RU148018U1 - INTERFERENCE WIDTH-BAND SEMI-DUPLEX RADIO COMMUNICATION STATION WITH NOISE-LIKE SIGNALS WITH EXPANSION OF THE SPECTRUM BY THE DIRECT SEQUENCE METHOD - Google Patents
INTERFERENCE WIDTH-BAND SEMI-DUPLEX RADIO COMMUNICATION STATION WITH NOISE-LIKE SIGNALS WITH EXPANSION OF THE SPECTRUM BY THE DIRECT SEQUENCE METHOD Download PDFInfo
- Publication number
- RU148018U1 RU148018U1 RU2014104409/07U RU2014104409U RU148018U1 RU 148018 U1 RU148018 U1 RU 148018U1 RU 2014104409/07 U RU2014104409/07 U RU 2014104409/07U RU 2014104409 U RU2014104409 U RU 2014104409U RU 148018 U1 RU148018 U1 RU 148018U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- signal
- digital
- noise
- processing module
- transceiver
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Noise Elimination (AREA)
Abstract
Помехозащищенная широкополосная полудуплексная станция радиосвязи с шумопободными сигналами с расширением спектра методом прямой последовательности, содержащая последовательно соединенные антенну, устройство коммутации и малошумящего усиления, приемопередатчик радиосигналов, модуль цифровой обработки, включающий в себя генератор шумоподобных сигналов и корреляционный цифровой приемник, а также электронно-вычислительную машину и сетевой адаптер, отличающаяся тем, что содержит блок расчета времени рассинхронизации принимаемого сигнала и сигнала на выходе генератора шумоподобных сигналов, включающий модуль памяти, связанный с процессором электронно-вычислительной машины, цифровой квадратурный преобразователь сигнала и однобитный компаратор, а электронно-вычислительная машина обеспечивает начальную инициализацию источников гетеродинного сигнала приемопередатчика и программируемой интегральной схемы модуля цифровой обработки сигналов, в режиме начальной синхронизации рассчитывает взаимокорреляционную функцию сигнала с выхода приемопередатчика после его аналого-цифрового преобразования в модуле цифровой обработки сигналов с эталонным сигналом, определяя величину задержки сигнала относительно начала псевдослучайной последовательности по положению максимума взаимокорреляционной функции относительно начала регистрации, осуществляемой в модуле цифровой обработки, и передавая ее на генератор широкополосных сигналов модуля цифровой обработки, в режиме приема регистрирует в модуле памяти сигналы корреляционного цифрового приемника и по соотношению их уровней определяет величины заInterference-protected broadband half-duplex radio communication station with noise-free signals with direct-spread spectrum spreading, which contains a series-connected antenna, a switching and low-noise amplification device, a radio signal transceiver, a digital processing module, including a noise-like signal generator and a correlation digital receiver, as well as an electronic computer and a network adapter, characterized in that it contains a unit for calculating the received desync time a needle and a signal at the output of a noise-like signal generator, including a memory module connected to the processor of the electronic computer, a digital quadrature signal converter and a single-bit comparator, and the electronic computer provides initial initialization of the heterodyne signal sources of the transceiver and the programmable integrated circuit of the digital signal processing module, in initial synchronization mode calculates the inter-correlation function of the signal from the output of the transceiver after e about analog-to-digital conversion in the digital signal processing module with a reference signal, determining the signal delay value relative to the beginning of the pseudo-random sequence from the position of the maximum of the inter-correlation function relative to the recording start, carried out in the digital processing module, and transmitting it to the broadband signal generator of the digital processing module, in the mode the reception registers the signals of the correlation digital receiver in the memory module and determines the values for
Description
Настоящая полезная модель относится к средствам связи, а именно, к помехозащищенной широкополосной полудуплексной станции радиосвязи с шумопободными сигналами и расширением спектра методом прямой последовательности.The present utility model relates to communications, namely, to an interference-protected broadband half-duplex radio communication station with noise-free signals and spreading of the spectrum by the direct sequence method.
