (o vigilada),

- p vías de mediciones de las señales de radiofrecuencia recibidas, siendo p un número igual o superior a 1, estando cada vía de mediciones conectada por una entrada de vía de mediciones mediante una línea de retardo LAR a una antena de recepción de radiofrecuencia de mediciones destinada a recibir señales a detectar en un sector angular del espacio, incluyendo cada vía de mediciones n canales de recepción, siendo n un número igual o superior a 1, proporcionando cada uno de los canales de recepción señales de recepción en la subbanda de medición determinada por las señales de designación generadas por la vía de detección rápida, un receptor RMC por vía de mediciones que proporciona, a partir de las señales de recepción en salida de los n canales de recepción de la vía de mediciones considerada, mediciones completas de la señal de radiofrecuencia recibida por el receptor de vigilancia.

Ventajosamente, el receptor de barrido rápido RBR incluye un conversor RF/FI de la frecuencia de entrada RF en frecuencia intermedia FI fija, un oscilador Olr controlado en frecuencia que ataca el conversor RF/FI para barrer las subbandas de la banda de frecuencias de recepción de la vía rápida, un filtro FI pasabanda PB, de banda pasante Br, de la frecuencia intermedia FI, un conversor analógico digital CAN para proporcionar, a una salida del receptor de barrido rápido RBR, una señal de radiofrecuencia recibida digitalizada.

En una realización del receptor de vigilancia, cada canal de recepción de cada vía de medición incluye un conversor RF/FI de la frecuencia de entrada RF de la vía de mediciones en frecuencia intermedia FI fija, un oscilador Olm controlado en frecuencia que ataca el conversor RF/FI del canal de recepción para detectar la señal recibida designada por la vía de detección rápida, un filtro pasabanda PB, de banda pasante Bm, en frecuencia intermedia FI y un conversor analógico digital CAN para proporcionar en salida del canal de recepción de la vía de mediciones una señal de radiofrecuencia recibida digitalizada.

En una realización del receptor de vigilancia, las señales de designación generadas por el receptor de barrido rápido proporcionan a cada uno de los canales de recepción una información de ancho de banda de medición de las señales recibidas.

En otra realización, la banda pasante del filtro FI de cada canal de recepción se puede programar por su respectiva señal de designación generada por el receptor de mediciones parciales RMP de la vía de detección rápida.

En otra realización la banda pasante del filtro pasabanda PB del receptor RBR de la vía de detección rápida es del ancho de las subbandas de frecuencias.

En otra realización, las mediciones completas en la señal de radiofrecuencia recibida... [Seguir leyendo]

1. Receptor radioeléctrico de vigilancia de barrido rápido del espectro electromagnético en una banda de frecuencias que incluye varias subbandas de frecuencias,

caracterizado porque incluye:

- al menos una vía de detección rápida (VR) que incluye un receptor de barrido rápido RBR (20) de señales de radiofrecuencia en al menos una de las subbandas de frecuencias, estando el receptor de barrido rápido RBR conectado por una entrada (Er) a una antena de recepción de radiofrecuencias (AR) de vía rápida y que proporciona por una salida (Sr) señales de recepción de vía rápida, un receptor de mediciones parciales RMP (22) que genera a partir de las señales de recepción de vía rápida señales de designación (Ss1, Sd2, ...Sdi, ...Sdp) de una subbanda de medición de la señal recibida, de la frecuencia y del nivel de las señales detectadas por la vía de detección rápida (VR) en la subbanda de frecuencias escuchada (o vigilada),

- p vías de mediciones (V1, V2, ... Vi, ...Vp) de las señales recibidas, siendo p un número igual o superior a 1, estando cada vía de mediciones conectada por una entrada de vía de mediciones (Vmg1, Vmg2, ... Vmgi, ... Vmgp) mediante una línea de retardo LAR (Lr1, Lr2, ... Lri, ...Lrp) a una antena de recepción de radiofrecuencias de mediciones (AM1. AM2, ... AMi, ... AMp) destinada a recibir señales a detectar en un sector angular (θ1, θ2, ...θi, ...θp) del espacio, incluyendo cada vía de mediciones (V1, V2, ... Vi, ...Vp) n canales de recepción (CR1, CR2, CRj, ...CRn), siendo n un número igual o superior a 1, proporcionando cada uno de los canales de recepción señales de recepción en la subbanda de medición determinada por las señales de designación (Sd1, Sd2, ...Sdi, ...Sdp) generadas por la vía de detección rápida (VR), un receptor RMC (R1, R2, ...Ri, ...Rp) por vía de mediciones (V1, V2, ... Vi, ... Vp) que proporciona, a partir de las señales de recepción en salida de los n canales de recepción de la vía de mediciones Vi considerada, mediciones completas de la señal de radiofrecuencia recibida por el receptor de vigilancia.

