RU2113056C1

RU2113056C1 - Radio transmitter

Info

Publication number: RU2113056C1
Application number: RU96112801A
Authority: RU
Inventors: В.Ф. Борисов; А.В. Чернов
Original assignee: Научно-исследовательский институт измерительных систем
Priority date: 1996-06-18
Filing date: 1996-06-18
Publication date: 1998-06-10

Abstract

FIELD: telemetry systems for gathering information from mobile objects. SUBSTANCE: device has parameter check unit which is connected to interface unit, generator of modulation pulses which is connected to modulation input of amplitude modulator, which output is connected to input of power amplifier. In addition device has main and additional high-frequency oscillator, OR gate which first input is connected to output of interface unit and input of generator of control pulses; second input is connected to output of generator of control pulses and control input of commutator of high-frequency oscillations. Output of OR gate is connected to generator of modulation pulses. Second input of amplitude modulator is connected to output of multiplier, which input is connected to output of commutator of high-frequency oscillations, which commutation inputs are connected to main and additional high-frequency oscillators respectively. Output of power amplifier serves as device output. EFFECT: increased reliability of information receiving in conditions of reflected signals. 2 dwg

Description

Изобретение относится к области радиотехники и может быть использовано в телеметрических системах для получения информации с подвижных наземных, воздушных и космических объектов. The invention relates to the field of radio engineering and can be used in telemetry systems to obtain information from mobile ground, air and space objects.

Известен передатчик ИКМ сигналов [1], содержащий в каждом канале схему вычисления разности между предыдущим входным сигналом и текущим входным сигналом, схемы устранения нулей, схему переключения сигналов, схему суммирования сигналов, который модулирует сигналы нескольких каналов и передает последовательно ИКМ сигналы, переключая их с разделением во времени, синтезирует последовательность сигналов ИКМ с временным уплотнением, содержащих сжатую информацию. Недостатком данного передатчика является низкая помехозащищенность информации в условиях воздействия отраженных сигналов и помех, т.е. ИКМ сигналы с данного передатчика излучаются на одной частоте. Это особенно важно при получении информации с подвижных объектов при ограниченном времени радиосвязи. A known PCM signal transmitter [1], containing in each channel a circuit for calculating the difference between the previous input signal and the current input signal, zero elimination circuits, a signal switching circuit, a signal summing circuit that modulates the signals of several channels and transmits PCM signals in series, switching them from time division, synthesizes a sequence of PCM signals with time multiplexing, containing compressed information. The disadvantage of this transmitter is the low noise immunity of information under the influence of reflected signals and interference, i.e. PCM signals from this transmitter are emitted at a single frequency. This is especially important when receiving information from moving objects with a limited radio time.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является радиопередающее устройство [2], которое содержит возбудитель (ВЧ-генератор), соединенный с модулирующим устройством, выход которого подключен к выходному усилителю, предназначенному для обеспечения необходимых энергетических характеристик радиосигнала "объект контроля - приеморегистрирующий пункт", согласующе-фильтрующее устройство для согласования радиопередатчика с нагрузкой и уменьшения влияния нагрузки на параметры сигнала. От источника информации (блока контроля параметров с согласующим устройством) сообщение поступает на кодирующее устройство (формирователь модулирующих импульсов), которое преобразует его к виду, обеспечивающему высокую эффективность функционирования радиосистемы и позволяет уменьшить влияние помех в линии связи. The closest in technical essence to the proposed one is a radio transmitting device [2], which contains a pathogen (RF generator) connected to a modulating device, the output of which is connected to an output amplifier designed to provide the necessary energy characteristics of the radio signal "control object - receiving point", matching filtering device for matching the radio transmitter with the load and reducing the influence of the load on the signal parameters. From the information source (parameter control unit with matching device), the message is sent to an encoding device (modulating pulse generator), which converts it to a form that ensures high efficiency of the radio system and reduces the effect of interference in the communication line.

Недостатком данного устройства является низкая помехоустойчивость получения телеметрической информации в условиях воздействия отраженных сигналов. The disadvantage of this device is the low noise immunity of receiving telemetric information under the influence of reflected signals.

Техническим результатом изобретения является повышение надежности получения информации в условиях воздействия отраженных сигналов. The technical result of the invention is to increase the reliability of obtaining information under the influence of reflected signals.

