RU2316893C1 - Radio communication line with multi-parameter modulation - Google Patents
Radio communication line with multi-parameter modulation Download PDFInfo
- Publication number
- RU2316893C1 RU2316893C1 RU2006128666/09A RU2006128666A RU2316893C1 RU 2316893 C1 RU2316893 C1 RU 2316893C1 RU 2006128666/09 A RU2006128666/09 A RU 2006128666/09A RU 2006128666 A RU2006128666 A RU 2006128666A RU 2316893 C1 RU2316893 C1 RU 2316893C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- output
- input
- inputs
- outputs
- signal
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Transmitters (AREA)
Abstract
Description
Предлагаемое устройство относится к области радиосвязи и может быть реализовано в космических и наземных системах связи, использующих пространственное разделение сигналов.The proposed device relates to the field of radio communications and can be implemented in space and ground-based communication systems using spatial separation of signals.
Известны устройства с использованием поляризационной модуляции радиосигналов, в частности, с эллиптической поляризацией волны путем изменения параметров эллипса поляризации (К.Г.Гусев, А.Д.Филатов, А.П.Сополев. "Поляризационная модуляция". М., "Сов. радио", 1974, стр.63-161).Known devices using polarization modulation of radio signals, in particular, with elliptical polarization of the wave by changing the parameters of the polarization ellipse (K. G. Gusev, A. D. Filatov, A. P. Sopolev. "Polarization modulation." M., "Sov. Radio ", 1974, pp. 63-161).
Недостатком этих устройств является то, что они могут быть использованы в условиях, когда параметры распространения сигналов по трассе и взаимное положение передающей и приемной антенн постоянны, так как в противном случае возникает большой уровень взаимных помех между отдельными каналами радиолиний.The disadvantage of these devices is that they can be used in conditions where the parameters of signal propagation along the path and the relative position of the transmitting and receiving antennas are constant, since otherwise a large level of mutual interference between the individual channels of the radio links occurs.
Однако в большинстве практических случаев изменяются как параметры распространения сигналов, так и взаимное расположение антенн.However, in most practical cases, both the propagation parameters of the signals and the relative position of the antennas change.
Известно также устройство по патенту США №4087818, в котором повторное использование частоты в условиях изменения параметров среды распространения сигналов и взаимного положения антенн достигается за счет обеспечения ортогональности по поляризации двух передаваемых одновременно сигналов с круговой или линейной поляризацией. Эта ортогональность поддерживается с помощью автоматической цепи замкнутого контура регулирования с применением специальных пилот-сигналов.The device according to US patent No. 4087818 is also known, in which frequency reuse in conditions of changing the parameters of the signal propagation medium and the relative position of the antennas is achieved by ensuring polarization orthogonality of two simultaneously transmitted signals with circular or linear polarization. This orthogonality is maintained by an automatic closed loop control circuit using special pilot signals.
Оно содержит передающее устройство, формирующее два сигнала с одинаковой частотой взаимно ортогональной поляризацией волны. Приемное устройство имеет раздельный прием указанных сигналов за счет их ортогональной поляризации.It contains a transmitting device that generates two signals with the same frequency, mutually orthogonal polarization of the wave. The receiving device has a separate reception of these signals due to their orthogonal polarization.
Однако это устройство в силу высоких требований к необходимой точности обеспечения ортогональности по поляризации передаваемых сигналов имеет сложную систему автоподстройки, кроме того, реализация этого устройства требует специальных дополнительных условий линии связи.However, this device, due to the high requirements for the necessary accuracy of ensuring orthogonality in the polarization of the transmitted signals, has a complex auto-tuning system, in addition, the implementation of this device requires special additional conditions of the communication line.
Наиболее близким по технической сущности к заявляемому объекту является "Линия радиосвязи с многопараметрической модуляцией" по патенту №2204208, принятая за прототип.The closest in technical essence to the claimed object is the "Radio communication line with multi-parameter modulation" according to patent No. 2204208, adopted as a prototype.
Функциональная схема устройства прототипа приведена на фиг.1а и 1б, где обозначено:Functional diagram of the device of the prototype is shown in figa and 1b, where it is indicated:
1 - генератор сигналов;1 - signal generator;
2 - разветвитель мощности;2 - power splitter;
3, 4 - первый и второй амплитудные модуляторы;3, 4 - the first and second amplitude modulators;
5 - противофазный усилитель;5 - antiphase amplifier;
6, 7 - первый и второй облучатели передающей антенны;6, 7 - the first and second transmitting antenna feeds;
8 - передающая антенна;8 - transmitting antenna;
9, 10 - первый и второй облучатели приемной антенны;9, 10 - the first and second irradiators of the receiving antenna;
11 - приемная антенна;11 - receiving antenna;
12 - суммарно-разностный блок;12 - total difference block;
13 - сумматор;13 - adder;
14 - вычитатель;14 - subtractor;
15 - демодулятор дополнительных сообщений;15 - demodulator of additional messages;
16 - демодулятор основных сообщений;16 - demodulator of the main messages;
17 - амплитудный ограничитель;17 - amplitude limiter;
18 - первый фильтр нижних частот (ФНЧ);18 - the first low-pass filter (low-pass filter);
19 - кодирующий блок;19 is a coding block;
20 - блок управления положением осей поляризации облучателей приемной антенны;20 - a control unit for the position of the axes of polarization of the irradiators of the receiving antenna;
21 - первый электронный ключ;21 - the first electronic key;
22 - формирователь импульсов;22 - pulse shaper;
23 - опорный генератор;23 - reference generator;
241-24n - смесители;24 1 -24 n - mixers;
25 - коммутатор частот гетеродина;25 - local oscillator frequency switch;
26 - синтезатор частот;26 - frequency synthesizer;
271-27n - пороговые блоки;27 1 -27 n - threshold blocks;
28 - блок обработки и принятия решения;28 - block processing and decision making;
291-29n - полосовые фильтры;29 1 -29 n - bandpass filters;
301-30n - вторые электронные ключи;30 1 -30 n - second electronic keys;
31 - сумматор передатчика;31 - transmitter adder;
32 - первый счетчик импульсов;32 - the first pulse counter;
33 - блок памяти;33 - memory block;
34 - второй счетчик импульсов;34 - second pulse counter;
35, 36 - третий и четвертый электронные ключи;35, 36 - the third and fourth electronic keys;
37, 38 - первый и второй инверторы;37, 38 - the first and second inverters;
39 - анализатор помеховой обстановки;39 - interference analyzer;
40 - первый направленный ответвитель;40 - the first directional coupler;
41 - пятый электронный ключ;41 - fifth electronic key;
42 - второй направленный ответвитель;42 - second directional coupler;
43 - второй фильтр нижних частот (ФНЧ);43 - the second low-pass filter (low-pass filter);
44 - декодирующий блок.44 is a decoding unit.