2. Receptor según la reivindicación 1, caracterizado porque el receptor de barrido rápido RBR (20) incluye un conversor RF/FI (23) de la frecuencia de entrada RF en frecuencia intermedia FI fija, un oscilador Olr (24) controlado en frecuencia que ataca el conversor RF/FI (23) para barrer las subbandas de la banda de frecuencias de recepción de la vía rápida (VR), un filtro pasabanda PB (26), de banda pasante Br, de la frecuencia intermedia FI, un conversor analógico digital CAN (28) para proporcionar, a una salida (Sr) del receptor de barrido rápido RBR, una señal de radiofrecuencia recibida digitalizada.

3. Receptor según cualquiera de las reivindicaciones 1 o 2, caracterizado porque cada canal de recepción (CR1, CR2, CRj, .... CRn) incluye un conversor RF/FI (42) de la frecuencia de entrada RF de la vía de mediciones en frecuencia intermedia FI fija, un oscilador Olm (44) controlado en frecuencia que ataca el conversor RF/FI (42) para detectar la señal recibida designada por la vía de detección rápida, un filtro pasabanda PB (46), de banda pasante Bm, en frecuencia intermedia FI y un conversor analógico digital CAN (48) para proporcionar en salida del canal de recepción de la vía de mediciones una señal de radiofrecuencia recibida digitalizada.

4. Receptor según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque las señales de designación (Sd1, Sd2, ...Sdi, ...Sdp) generadas por el receptor de barrido rápido proporcionan a cada uno de los canales de recepción (CR1, CR2, CRj, ... CRn) una información de ancho de banda (Bm1, Bm2, Bmj, ... Bmn) de medición de las señales recibidas.

5. Receptor según cualquiera de las reivindicaciones 3 o 4, caracterizado porque la banda pasante (Bm1, Bm2, ... Bmj, ... Bmn) del filtro FI (46) de cada canal de recepción se puede programar por su respectiva señal de designación generada por el receptor de mediciones parciales RMP (22) de la vía de detección rápida.

6. Receptor según cualquiera de las reivindicaciones 2 a 5, caracterizado porque la banda pasante del filtro pasabanda PB (26) del receptor RBR (20) de la vía de detección rápida es del ancho de las subbandas de frecuencias.

7. Receptor según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque las mediciones completas en la señal de radiofrecuencia recibida incluyen al menos la frecuencia, el nivel de la señal, un tiempo absoluto o relativo de llegada de la señal de radiofrecuencia al receptor.

8. Receptor según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque cuando la señal recibida es una serie de impulsos de radar, las mediciones completas en el impulso emitido incluyen al menos la fecha de llegada del frente de subida y la del frente de bajada, la duración y las características de la modulación.

9. Receptor según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado porque al estar formado el tiempo de barrido de la banda de frecuencia a vigilar por una serie de periodos de escucha, la duración de escucha (Te) de la vía de detección rápida es del orden de magnitud de la duración de impulso más corta (Iz) emitida por un emisor, es decir inferior o igual a 100 ns.

10. Receptor según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizado porque permite la detección de señales radioeléctricas emitidas por emisores no destinados a la transmisión de informaciones o de tipo designado por emisor “NON COM” en lengua inglesa.

11. Receptor según cualquiera de las reivindicaciones 3 a 10, caracterizado porque la banda pasante (Bm) del filtro pasabanda PB (46) de los canales de recepción de las vías de mediciones es inferior a la banda pasante (Br) del receptor RBR de la vía rápida (Bm<Br).

12. Procedimiento de vigilancia del espectro electromagnético en una banda de frecuencias que incluye varias subbandas de frecuencias por un receptor radioeléctrico según cualquiera de las reivindicaciones anteriores,

incluyendo el receptor:

- al menos una vía de detección rápida (VR) que incluye un receptor de barrido rápido RBR (20) de señales de radiofrecuencia en al menos una de las subbandas de frecuencias, estando el receptor de barrido rápido RBR conectado por una entrada (Er) a una antena de recepción de radiofrecuencias (AR) de vía rápida y que proporciona por una salida (Sr) señales de recepción de vía rápida, un receptor de mediciones parciales RMP (22) que genera a partir de las señales de recepción de vía rápida señales de designación (Sd1, Sd2, ...Sdi, ...Sdp) de una subbanda de medición de la señal recibida, de la frecuencia y del nivel de las señales detectadas por la vía de detección rápida (VR) en la subbanda de frecuencias escuchada (o vigilada),