Данный результат достигается тем, что в радиопередающее устройство, содержащее блок контроля параметров, соединенный с согласующим устройством, формирователь модулирующих импульсов, соединенный с модулирующим входом амплитудного модулятора, выход которого подключен к входу усилителя мощности, основной ВЧ-генератор, введены элемент ИЛИ, одним входом соединенный с выходом согласующего устройства и входом формирователя управляющих импульсов, вторым входом - с выходом формирователя управляющих импульсов и управляющим входом коммутатора ВЧ-колебаний, выход элемента ИЛИ соединен с формирователем модулирующих импульсов, второй вход амплитудного модулятора соединен с выходом умножителя, вход которого соединен с выходом коммутатора ВЧ-колебаний, коммутационные входы которого соединены соответственно с основным и дополнительными ВЧ-генераторами, выход усилителя мощности является выходом устройства. This result is achieved in that in a radio transmitting device containing a parameter control unit connected to a matching device, a modulating pulse generator connected to a modulating input of the amplitude modulator, the output of which is connected to the input of the power amplifier, the main RF generator, an OR element is introduced, one input connected to the output of the matching device and the input of the driver of the control pulses, the second input to the output of the driver of the control pulses and the control input of the switch and RF oscillations, the output of the OR element is connected to the modulating pulse generator, the second input of the amplitude modulator is connected to the output of the multiplier, the input of which is connected to the output of the commutator of the RF oscillations, the switching inputs of which are connected respectively to the main and additional RF generators, the output of the power amplifier is device output.

На фиг. 1 изображена блок-схема радиопередающего устройства; на фиг. 2 - эпюры, поясняющие работу устройства. In FIG. 1 shows a block diagram of a radio transmitting device; in FIG. 2 - diagrams explaining the operation of the device.

Устройство содержит соединенные последовательно блок контроля параметров 1, согласующее устройство 2 и элемент ИЛИ 3, при этом выход согласующего устройства 2 подключен также к входу формирователя управляющих импульсов 4, выход которого соединен с вторым входом элемента ИЛИ 3 и управляющим входом коммутатора ВЧ-колебаний 5, выход элемента ИЛИ 3 через формирователь модулирующих импульсов 6 соединен с модулирующим входом амплитудного модулятора 7, второй вход которого соединен с выходом умножителя 8, вход умножителя 8 подключен к выходу коммутатора ВЧ-колебаний 5, коммутационные входы которого соединены соответственно с основным 9 и дополнительными 10, 11 ВЧ-генераторами, а выход амплитудного модулятора 7 соединен с входом усилителя мощности 12, выход которого является выходом устройства. The device comprises a parameter control unit 1 connected in series, a matching device 2 and an OR element 3, while the output of the matching device 2 is also connected to the input of the control pulse shaper 4, the output of which is connected to the second input of the OR element 3 and the control input of the RF oscillation switch 5, the output of the OR element 3 through the modulating pulse generator 6 is connected to the modulating input of the amplitude modulator 7, the second input of which is connected to the output of the multiplier 8, the input of the multiplier 8 is connected to the output of the comm Ator rf oscillator 5, switching the inputs of which are connected respectively with the main and additional 9 10 11 HF generator and the output of the amplitude modulator 7 is connected to the input of the power amplifier 12 whose output is an output device.