Известно мобильное устройство дуплексной радиосвязи RU 81022 U1, H04B 7/12 (2006.01) H04K 1/00 (2006.01), включающее антенну, соединенную через СВЧ-переключатель с передатчиком и приемником широкополосных радиосигналов, соединенных соответственно по модулирующему и демодулирующему входам с выходом генератора шумоподобных сигналов, первый управляющий вход которого по временной задержке демодулирования через блок слежения соединен с выходом приемника широкополосных радиосигналов и входом блока регистрации входящей информации, отличающееся тем, что оно дополнительно содержит последовательно соединенные приемник сигналов GPS, блок расчета времени распространения радиосигналов до базовой радиостанции, устройство временного сканирования и электронный коммутатор, выход которого соединен со вторым управляющим входом генератора шумоподобных сигналов, а управляющий вход коммутатора по сигналу наличия захвата на автосопровождение информационного сигнала - с сигнальным выходом блока слежения.A mobile duplex radio communication device is known RU 81022 U1, H04B 7/12 (2006.01)
Недостатками известного устройства являются:The disadvantages of the known device are:
увеличенное время вхождения в радиосвязь с базовой радиостанцией, обусловленное необходимостью уточнения величины задержки, рассчитанной на основе данных от GPS приемника, путем применения в устройстве сканирования алгоритмов итерационной подстройки задержки на основе анализа уровня сигнала на выходе приемника;increased time of entering into radio communication with the base radio station, due to the need to clarify the delay value, calculated on the basis of data from the GPS receiver, by using iterative delay adjustment algorithms in the scanning device based on the analysis of the signal level at the receiver output;
- зависимость работоспособности устройства от работоспособности сторонней системы.- the dependence of the health of the device on the health of a third-party system.
Задачей полезной модели является обеспечение работоспособности станции связи вне зависимости от работоспособности сторонних систем и обеспечение минимального времени вхождения в связь.The objective of the utility model is to ensure the operability of a communication station, regardless of the operability of third-party systems and to ensure a minimum time for entering into communication.
Техническим результатом полезной модели является уменьшение времени установления полудуплексной радиосвязи за счет точного расчета времени рассинхронизации принимаемого сигнала и сигнала на выходе генератора шумоподобных сигналов без применения средств глобального позиционирования.The technical result of the utility model is to reduce the half-duplex radio communication establishment time by accurately calculating the timing of the received signal and the signal at the output of the noise-like signal generator without using global positioning tools.
Достижение заявленного технического результата, и как следствие, решение поставленной технической задачи обеспечивается, тем, что помехозащищенная широкополосная полудуплексная станция радиосвязи с шумопободными сигналами с расширением спектра методом прямой последовательности содержит последовательно соединенные антенну, устройство коммутации и малошумящего усиления, приемопередатчик радиосигналов, модуль цифровой обработки, включающий в себя генератор шумоподобных сигналов и корреляционный цифровой приемник, а также электронно-вычислительную машину и сетевой адаптер. Станция характеризуется тем, что она содержит блок расчета времени рассинхронизации принимаемого сигнала и сигнала на выходе генератора шумоподобных сигналов, включающий модуль памяти, связанный с процессором электронно-вычислительной машины, цифровой квадратурный преобразователь сигнала и однобитный компаратор.The achievement of the claimed technical result, and as a result, the solution of the technical problem is ensured by the fact that the noise-proof broadband half-duplex radio communication station with noise-free signals with spectrum spreading using the direct sequence method contains a series-connected antenna, a switching and low-noise amplification device, a radio signal transceiver, a digital processing module, including a noise-like signal generator and a correlation digital receiver, as well as an electro but computers and the network adapter. The station is characterized in that it contains a unit for calculating the time of the synchronization of the received signal and the signal at the output of the noise-like signal generator, including a memory module associated with the processor of the electronic computer, a digital quadrature signal converter and a single-bit comparator.
Полезная модель поясняется чертежом (фиг. 1).The utility model is illustrated in the drawing (Fig. 1).