Устройство-прототип содержит на передающей стороне: последовательно соединенные кодирующий блок 19, генератор сигналов 1, выход которого соединен с n сигнальными входами смесителей 241-24n, соединенных между собой, последовательно соединенные анализатор помеховой обстановки 39, блок памяти 33, блок обработки и принятия решения 28, синтезатор частоты 26, коммутатор частот гетеродина 25, и опорный генератор 23 через формирователь импульсов 22 соединен со вторым входом первого счетчика импульсов 32 и со входом второго счетчика импульсов 34, первый выход которого соединен с первым входом первого счетчика импульсов 32, кроме того, выход опорного генератора 23 соединен со вторым входом синтезатора частот 26, последовательно соединенные первый амплитудный модулятор 3, третий электронный ключ 35, первый направленный ответвитель 40, первый электронный ключ 21, выход которого соединен с первым входом анализатора помеховой обстановки 39, последовательно соединенные второй амплитудный модулятор 4, четвертый электронный ключ 36, второй направленный ответвитель 42, пятый электронный ключ 41, выход которого соединен со вторым входом анализатора помеховой обстановки 39, а также противофазный усилитель 5, два выхода которого подсоединены к первым входам первого 3 и второго 4 амплитудных модуляторов соответственно, а вход противофазного усилителя 5 соединен с выходом кодирующего блока 19, первый вход которого является основным (Sосн.), а второй вход является дополнительным (Sдоп.), и вторые выходы первого 40 и второго 42 направленных ответвителей соединены со входами первого 6 и второго 7 облучателей передающей антенны 8 соответственно; выход первого инвертора 37 соединен со вторым входом третьего электронного ключа 35, выход второго инвертора 38 соединен со вторым входом четвертого электронного ключа 36, а входы первого 37 и второго 38 инверторов и вторые управляющие входы первого 21 и пятого 41 электронных ключей соединены между собой и с первым выходом первого счетчика импульсов 32 и вторым выходом второго счетчика импульсов 34, а n выходов коммутатора частот гетеродина 25 соединены с гетеродинными входами смесителей 241-24n и с входами пороговых блоков 271-27n соответственно, выходы которых соединены со вторыми входами электронных ключей 301-30n, и выходы смесителей 241-24n через соответствующие последовательно соединенные полосовые фильтры 291-29n и электронные ключи 301-30n соединены с соответствующими n входами сумматора передатчика 31, выход которого подсоединен ко входу разветвителя мощности 2, два выхода которого соединены со вторыми входами первого 3 и второго 4 амплитудных модуляторов соответственно, на приемной стороне: последовательно соединенные вычитатель 14, демодулятор дополнительных сообщений 15, второй ФНЧ 43, декодирующий блок 44, выход которого является выходом устройства, последовательно соединенные сумматор 13, амплитудный ограничитель 17, демодулятор основных сообщений 16, выход которого соединен со вторым входом декодирующего блока 44, кроме того, выход амплитудного ограничителя 17 соединен со вторым входом демодулятора дополнительных сообщений 15, второй выход которого соединен через первый ФМЧ 18 с третьим входом блока управления положением осей поляризации облучателей приемной антенны 20, и два облучателя 9 и 10 приемной антенный 11 присоединены к соответствующим двум входам блока управления положением осей поляризации облучателей приемной антенны 20, два выхода которой соединены с соответствующими двумя входами сумматора 13 и вычитателя 14.The prototype device contains on the transmitting side: a
Устройство-прототип работает следующим образом. Основная (Sосн.) и дополнительная (Sдоп.) информации поступают на кодирующий блок 19, где производится их кодирование для повышения скрытности. Основная информация с кодирующего блока поступает на генератор сигналов 1, где формируется фазоманипулированный (частотно-манипулированный) ФМ, ЧМ сигнал.The prototype device operates as follows. The main (S) and additional (S) information go to the
Далее сигнал поступает на смесители 241-24n, на гетеродинные входы которых поступают сигналы с коммутатора частот гетеродина 25. На выходе смесителей 241-24n стоят полосовые фильтры 291-29n с полосой пропускания Δf, тогда общая полоса всех n фильтров Δfn=ΔF. С выходов полосовых фильтров 291-29n сигналы поступают на сигнальные входы электронных ключей 301-30n. Каждый из этих ключей открывается сигналом с соответствующего порогового блока 271-27n, на выходе которого в данный момент времени присутствует сигнал с коммутатора частот гетеродина 25 с одной из соответствующих частот гетеродина (f21-f2n).Then the signal is supplied to mixers 24 January -24 n, for LO inputs of which receive signals from the
Так как помеховая обстановка меняется относительно медленно, то в течение времени Т передается информация, скорость передачи которой определяется ее периодом. Через время Т излучение информации прекращается, и в течение промежутка времени ΔТ идет анализ помеховой обстановки.Since the interference environment changes relatively slowly, information is transmitted over time T, the transmission rate of which is determined by its period. After time T, the emission of information ceases, and during the period of time ΔT, the interference situation is analyzed.