- p vías de mediciones (V1, V2, ... Vi, ...Vp) de las señales recibidas, siendo p un número igual o superior a 1, estando cada vía de mediciones conectada por una entrada de vía de mediciones (Vmg1, Vmg2, ... Vmgi, ... Vmgp) mediante una línea de retardo LAR (Lr1, Lr2, ... Lri, ...Lrp) a una antena de recepción de radiofrecuencias de mediciones (AM1. AM2, ... AMi, ... AMp) destinada a recibir señales a detectar en un sector angular (θ1, θ2, ...θi, ...θp) del espacio, incluyendo cada vía de mediciones (V1, V2, ... Vi, ...Vp) n canales de recepción (CR1, CR2, CRj, ...CRn), siendo n un número igual o superior a 1, proporcionando cada uno de los canales de recepción señales de recepción en la subbanda de medición determinada por las señales de designación (Sd1, Sd2, ...Sdi, ...Sdp) generadas por la vía de detección rápida (VR), un receptor RMC (R1, R2, ...Ri, ...Rp) por vía de mediciones (V1, V2, ... Vi, ... Vp) que proporciona, a partir de las señales de recepción en salida de los n canales de recepción de la vía de mediciones Vi considerada, mediciones completas de la señal de radiofrecuencia recibida por el receptor de vigilancia.

caracterizado porque consiste en:

- efectuar, por la vía de detección rápida (VR), un barrido rápido en frecuencia de al menos una subbanda de frecuencias de la banda de frecuencias a vigilar, una detección rápida de las señales de radiofrecuencia recibidas en la subbanda de frecuencias considerada, la provisión de las señales de designación (Sd1, Sd2, ...Sdi, ...Sdp) para controlar para controlar cada vía de mediciones,

- controlar en frecuencia, por las señales de designación, la frecuencia de recepción de los canales de recepción (CR1, CR2, CRj, ... CRn) de las vías de mediciones,

- efectuar mediciones completas de las señales recibidas por las vías de mediciones en salida de los canales de recepción por los receptores de mediciones completas RNC (R1, R2, ... Ri, ...Rp).

13. Procedimiento de vigilancia del espectro electromagnético según la reivindicación 12 caracterizado porque la adquisición de la señal de radiofrecuencia recibida de tipo impulsivo se realiza en al menos dos tiempos:

- en un primer tiempo, la vía de detección rápida (VR) advierte de la presencia de una señal de radiofrecuencia efectuando un barrido rápido (80) de la banda de frecuencias a vigilar por selección de la subbanda de frecuencias, de la frecuencia eventualmente por selección del ángulo de vigilancia y por selección del nivel de la señal (82), y a continuación detección de la señal (84) en la subbanda de vigilancia (o de espera),

- en un segundo tiempo, se efectúan mediciones completas de la señal de radiofrecuencia recibida con precisión por las vías de mediciones V1, V2, ...Vi, Vp controladas por la vía de detección rápida VR.

14. Procedimiento de vigilancia del espectro electromagnético según cualquiera de las reivindicaciones 12 o 13 caracterizado porque las mediciones efectuadas por los receptores RMC de mediciones completas son la medición precisa de la frecuencia, el nivel de la señal recibida, el tiempo absoluto o relativo de aparición de impulso, la duración del impulso, las características de las modulaciones en el impulso (modulation intra pulse).

15. Procedimiento de vigilancia del espectro electromagnético según cualquiera de las reivindicaciones 12 a 14, caracterizado porque al ser la señal recibida un impulso, la línea de retardo LAR de la vía de mediciones retarda dicho impulso recibido para efectuar las mediciones completas en el mismo impulso detectado por la vía de detección rápida (VR).

16. Procedimiento de vigilancia del espectro electromagnético según cualquiera de las reivindicaciones 12 a 15 caracterizado porque el tiempo de barrido por la vía de detección rápida (VR) de la banda de frecuencias a vigilar está constituida por una serie de periodos de escucha (Te) (o duración de escucha) en una subbanda (Br) de la banda de frecuencias a vigilar.

17. Procedimiento de vigilancia del espectro electromagnético según cualquiera de las reivindicaciones 12 a 16 caracterizado porque el periodo de escucha (Te) (o duración de escucha) es inferior o igual a 100 ns.

18. Procedimiento de vigilancia del espectro electromagnético según cualquiera de las reivindicaciones 12 a 17 caracterizado porque las p vías de mediciones aseguran la detección, por goniometría, de la dirección de la señal de radiofrecuencia recibida por el receptor de vigilancia.