Станция радиосвязи содержит антенну 1, соединенную через устройство коммутации и малошумящего усиления 2 с приемопередатчиком 3 радиосигналов. Вход приемопередатчика радиосигналов 3 соединен с выходом генератора шумоподобных сигналов 5 из состава модуля цифровой обработки 4. Выход приемопередатчика радиосигналов 3 соединен со входом корреляционного цифрового приемника 7 из состава модуля цифровой обработки 4.A radio communication station comprises an
Модуль цифровой обработки и приемопередатчик по управляющим входам соединены с электронно-вычислительной машиной (ЭВМ) 8, которая через сетевой адаптер 10 может быть соединена с внешним устройством управления.The digital processing module and the transceiver at the control inputs are connected to an electronic computer (computer) 8, which through a
Блок расчета времени рассинхронизации принимаемого сигнала и сигнала на выходе генератора шумоподобных сигналов состоит из модуля памяти, связанного с процессором электронно-вычислительной машины. Блок обеспечивает регистрацию принимаемого сигнала с выхода однобитного компаратора и расчет величины задержки по данным зарегистрированного сигнала.The unit for calculating the time of the desync of the received signal and the signal at the output of the noise-like signal generator consists of a memory module associated with the processor of the electronic computer. The unit provides registration of the received signal from the output of a one-bit comparator and calculation of the delay value according to the data of the registered signal.
Генератор 5 выполнен в программируемой логической интегральной схеме (ПЛИС) для формирования псевдослучайной последовательности прямоугольных, фазо-кодо-манипулированных импульсов. По одному из выходов генератора (подключенному к корреляционному цифровому приемнику) обеспечивается возможность слежения за временной задержкой радиосигналов.The
Корреляционный цифровой приемник выполнен в ПЛИС в виде умножителя сигналов приемопередатчика 3 и генератора 5, выход которого подключен к трем каскадам цифровых фильтров.The correlation digital receiver is made in the FPGA in the form of a multiplier of the signals of the
Выход корреляционного цифрового приемника подключен к ЭВМ.The output of the correlation digital receiver is connected to a computer.
Выходной сигнал корреляционного цифрового приемника регистрируется в памяти ЭВМ и обрабатывается специальным программным обеспечением (СПО) 9.The output signal of the correlation digital receiver is recorded in the computer memory and processed by special software (STR) 9.
Введение блока расчета времени рассинхронизации принимаемого сигнала и сигнала на выходе генератора шумоподобных сигналов, выполненного в виде модуля памяти, связанного с процессором электронно-вычислительной машины и обеспечивающего точный расчет их взаимокорреляционной функции с применением метода быстрой свертки на основе быстрого преобразования Фурье (БПФ), позволяет войти в связь с базовой станцией без применения приемника сигналов GPS и итерационных методов уточнения рассчитанной задержки. Этим дополнительно снижаются затраты времени на вхождение в связь, обеспечивается независимость работоспособности станции от работоспособности сторонних средств и обеспечивается решение поставленной технической задачи.The introduction of a unit for calculating the time of desynchronization of the received signal and the signal at the output of the noise-like signal generator, made in the form of a memory module associated with the processor of the electronic computer and providing an accurate calculation of their cross-correlation function using the fast convolution method based on the fast Fourier transform (FFT), allows get in touch with the base station without using a GPS signal receiver and iterative methods for refining the calculated delay. This additionally reduces the time spent on getting into communication, ensures the independence of the station’s operability from the operability of third-party tools, and ensures the solution of the technical task.
На фиг. 1 представлена функциональная схема станции радиосвязи с шумопободными сигналами с расширением спектра методом прямой последовательности.In FIG. 1 is a functional diagram of a radio communication station with noise-free signals with spreading of the spectrum by the direct sequence method.
Станция радиосвязи содержит антенну 1, соединенную через устройство коммутации и малошумящего усиления 2 с приемопередатчиком 3 радиосигналов. Вход приемопередатчика радиосигналов 3 соединен с выходом генератора шумоподобных сигналов 5 из состава модуля цифровой обработки 4. Выход приемопередатчика радиосигналов 3 соединен со входом корреляционного цифрового приемника 7 из состава модуля цифровой обработки 4.A radio communication station comprises an
Станция радиосвязи с шумопободными сигналами с расширением спектра методом прямой последовательности работает следующим образом.A radio communication station with noise-free signals with spreading of the spectrum by the direct sequence method works as follows.