Если на данной частоте имеется помеха, то сигналы этой помехи через первый 6 и второй 7 облучатели передающей антенны 8, первый 40 и второй 42 направленные ответвители и через открытые первый 21 и пятый 41 электронные ключи поступают на входы анализатора помеховой обстановки 39. Блок памяти 33 записывает сигнал помеховой обстановки, далее он поступает в блок обработки и принятия решения 28, который может быть реализован в виде процессора. Наилучшая помеховая обстановка будет определена блоком обработки и принятия решения 28, которая в виде двоичного кода поступает на синтезатор частот 26. Синтезатор частот 26 по двоичному коду, поступающему с блока обработки и принятия решения 28, вырабатывает одну из частот, которая через коммутатор частот гетеродина 25 передается на гетеродинный вход одного из n смесителей 241-24n. С выхода опорного генератора 23 синусоидальный сигнал поступает на формирователь импульсов 22 и одновременно на второй вход синтезатора частот 26, далее сигнал поступает на второй вход первого счетчика импульсов 32, который в течение времени Т считает импульсы. После времени Т сигналом с первого счетчика импульсов 32 открываются первый 21 и пятый 41 электронные ключи, и этим же сигналом через первый 37 и второй 38 инверторы закрываются третий 35 и четвертый 36 электронные ключи. После периода Т сигналом с выхода первого счетчика импульсов 32 запускается второй счетчик импульсов 34 на длительность счета ΔТ.If there is interference at this frequency, then the signals of this interference through the first 6 and second 7 transmitting antenna feeds 8, the first 40 and second 42 directional couplers and through the open first 21 and fifth 41 electronic keys are fed to the inputs of the
Как только второй счетчик импульсов 34 сосчитает количество импульсов за время ΔТ, происходит обнуление первого счетчика импульсов 32. При этом первый счетчик импульсов 32 запрещает считывание импульсов вторым счетчиком импульсов 34. Происходит смена логического уровня на входе первого счетчика импульсов 32. При этом первый 21 и пятый 41 электронные ключи закрываются, а третий 35 и четвертый 36 электронные ключи открываются.As soon as the second pulse counter 34 counts the number of pulses in a time ΔT, the
Длительность ΔТ определяется разрешающей способностью анализатора помеховой обстановки 39 и блоком памяти 33. Далее происходит передача информации в течение другого периода Т.The duration ΔT is determined by the resolution of the
С выходов вторых электронных ключей 301-30n сигналы поступают на сумматор передатчика 31, выполненный в виде схемы "ИЛИ". Причем в данный момент времени на сумматоре передатчика 31 будет только один из сигналов с выходов вторых электронных ключей 301-30n. Это объясняется тем, что в этот момент коммутатор частот гетеродина 25 будет выдавать только "наилучшую частоту", где помех будет наименьшее количество, по сравнению с другими знаками спектра (передающего).From the outputs of the second electronic keys 30 1 -30 n the signals are fed to the adder of the
С выхода сумматора передатчика 31 сигнал поступает на разветвитель мощности 2, с выхода которого сигнал разветвляется на два канала, в которых установлены первый 3 и второй 4 амплитудные модуляторы, выполненные, например, в виде высокочастотных усилителей. В них амплитуда проходящих сигналов изменяется противофазно по закону передаваемых сообщений с кодирующего блока 19 с помощью напряжений, снимаемых с противофазного усилителя 5.From the output of the adder of the
С выходов первого 3 и второго 4 амплитудных модуляторов сигналы через третий 35 и четвертый 36 электронные ключи, а также первый направленный ответвитель 40 и второй направленный ответвитель 42 поступают на входы первого 6 и второго 7 облучателей передающей антенны 8. Облучатели первый 6 и второй 7 передающей антенны 8 создают поле с ортогональной, одна относительно другой линейной или круговой поляризацией.From the outputs of the first 3 and second 4 amplitude modulators, the signals through the third 35 and fourth 36 electronic keys, as well as the first
Сигнал в течение каждого периода Т излучается в пространство, который принимается приемной антенной 11. Первый 9 и второй 10 облучатели (возбудители) приемной антенны 11 (как и передающей) имеют взаимно ортогональную линейную или круговую поляризацию. Сигналы с первого 9 и второго 10 облучателей приемной антенны 11 через блок управления положением осей поляризации облучателей приемной антенны 20 поступают на входы сумматора 13 и вычитателя 14. С выхода сумматора 13 сигнал поступает на амплитудный ограничитель 17 и далее на демодулятор основных сообщений 16, выполненный в виде рециркулятора. С выхода вычитателя 14 сигнал поступает на вход демодулятора дополнительных сообщений 15, на второй вход которого подается сигнал с выхода амплитудного ограничителя 17. С выходов демодулятора дополнительных сообщений 15 и демодулятора основных сообщений 16 сигналы поступают на входы декодирующего блока 44 и далее к потребителю.The signal during each period T is radiated into the space, which is received by the receiving antenna 11. The first 9 and second 10 irradiators (pathogens) of the receiving antenna 11 (as well as the transmitting one) have mutually orthogonal linear or circular polarization. The signals from the first 9 and second 10 irradiators of the receiving antenna 11 through the control unit for the position of the polarization axes of the irradiators of the receiving
На передающей стороне анализатор помеховой обстановки 39, в зависимости от помех на передающей стороне, выбирает полосу частот, где уровень помех наименьший. Поэтому приемное устройство осуществляет поиск всех частотных позиций.On the transmitting side, the
Недостатком устройства-прототипа является большая затрата времени поиска сигнала.The disadvantage of the prototype device is the large waste of time searching for a signal.
