[发明专利]低频磁性天线零点接收系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及通信领域，特别是涉及一种低频磁性天线可调零点接收系统及方法。

背景技术

低频/甚低频通信是世界各海军强国最主要、最有效的水下通信手段，实现水下载具的隐蔽接收，是国家战略通信系统的重要组成部分。按通信设备的工作频率划分低频频率范围为3kHz至300kHz，其中3kHz至30kHz范围为属于甚低频频率。早期甚低频、低频通信，为实现其全向接收，其接收天线使用的是体积较大的双十字正交环形天线。

目前，随着技术的发展，磁性天线以其体积小、重量轻、易于安装、对其机动载体无航速及空情海情等要求，适合在机动载具上接收甚低频无线电信号。磁性天线接收信号具有方向性，通常使用两幅或多副磁性天线并采用全向接收技术来提高收信的可靠性。

目前，使用单副磁性天线一旦安装固定后，其方向图也就固定了，为有效地抑制干扰提高接收信号信噪比，甚低频收信时应使磁性天线方向图的零点可以对准干扰源来波方向。但是，必须旋转磁性天线，或调整机动载体的运动方向。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种低频磁性天线可调零点接收系统及方法，用以抑制低频/甚低频干扰信号，实现低频/甚低频磁性天线的可调零点接收。

为解决上述技术问题，一方面，本发明提供一种低频磁性天线零点接收系统，包括：

磁性天线子系统，包括两个空间正交的磁性天线单元，用于接收电磁波信号；

高频双相信号发生器，用于产生一个高频信号，并将产生的高频信号输出两路相同频率的正弦高频信号和余弦高频信号；

第一振幅平衡调制器，用于将其中一个磁性天线单元接收到的电磁波信号调制到高频双相信号发生器输出的正弦高频信号；

第二振幅平衡调制器，用于将另一个磁性天线单元接收到的电磁波信号调制到高频双相信号发生器输出的余弦高频信号；

相加器，用于将第一振幅平衡调制器调制后的正弦高频信号和第二振幅平衡调制器调制后的余弦高频信号进行相加，得到相加后的高频信号；

可调平滑移相器，用于将高频双相信号发生器产生的正弦高频信号或者余弦高频信号进行平滑移相；

同步检波器，用于将平滑移相后的正弦高频信号或者余弦高频信号，以及相加器相加后的高频信号进行同步检波，输出含有高频信号分量和低频信号分量的混频信号；

低通滤波器，用于对同步检波器输出的混频信号进行低通滤波，滤除其中的高频信号分量。

进一步，两个磁性单元参数相同。

进一步，可调平滑移相器，具体用于将高频双相信号发生器的产生的高频信号在0°至180°范围内进行平滑移相。

进一步，所述磁性天线子系统采用正交磁性天线阵列结构。

进一步，所述正交磁性天线阵列由八根参数相同的磁性天线组成，八根磁性天线两两串连的分成四组，其中两组磁性天线构成磁性天线子系统中的一个天线单元，其余两组构成磁性天线子系统中的另一个天线单元。

进一步，构成磁性天线子系统中的天线单元的两组天线相互平行。

另一方面，本发明还提供一种低频磁性天线零点接收方法，包括：

通过两个空间正交的磁性天线单元接收电磁波信号；

产生一个高频信号，并将产生的高频信号输出两路相同频率的正弦高频信号和余弦高频信号，将产生的正弦高频信号或者余弦高频信号进行平滑移相；

将其中一个磁性天线单元接收到的电磁波信号调制到正弦高频信号；

将另一个磁性天线单元接收到的电磁波信号调制到余弦高频信号；

将调制后的正弦高频信号和余弦高频信号进行相加，得到相加后的高频信号；

将可调平滑移相后的正弦高频信号或者余弦高频信号，以及相加后的高频信号进行同步检波，输出含有高频信号分量和低频信号分量的混频信号；

对混频信号进行低通滤波，滤除其中的高频信号分量。

进一步，两个磁性单元参数相同。

进一步，平滑移相的范围为0°至180°。

本发明有益效果如下：本发明能在磁性天线无需机械旋转，或在不改变自身状态的情况下，实现磁性天线接收方向图的旋转，对磁性天线进行调零点接收，且调零点精确度高，使方向图零点对准干扰方向或干扰的反方向，使干扰输出信号最小，即有用信号的信噪比最大，可提高甚低频通信的抗干扰能力。

附图说明

图1是本发明实施例中磁性天线的结构示意图；

图2是本发明实施例中磁性天线的方向图；