При включении станции осуществляется загрузка операционной системы ЭВМ 8 и запуск программы управления станцией из состава СПО. Программа управления осуществляет начальную инициализацию источников гетеродинного сигнала (на схеме не указаны) приемопередатчика 3, ПЛИС (на схеме не указана) модуля цифровой обработки сигналов 4.When the station is turned on, the
В режиме передачи передаваемые данные поступают из ЭВМ в модуль цифровой обработки в котором осуществляется модуляция передаваемых данных цифровой псевдослучайной последовательностью, формируемой генератором шумоподобных сигналов 5. С выхода генератора цифровая псевдослучайная последовательность поступает на вход приемопередатчика 3 в котором осуществляется перенос ее спектральных характеристик на частоту несущей и передача результирующего сигнала на вход устройства коммутации и малошумящего усиления (УКМШУ). В УКМШУ сигнал усиливается до требуемого уровня и поступает в антенну, которая осуществляет его излучение в пространство.In the transmission mode, the transmitted data is transmitted from a computer to a digital processing module in which the transmitted data is modulated by a digital pseudo-random sequence generated by a noise-
В режиме приема принятый антенной сигнал поступает на вход УКМШУ, в котором осуществляется его усиление. С выхода УКМШУ сигнал поступает на вход приемопередатчика в котором осуществляется его квадратурный перенос на нулевую частоту. С выхода приемопередатчика квадратурный сигнал поступает в корреляционный цифровой приемник модуля цифровой обработки сигналов где осуществляется его аналого-цифровое преобразование и корреляционный прием. На выходе корреляционного цифрового приемника формируются три сигнала, являющиеся результатами корреляционного приема сигнала с задержанными друг относительно друга тремя псевдослучайными эталонными последовательностями, поступающие затем в память ЭВМ где обрабатываются программой управления станцией. Программа управления станцией по соотношению уровней сигналов в трех принимаемых каналах определяет параметры настройки величины задержки сигнала на выходе генератора шумоподобных сигналов. Один из трех принимаемых сигналов, имеющий максимальный уровень, демодулируется программным демодулятором и декодируется.In the reception mode, the signal received by the antenna is fed to the input of the MCU, in which it is amplified. From the output of the UKMShU, the signal is fed to the input of the transceiver in which it is quadrature transferred to zero frequency. From the output of the transceiver, the quadrature signal enters the correlation digital receiver of the digital signal processing module, where its analog-to-digital conversion and correlation reception are performed. Three signals are generated at the output of the correlation digital receiver, which are the results of the correlation reception of the signal with three pseudorandom reference sequences delayed relative to each other, and then transferred to the computer memory where they are processed by the station control program. The station control program determines the settings for the signal delay value at the output of the noise-like signal generator from the ratio of signal levels in the three received channels. One of the three received signals having a maximum level is demodulated by a software demodulator and decoded.
В режиме начальной синхронизации принятый антенной сигнал поступает на вход УКМШУ, в котором осуществляется его усиление. С выхода УКМШУ сигнал поступает на вход приемопередатчика в котором осуществляется его квадратурный перенос на нулевую частоту. С выхода приемопередатчика квадратурный сигнал поступает в модуль цифровой обработки сигналов где осуществляется его аналого-цифровое преобразование, регистрация (момент начала регистрации совпадает с моментом начала псевдослучайной последовательности, формируемой генератором широкополосных сигналов) и передача в память ЭВМ, где обрабатывается программой управления станцией расчетом его взаимокорреляционной функции с эталонным сигналом методом быстрой свертки с применением БПФ. Положение максимума взаимокорреляционной функции относительно начала регистрации определяет величину задержки сигнала относительно начала псевдослучайной последовательности, соответствующая команда величины задержки поступает от ЭВМ на генератор широкополосных сигналов модуля цифровой обработки сигналов и станция переходит в режим приема.In the initial synchronization mode, the signal received by the antenna is input to the UKMShU, in which it is amplified. From the output of the UKMShU, the signal is fed to the input of the transceiver in which it is quadrature transferred to zero frequency. From the output of the transceiver, the quadrature signal enters the digital signal processing module where it is analog-to-digital converted, registered (the moment the registration begins coincides with the moment the pseudorandom sequence generated by the broadband signal generator begins) and transmitted to the computer memory, where it is processed by the station control program by calculating its cross-correlation functions with a reference signal by the method of fast convolution using FFT. The position of the maximum of the cross-correlation function relative to the beginning of the registration determines the signal delay value relative to the beginning of the pseudo-random sequence, the corresponding command of the delay value is received from the computer to the broadband signal generator of the digital signal processing module, and the station enters the reception mode.