Для устранения указанного недостатка в устройство, содержащее на передающей стороне: генератор сигналов, выход которого соединен с n сигнальными входами смесителей, соединенных между собой, а вход генератора сигналов является входом устройства, последовательно соединенные анализатор помеховой обстановки, блок памяти, блок обработки и принятия решения, синтезатор частот, коммутатор частот гетеродина, а также опорный генератор соединен через формирователь импульсов со вторым входом первого счетчика импульсов и со входом второго счетчика импульсов, первый выход которого соединен с первым входом первого счетчика импульсов, кроме того, выход опорного генератора соединен со вторым входом синтезатора частот, последовательно соединенные первый амплитудный модулятор, третий электронный ключ, первый направленный ответвитель, первый электронный ключ, выход которого соединен с первым входом анализатора помеховой обстановки, последовательно соединенные второй амплитудный модулятор, четвертый ключ, второй направленный ответвитель, пятый электронный ключ, выход которого соединен со вторым входом анализатора помеховой обстановки, а также противофазный усилитель, два выхода которого подсоединены к первым входам первого и второго амплитудных модуляторов соответственно, а вторые выходы первого и второго направленных ответвителей соединены со входами первого и второго облучателей передающей антенны соответственно; выход первого инвертора соединен со вторым входом третьего электронного ключа, выход второго инвертора соединен со вторым входом четвертого электронного ключа, а входы первого и второго инверторов и вторые управляющее входы первого и пятого электронных ключей соединены между собой и с первым выходом первого счетчика импульсов и вторым выходом второго счетчика импульсов, а n выходов коммутатора частот гетеродина соединены с гетеродинными входами смесителей и с входами пороговых блоков соответственно, выходы которых соединены со вторыми входами вторых электронных ключей, выходы смесителей через соответствующие последовательно соединенные полосовые фильтры и вторые электронные ключи соединены с соответствующими n входами сумматора передатчика, выход которого подсоединен ко входу разветвителя мощности, два выхода которого соединены со вторыми входами первого и второго амплитудных модуляторов соответственно, на приемной стороне: последовательно соединенные вычитатель, демодулятор дополнительных сообщений, второй фильтр нижних частот, декодирующий блок, последовательно соединенные сумматор, амплитудный ограничитель, выход которого соединен со вторым входом демодулятора дополнительных сообщений, второй выход которого соединен через первый фильтр нижних частот с третьим входом блока управления положением осей поляризации облучателей приемной антенны, при этом первый и второй облучатели приемной антенны присоединены к соответствующим двум входам блока управления положением осей поляризации облучателей приемной антенны, два выхода которого соединены с соответствующими двумя входами сумматора и вычитателя соответственно, а также демодулятор основных сообщений, выход которого является выходом устройства, введены на передающей стороне: выход блока обработки и принятия решения, кроме того, подсоединен ко входу противофазного усилителя, на приемной стороне: второй синтезатор частот соединен через смеситель приемника с третьим фильтром нижних частот, выход которого соединен со входом демодулятора основных сообщений, а вход второго синтезатора частот соединен с выходом декодирующего блока, при этом второй вход смесителя приемника соединен с выходом амплитудного ограничителя.To eliminate this drawback, the device containing on the transmitting side: a signal generator, the output of which is connected to n signal inputs of the mixers, interconnected, and the input of the signal generator is the device input, series-connected interference analyzer, memory unit, processing and decision block , a frequency synthesizer, a local oscillator frequency switcher, as well as a reference generator are connected through a pulse shaper to the second input of the first pulse counter and to the input of the second counter and pulses, the first output of which is connected to the first input of the first pulse counter, in addition, the output of the reference generator is connected to the second input of the frequency synthesizer, the first amplitude modulator, the third electronic switch, the first directional coupler, the first electronic switch, the output of which is connected to the first the input of the interference analyzer, the second amplitude modulator, the fourth key, the second directional coupler, the fifth electronic key, the output of which is connected in series Inonii to the second input of the analyzer interference situation and antiphase amplifier, whose two outputs are connected to first inputs of first and second amplitude modulators, respectively, and second inputs of the first and second directional couplers are connected to the inputs of the first and second transmit antenna feed elements, respectively; the output of the first inverter is connected to the second input of the third electronic key, the output of the second inverter is connected to the second input of the fourth electronic key, and the inputs of the first and second inverters and the second control inputs of the first and fifth electronic keys are connected to each other and to the first output of the first pulse counter and the second output the second pulse counter, and n outputs of the local oscillator frequency switch are connected to the heterodyne inputs of the mixers and to the inputs of the threshold blocks, respectively, the outputs of which are connected to the second and the inputs of the second electronic keys, the outputs of the mixers through the corresponding series-connected bandpass filters and second electronic keys are connected to the corresponding n inputs of the adder of the transmitter, the output of which is connected to the input of the power splitter, the two outputs of which are connected to the second inputs of the first and second amplitude modulators, respectively, at the reception side: series-connected subtractor, additional message demodulator, second low-pass filter, decoding block, sequence a separately connected adder, an amplitude limiter, the output of which is connected to the second input of the additional messages demodulator, the second output of which is connected through the first low-pass filter to the third input of the control unit for the position of the polarization axes of the receiving antenna irradiators, while the first and second receiving antenna irradiators are connected to the corresponding two the inputs of the control unit of the position of the polarization axes of the irradiators of the receiving antenna, the two outputs of which are connected to the corresponding two inputs of the adder and the subtracter, respectively, as well as the main message demodulator, the output of which is the output of the device, is entered on the transmitting side: the output of the processing and decision-making unit, in addition, is connected to the input of the out-of-phase amplifier, on the receiving side: the second frequency synthesizer is connected through the receiver mixer to a third low-pass filter, the output of which is connected to the input of the main message demodulator, and the input of the second frequency synthesizer is connected to the output of the decoding unit, while the second input of the mixer is An ica is connected to the output of the amplitude limiter.
На фиг.2а и 2б приведена функциональная схема предлагаемого устройства, где обозначено:On figa and 2b shows a functional diagram of the proposed device, where indicated:
1 - генератор сигналов;1 - signal generator;
2 - разветвитель мощности;2 - power splitter;
3, 4 - первый и второй амплитудные модуляторы;3, 4 - the first and second amplitude modulators;
5 - противофазный усилитель;5 - antiphase amplifier;
6, 7 - первый и второй облучатели передающей антенны;6, 7 - the first and second transmitting antenna feeds;
8 - передающая антенна;8 - transmitting antenna;
9, 10 - первый и второй облучатели приемной антенны;9, 10 - the first and second irradiators of the receiving antenna;
11 - приемная антенна;11 - receiving antenna;
12 - суммарно-разностный блок;12 - total difference block;
13 - сумматор;13 - adder;
14 - вычитатель;14 - subtractor;
15 - демодулятор дополнительных сообщений;15 - demodulator of additional messages;
16 - демодулятор основных сообщений;16 - demodulator of the main messages;
17 - амплитудный ограничитель;17 - amplitude limiter;
18 - первый фильтр нижних частот (ФНЧ);18 - the first low-pass filter (low-pass filter);
20 - блок управления положением осей поляризации облучателей приемной антенны;20 - a control unit for the position of the axes of polarization of the irradiators of the receiving antenna;
21 - первый электронный ключ;21 - the first electronic key;
22 - формирователь импульсов;22 - pulse shaper;
23 - опорный генератор;23 - reference generator;
241-24n - смесители;24 1 -24 n - mixers;
25 - коммутатор частот гетеродина;25 - local oscillator frequency switch;
26 - синтезатор частот;26 - frequency synthesizer;
271-27n - пороговые блоки;27 1 -27 n - threshold blocks;
28 - блок обработки и принятия решения;28 - block processing and decision making;
291-29n - полосовые фильтры;29 1 -29 n - bandpass filters;
301-30n - вторые электронные ключи;30 1 -30 n - second electronic keys;
31 - сумматор передатчика;31 - transmitter adder;
32 - первый счетчик импульсов;32 - the first pulse counter;
33 - блок памяти;33 - memory block;
34 - второй счетчик импульсов;34 - second pulse counter;
35, 36 - третий и четвертый электронные ключи;35, 36 - the third and fourth electronic keys;
37, 38 - первый и второй инверторы;37, 38 - the first and second inverters;
39 - анализатор помеховой обстановки;39 - interference analyzer;
40 - первый направленный ответвитель;40 - the first directional coupler;
41 - пятый электронный ключ;41 - fifth electronic key;
42 - второй направленный ответвитель;42 - second directional coupler;
43 - второй фильтр нижних частот;43 - the second low-pass filter;
44 - декодирующий блок;44 is a decoding unit;
45 - второй синтезатор частот;45 - second frequency synthesizer;
46 - смеситель приемника;46 - receiver mixer;
47 - третий фильтр нижних частот.47 is the third low pass filter.
Предлагаемое устройство содержит на передающей стороне: генератор сигналов 1, выход которого соединен с n сигнальными входами смесителей 241-24n, соединенных между собой, вход генератора сигналов 1 является входом устройства, последовательно соединенные анализатор помеховой обстановки 39, блок памяти 33, блок обработки и принятия решения 28, синтезатор частот 26, коммутатор частот гетеродина 25, опорный генератор 23 через формирователь импульсов 22 соединен со вторым входом первого счетчика импульсов 32 и со входом второго счетчика импульсов 34, первый выход которого соединен с первым входом первого счетчика импульсов 32, кроме того, выход опорного генератора 23 соединен со вторым входом синтезатора частот 26, последовательно соединенные первый амплитудный модулятор 3, третий электронный ключ 35, первый направленный ответвитель 40, первый электронный ключ 21, выход которого соединен с первым входом анализатора помеховой обстановки 39, последовательно соединенные второй амплитудный модулятор 4, четвертый электронный ключ 36, второй направленный ответвитель 42, пятый электронный ключ 41, выход которого соединен со вторым входом анализатора помеховой обстановки 39, а также противофазный усилитель 5, два выхода которого подсоединены к первым входам первого 3 и второго 4 амплитудных модуляторов соответственно, причем вход противофазного усилителя 5 соединен с выходом блока обработки и принятия решения 28, вторые выходы первого 40 и второго 42 направленных ответвителей соединены со входами первого 6 и второго 7 облучателей передающей антенны 8 соответственно; выход первого инвертора 37 соединен со вторым входом третьего электронного ключа 35, выход второго инвертора 38 соединен со вторым входом четвертого электронного ключа 36, а входы первого 37 и второго 38 инверторов и вторые управляющие входы первого 21 и пятого 41 электронных ключей соединены между собой и с первым выходом первого счетчика импульсов 32 и вторым выходом второго счетчика импульсов 34, а n выходов коммутатора частот гетеродина 25 соединены с гетеродинными входами смесителей 241-24n и с входами пороговых блоков 271-27n соответственно, выходы которых соединены со вторыми входами электронных ключей 301-30n; выходы смесителей 241-24n через соответствующие последовательно соединенные полосовые фильтры 291-29n и электронные ключи 