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014104409/07U RU148018U1 (en) | 2014-02-10 | 2014-02-10 | INTERFERENCE WIDTH-BAND SEMI-DUPLEX RADIO COMMUNICATION STATION WITH NOISE-LIKE SIGNALS WITH EXPANSION OF THE SPECTRUM BY THE DIRECT SEQUENCE METHOD |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014104409/07U RU148018U1 (en) | 2014-02-10 | 2014-02-10 | INTERFERENCE WIDTH-BAND SEMI-DUPLEX RADIO COMMUNICATION STATION WITH NOISE-LIKE SIGNALS WITH EXPANSION OF THE SPECTRUM BY THE DIRECT SEQUENCE METHOD |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU148018U1 true RU148018U1 (en) | 2014-11-20 |
Family
ID=53385120
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2014104409/07U RU148018U1 (en) | 2014-02-10 | 2014-02-10 | INTERFERENCE WIDTH-BAND SEMI-DUPLEX RADIO COMMUNICATION STATION WITH NOISE-LIKE SIGNALS WITH EXPANSION OF THE SPECTRUM BY THE DIRECT SEQUENCE METHOD |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU148018U1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2758587C1 (en) * | 2021-05-11 | 2021-11-01 | Акционерное общество Научно-производственный центр "Электронные вычислительно-информационные системы" (АО НПЦ "ЭЛВИС") | High-speed data transmission device using digital modulation and pseudorandom adjustment of the operating frequency (options) |
-
2014
- 2014-02-10 RU RU2014104409/07U patent/RU148018U1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2758587C1 (en) * | 2021-05-11 | 2021-11-01 | Акционерное общество Научно-производственный центр "Электронные вычислительно-информационные системы" (АО НПЦ "ЭЛВИС") | High-speed data transmission device using digital modulation and pseudorandom adjustment of the operating frequency (options) |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CA2975448C (en) | Radio receiver for determining location of a signal source | |
JP6158343B2 (en) | Cyclic shift delay detection using classifier | |
US9739872B2 (en) | Interference mitigation for positioning systems | |
US11463071B2 (en) | Asymmetrical filtering to improve GNSS performance in presence of wideband interference | |
CN103760575A (en) | Anti-interference Beidou satellite navigation receiver board card and receiver terminal thereof | |
JP2016515212A (en) | Method and system for improving arrival time calculation | |
CN109270831B (en) | BPM short wave multi-frequency point timing system | |
JP2014228536A (en) | Apparatus and methods for determining status of tracking loop | |
CN105553506A (en) | Fast acquisition method and device of long code spread spectrum signal | |
Diouf et al. | A USRP-based testbed for wideband ranging and positioning signal acquisition | |
JP4631533B2 (en) | Wireless communication device | |
RU148018U1 (en) | INTERFERENCE WIDTH-BAND SEMI-DUPLEX RADIO COMMUNICATION STATION WITH NOISE-LIKE SIGNALS WITH EXPANSION OF THE SPECTRUM BY THE DIRECT SEQUENCE METHOD | |
US9768827B2 (en) | Intermittent UWB receiver | |
US9397870B2 (en) | Signal receiving device for measuring characteristic of wireless communication channel, and method of measuring characteristic of wireless communication channel | |
CN103618560A (en) | Precise synchronization-unrequired coal mine underground spread spectrum accurate ranging method and device | |
CN103595440A (en) | High-reliability direct sequence spread spectrum digital receiver | |
US10317508B2 (en) | Apparatus and methods for radio frequency ranging | |
CN111224912B (en) | Method for determining time difference of arrival of air-ground link signal, interception station and storage medium | |
RU2013119186A (en) | DIGITAL MODEM OF THE COMMAND RADIO LINE | |
JP2005295401A (en) | Synchronous apparatus and synchronous method | |
JP4329353B2 (en) | Position detection system and transmitter | |
JP4356503B2 (en) | Locating system, receiver, receiving method, receiving method and receiving method | |
KR102526164B1 (en) | Apparatus for Acquiring Timing of Wireless Channel Measurement System | |
RU174770U1 (en) | ACTIVE RADAR SYSTEM WITH APPLICATION OF ORTHOGONAL FREQUENCY MODULATION AND COMPENSATION SYSTEM | |
CN106877900B (en) | Band spread receiver captures the modification method of code phase to tracking code initial phase |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM1K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20160211 |