301-30n соединены с соответствующими n входами сумматора передатчика 31, выход которого подсоединен ко входу разветвителя мощности 2, два выхода которого соединены со вторыми входами первого 3 и второго 4 амплитудных модуляторов соответственно, на приемной стороне: последовательно соединенные вычитатель 14, демодулятор дополнительных сообщений 15, второй фильтр нижних частот 43, декодирующий блок 44, второй синтезатор частот 45, последовательно соединенные сумматор 13, амплитудный ограничитель 17, смеситель приемника 46, третий фильтр нижних частот 47, демодулятор основных сообщений 16, выход которого является выходом устройства, при этом выход второго синтезатора частот 45 соединен со вторым входом смесителя приемника 46, кроме того, выход амплитудного ограничителя 17 соединен со вторым входом демодулятора дополнительных сообщений 15, второй выход которого соединен через первый фильтр нижних частот 18 с третьим входом блока управления положением осей поляризации облучателей приемной антенны 20, первый 9 и второй 10 облучатели приемной антенны 11 присоединены к соответствующим двум входам блока управления положением осей поляризации облучателей приемной антенны 20, два выхода которого соединены с соответствующими двумя входами сумматора 13 и вычитателя 14.The proposed device contains on the transmitting side: a signal generator 1, the output of which is connected to n signal inputs of the mixers 24 1 -24 n , interconnected, the input of the signal generator 1 is the device input, series-connected interference analyzer 39, memory unit 33, processing unit and decision 28, a frequency synthesizer 26, a local oscillator frequency switcher 25, a reference oscillator 23 is connected via a pulse shaper 22 to the second input of the first pulse counter 32 and to the input of the second pulse counter 34, p the first output of which is connected to the first input of the first pulse counter 32, in addition, the output of the reference generator 23 is connected to the second input of the frequency synthesizer 26, the first amplitude modulator 3, the third electronic switch 35, the first directional coupler 40, the first electronic switch 21, are connected in series which is connected to the first input of the interference analyzer 39, the second amplitude modulator 4, the fourth electronic key 36, the second directional coupler 42, the fifth electronic key 41, connected in series One of which is connected to the second input of the interference analyzer 39, as well as an out-of-phase amplifier 5, two outputs of which are connected to the first inputs of the first 3 and second 4 amplitude modulators, respectively, and the input of the out-of-phase amplifier 5 is connected to the output of the processing and decision unit 28, the second outputs the first 40 and second 42 directional couplers are connected to the inputs of the first 6 and second 7 irradiators of the transmitting antenna 8, respectively; the output of the first inverter 37 is connected to the second input of the third electronic key 35, the output of the second inverter 38 is connected to the second input of the fourth electronic key 36, and the inputs of the first 37 and second 38 inverters and the second control inputs of the first 21 and fifth 41 electronic keys are interconnected and the first output of the first pulse counter 32 and the second output of the second pulse counter 34, and n outputs of the local oscillator 25 are connected to the heterodyne inputs of the mixers 24 1 -24 n and to the inputs of the threshold blocks 27 1 -27 n respectively which are connected to the second inputs of the electronic keys 30 1 -30 n ; the outputs of the mixers 24 1 -24 n through the corresponding series-connected bandpass filters 29 1 -29 n and electronic keys 30 1 -30 n are connected to the corresponding n inputs of the adder of the transmitter 31, the output of which is connected to the input of the power splitter 2, the two outputs of which are connected to the second the inputs of the first 3 and second 4 amplitude modulators, respectively, on the receiving side: sequentially connected subtractor 14, additional message demodulator 15, second low-pass filter 43, decoding unit 44, second frequency synthesizer 45, a series-connected adder 13, an amplitude limiter 17, a receiver mixer 46, a third low-pass filter 47, a main message demodulator 16, the output of which is the output of the device, while the output of the second frequency synthesizer 45 is connected to the second input of the mixer of the receiver 46, in addition the output of the amplitude limiter 17 is connected to the second input of the additional messages demodulator 15, the second output of which is connected through the first low-pass filter 18 to the third input of the control unit for the position of the polarization axes of the receiving antenna antennas 20, the first 9 and second 10 of the receiving antenna irradiators 11 are connected to the corresponding two inputs of the position control unit of the polarization axes of the receiving antenna irradiators 20, the two outputs of which are connected to the corresponding two inputs of the adder 13 and subtractor 14.
Предлагаемое устройство работает следующим образом. Сигнал передаваемой информации (S0) подается на генератор сигналов 1, где формируется широкополосный фазоманипулированный (ФМ) или частотно-манипулированный (ЧМ) сигнал. С выхода генератора сигналов 1 ФМ (ЧМ) сигнал поступает на смесители 241-24n. На выходе смесителей 241-24n стоят полосовые фильтры 291-29n с полосой пропускания Δf, тогда общая полоса всех n фильтров Δf·n=ΔF. С выходов полосовых фильтров 291-29n сигналы поступают на сигнальные входы вторых электронных ключей 301-30n. Каждый из этих ключей открывается сигналом с соответствующего порогового блока 271-27n, на входах которых в данный момент времени присутствует сигнал с коммутатора частот гетеродина 25 с одной из соответствующих частот гетеродина f21-f2n.The proposed device operates as follows. The signal of the transmitted information (S 0 ) is fed to a signal generator 1, where a broadband phase-shifted (FM) or frequency-manipulated (FM) signal is formed. From the output of the signal generator 1 FM (FM) the signal is fed to the mixers 24 1 -24 n . At the output of the mixers 24 1 -24 n are bandpass filters 29 1 -29 n with a passband Δf, then the total band of all n filters is Δf · n = ΔF. From the outputs of the bandpass filters 29 1 -29 n the signals are fed to the signal inputs of the second electronic keys 30 1 -30 n . Each of these keys is opened by a signal from the corresponding threshold block 27 1 -27 n , at the inputs of which at a given moment there is a signal from the
Так как помеховая обстановка меняется относительно медленно, то в течение времени Т передается информация, скорость передачи которой определяется ее периодом. Через время Т получение информации прекращается, и в течение промежутка ΔТ идет анализ помеховой обстановки.Since the interference environment changes relatively slowly, information is transmitted over time T, the transmission rate of which is determined by its period. After time T, the receipt of information ceases, and during the interval ΔT there is an analysis of the interference situation.
Если на данной частоте имеется помеха, то сигнал этой помехи через первый 6 и второй 7 облучатели передающей антенны 8, первый 40 и второй 42 направленные ответвители и через открытые первый 21 и пятый 41 электронные ключи поступает на входы анализатора помеховой обстановки 39.If there is interference at this frequency, then the signal of this interference through the first 6 and second 7 irradiators of the transmitting antenna 8, the first 40 and second 42 directional couplers and through the open first 21 and fifth 41 electronic keys is fed to the inputs of the
Блок памяти 33 записывает сигналы помеховой обстановки, откуда сигналы далее поступают в блок обработки и принятия решения 28, который может быть реализован в виде процессора. Наилучшая помеховая обстановка будет определена блоком обработки и принятия решения 28, которая в виде двоичного кода поступает на синтезатор частот 26. Синтезатор частот 26 по двоичному коду вырабатывает одну из частот, которая через коммутатор частот гетеродина 25 передается на гетеродинный вход одного из n смесителей 241-24n. Кроме того, сигнал (двоичный код) с блока обработки и принятия решения 28 подается на вход противофазного усилителя 5 в виде дополнительного сообщения для передачи сигнала синхронизации для второго синтезатора частот 45, находящегося в приемной части линии радиосвязи. Эта необходимость обусловлена отсутствием поиска по частотным позициям второго синтезатора частот 45.The
С выхода опорного генератора 23 синусоидальный сигнал поступает на вход формирователя импульсов 22 и одновременно на второй вход синтезатора частот 26 и далее на второй вход первого счетчика импульсов 32 и на первый вход второго счетчика импульсов 34. Первый счетчик импульсов 32 считывает импульсы в течение времени Т. После времени Т сигналом с первого счетчика импульсов открываются первый электронный ключ 21 и пятый электронный ключ 41 и этим же сигналом через первый 37 и второй 38 инверторы закрываются третий 35 и четвертый 36 электронные ключи.From the output of the
После периода Т сигналом с выхода первого счетчика импульсов 32 запускается второй счетчик импульсов 34 на длительность счета ΔТ. Как только второй счетчик импульсов 34 сосчитает количество импульсов за время Т, происходит обнуление первого счетчика импульсов 32. При этом первый счетчик импульсов 32 запрещает считывание импульсов вторым счетчиком импульсов 34. Происходит смена логического уровня на входе первого счетчика импульсов 32. При этом первый 21 и пятый 41 электронные ключи закрываются, а третий 35 и четвертый 36 электронные ключи открываются.After the period T, the signal from the output of the
Длительность ΔТ определяется разрешающей способностью анализатора помеховой обстановки 39 и блока памяти 33.The duration ΔT is determined by the resolution of the
Далее происходит передача информации в течение другого периода Т.Further, information is transmitted during another period T.
При замене в устройстве прототипе узкополосных сигналов на широкополосные в приемнике для вхождения в синхронизм демодулятор основных сообщений 16 будет осуществлять поиск не только по задержке сигнала, но и по частоте, что существенно увеличивает время поиска сигнала.When replacing narrowband signals in the prototype device with wideband signals in the receiver, to enter synchronism, the
С целью сокращения времени поиска сигнала по частоте в передатчике дополнительное сообщение (Sдоп.) используется для синхронизации в приемной части линии радиосвязи второго синтезатора частот 45.In order to reduce the search time of the signal by frequency in the transmitter, an additional message (S add.) Is used to synchronize in the receiving part of the radio link of the second frequency synthesizer 45.
Для отсутствия поиска по частоте путем отказа от дополнительной информации (Sдоп.), в приемной части линии радиосвязи передается информация о коде частоты, поступающей на вход синтезатора частот 26 в передатчике.For the lack of frequency search by refusing additional information (Sop.), Information on the frequency code transmitted to the input of the
Причем в передатчике выбирается наилучшая частота, свободная от помех.Moreover, the transmitter selects the best frequency, free from interference.
Автоматически в приемнике на смеситель приемника 46 со второго синтезатора частот 45 подается частота, синхронная с частотой передатчика.Automatically in the receiver, a frequency synchronous with the frequency of the transmitter is supplied to the mixer of the receiver 46 from the second frequency synthesizer 45.
Сигнал в течение каждого периода Т излучается в пространство, принимаемый приемной антенной 11. Сигналы с первого 9 и второго 10 облучателей приемной антенны 11 через блок управления положением осей поляризации облучателей приемной антенны 20 поступают на входы сумматора 13 и вычитателя 14.The signal during each period T is radiated into the space received by the receiving antenna 11. The signals from the first 9 and second 10 feeds of the receive antenna 11 through the control unit for the position of the polarization axes of the feeds of the receive
С выхода сумматора 13 сигнал поступает на амплитудный ограничитель 17 и далее на демодулятор основных сообщений 16, выполненный в виде рециркулятора.From the output of the
С выхода вычитателя 14 сигнал поступает на вход демодулятора дополнительных сообщений 15, с выхода которого сигнал идет на второй вход первого фильтра нижних частот 18, при помощи которого выделяется постоянная составляющая, знак которой зависит от знака угла рассогласования (α). Эта составляющая с выхода первого фильтра нижних частот 18 поступает на блок управления положением осей поляризации облучателей приемной антенны 20, который поворачивает облучатели (возбудители) так, что угол рассогласования (α) становится равным нулю. При рассогласовании в другую сторону угол рассогласования (α) отрицательный и указанная составляющая положительна, если облучатели повернуты в противоположную сторону.From the output of the
Первый ФНЧ 18 имеет полосу пропускания, значительную по сравнению с шириной спектра сигнала. Поэтому первый ФНЧ 18 может пропускать только медленно меняющиеся сигналы, обусловленные изменениями взаимного положения антенны.The first low-
С выхода демодулятора дополнительных сообщений 15 и второго ФНЧ 43 выделяется сигнал, в котором заключена информация о передаче несущей частоты шумоподобного сигнала. Далее с выхода второго ФНЧ 43 сигнал поступает на вход декодирующего блока 44, с выхода которого осуществляется управление частотой второго синтезатора частот 45, с выхода которого выделенный приемником сигнал поступает на смеситель 46, на другой вход которого поступает шумоподобный сигнал основных сообщений (Sосн.) с амплитудного ограничителя 17. С выхода смесителя приемника 46 и третьего ФНЧ 47 сигнал подается на демодулятор основных сообщений 16 и далее потребителю.From the output of the demodulator of
Разница частот, поступающих с выхода амплитудного ограничителя 17 и с выхода второго синтезатора частот 45, дает на выходе смесителя приемника 46 сигнал постоянной величины.The difference between the frequencies coming from the output of the
Таким образом, в предлагаемом устройстве отсутствует поиск сигнала по частоте на приемной стороне линии радиосвязи за счет отказа от дополнительной информации.Thus, in the proposed device there is no search for a signal by frequency on the receiving side of the radio link due to the rejection of additional information.
Применение широкополосного сигнала по сравнению с узкополосным сигналом повышает помехозащищенность линии радиосвязи.The use of a broadband signal compared with a narrowband signal increases the noise immunity of the radio link.
Прием входного щумоподобного сигнала осуществляется без поиска сигнала по частоте.Reception of an input noise-like signal is carried out without searching for a signal by frequency.
В качестве демодулятора основных сообщений 16 можно использовать, например, устройство демодулятора, рис.7.2, стр.306. Тузов Г.И. "Статистическая теория приема сложных сигналов". М., "Сов. радио", 1977.As the demodulator of the
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2006128666/09A RU2316893C1 (en) | 2006-08-07 | 2006-08-07 | Radio communication line with multi-parameter modulation |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2006128666/09A RU2316893C1 (en) | 2006-08-07 | 2006-08-07 | Radio communication line with multi-parameter modulation |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2316893C1 true RU2316893C1 (en) | 2008-02-10 |
Family
ID=39266405
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2006128666/09A RU2316893C1 (en) | 2006-08-07 | 2006-08-07 | Radio communication line with multi-parameter modulation |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2316893C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2716390C1 (en) * | 2019-05-07 | 2020-03-11 | Тимофей Андреевич Семенюк | Device for protection against radio-controlled explosive devices |
-
2006
- 2006-08-07 RU RU2006128666/09A patent/RU2316893C1/en active
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2716390C1 (en) * | 2019-05-07 | 2020-03-11 | Тимофей Андреевич Семенюк | Device for protection against radio-controlled explosive devices |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US3878527A (en) | Radiant energy receiver circuits | |
FI67282C (en) | DUPLEX SAENDAR-MOTTAGARANORDNING | |
DE3169636D1 (en) | Receivers suitable for use in remotely-operable switching devices and data transmission systems | |
RU2163053C2 (en) | Radio link | |
RU2152132C1 (en) | Radio communication line with three- dimensional modulation | |
RU2316893C1 (en) | Radio communication line with multi-parameter modulation | |
RU2204208C2 (en) | Multiparametric-modulation radio communication line | |
RU2193278C1 (en) | Radio communication link | |
RU2316114C2 (en) | Radio communication line with multi-parametric modulation | |
RU2296420C1 (en) | Broadband receiving device | |
RU2085039C1 (en) | Radio communication system | |
RU2161865C2 (en) | Radio communication line | |
RU2233030C2 (en) | Frequency-reuse radio link | |
RU2631464C1 (en) | Broadband transceiver with software operating frequency tuning | |
RU2156541C1 (en) | Radio transmission line using phase-keyed noise- like signals | |
RU2066925C1 (en) | Multi-channel adaptive radio receiver | |
RU2150175C1 (en) | Radio communication system | |
RU2160506C2 (en) | Radio transmission line using frequency recycling | |
RU2157051C1 (en) | Wide-band transmitter-receiver system | |
RU2182401C1 (en) | Frequency-reuse radio communication system | |
RU2114509C1 (en) | Multichannel communication device | |
SU1688423A1 (en) | Radio communication system | |
RU2160505C2 (en) | Radio communication system | |
SU1164902A1 (en) | Device for transmission and reception of binary information device for transmission and reception of binary information | |
RU2228576C2 (en) | Device for transmitting and receiving phase- and frequency- modulated signals |