Устройство работает следующим образом. Блок контроля параметров 1 осуществляет опрос датчиков, расположенных на объекте контроля по заданной программе и в виде электрических сигналов подает их на вход согласующего устройства 2, которое преобразует их в видеоимпульсы (фиг. 2a). Временные интервалы (T_U1 - T_UN) между опорным (OU) и информационными импульсами (U₁ - U_N) несут информационную нагрузку. С выхода согласующего устройства 2 информационные импульсы поступают на вход формирователя управляющих импульсов 4 и через один из входов элемента ИЛИ 3 - на вход формирователя модулирующих импульсов 6. Через второй вход элемента ИЛИ 3 поступают импульсы K₁ или K_n с выхода формирователя управляющих импульсов 4 (фиг. 2б, 2в). Формирователь управляющих импульсов 4 формирует защитный кодовый интервал τ_к1 или τ_кп, несущий информацию о принадлежности посылки видеоимпульсов к конкретному объекту контроля, или несет иную информационную нагрузку. Импульсы K₁ или K_n поступают на управляющий вход коммутатора ВЧ-колебаний 5, который осуществляет подключение по определенной логике основного 9 или дополнительных 10, 11 ВЧ-генераторов через умножитель 8 к амплитудному модулятору 7 (фиг. 2г). Амплитудным модулятором 7 осуществляется импульсная модуляция ВЧ-колебаний с выхода умножителя 8 импульсами, поступающими с формирователя модулирующих импульсов 6, далее радиоимпульсы с соответствующими несущими частотами с выхода модулятора усиливаются в усилителе мощности 12 и поступают на антенно-фидерную систему (фиг. 2д) контролируемого объекта. Защитный кодовый интервал τ_к1 - τ_кп служит для выделения передаваемой информации в радиоприемном пункте на фоне помех от внешних радиоэлектронных средств (РЭС) и повышения достоверности получения телеметрической информации, а также для идентификации принятой информации по принадлежности, что особенно актуально при одновременном контроле нескольких объектов. При движении объекта контроля на разных высотах над поверхностью на входе радиоприемного устройства в приемном пункте возникают зеркально отраженные сигналы (большие высоты) или диффузно отраженные (малые высоты при распространении радиосигналов вдоль лесной или морской поверхностей).The device operates as follows. The parameter monitoring unit 1 polls the sensors located at the monitoring object according to a predetermined program and feeds them in the form of electrical signals to the input of the matching device 2, which converts them into video pulses (Fig. 2a). The time intervals (T _U1 - T _UN ) between the reference (OU) and information pulses (U ₁ - U _N ) carry an information load. From the output of the matching device 2, information pulses are fed to the input of the shaper of control pulses 4 and through one of the inputs of the OR element 3 to the input of the shaper of modulating pulses 6. Through the second input of the element OR 3 pulses K ₁ or K _n are received from the output of the shaper of control pulses 4 ( Fig. 2b, 2c). Shaper of control pulses 4 generates a protective code interval τ _k1 or τ _kp that carries information about the membership of the sending of video pulses to a specific object of control, or carries a different information load. The pulses K ₁ or K _n are fed to the control input of the RF oscillation switch 5, which connects according to certain logic to the main 9 or additional 10, 11 RF generators through the multiplier 8 to the amplitude modulator 7 (Fig. 2d). Amplitude modulator 7 performs pulsed modulation of HF oscillations from the output of the multiplier 8 by pulses from the modulator pulse 6, then the radio pulses with the corresponding carrier frequencies from the output of the modulator are amplified in the power amplifier 12 and fed to the antenna-feeder system (Fig. 2e) of the controlled object . The security code interval τ _k1 - τ _kp serves to isolate the transmitted information at a radio receiving station against the background of interference from external radio electronic means (RES) and to increase the reliability of receiving telemetric information, as well as to identify received information by membership, which is especially important when monitoring several objects at the same time . When the control object moves at different heights above the surface at the inlet of the radio receiver, specularly reflected signals (large heights) or diffusely reflected (small heights during the propagation of radio signals along forest or sea surfaces) arise at the receiving point.

Использование в качестве радиопередающего устройства прототипа при приеме информации приводит к большим потерям информации за счет потери защитного кодового интервала (фиг. 2е, 2е', 2ж, 2ж'). The use of a prototype as a radio transmitting device when receiving information leads to large losses of information due to the loss of the protective code interval (Fig. 2e, 2e ', 2zh, 2zh').

Введение в предлагаемое устройство элемента ИЛИ, формирователя управляющих импульсов, дополнительных ВЧ-генераторов, коммутатора ВЧ-колебаний, умножителя с соответствующими связями позволяет надежно выделять защитный кодовый интервал на приемном пункте независимо от участка траектории и наличия отраженных сигналов. The introduction of an OR element into the proposed device, a control pulse shaper, additional RF oscillators, an RF oscillation switch, and a multiplier with appropriate connections allows one to reliably distinguish the protective code interval at the receiving point regardless of the path segment and the presence of reflected signals.

Этим достигается технический результат изобретения - повышение помехоустойчивости получения телеметрической информации в условиях воздействия отраженных сигналов. This achieves the technical result of the invention is to increase the noise immunity of obtaining telemetric information under the influence of reflected signals.

Литература:
1. Патент Японии N 4-44855, кл. H 04 B 14/06.Literature:
1. Japan patent N 4-44855, class. H 04 B 14/06.

2. Проектирование радиопередающих устройств с применением ЭВМ. Учебное пособие для ВУЗов / Под ред. О.В. Алексеева. - М.: Радио и связь, 1987, с. 5 - 6, рис. 1, 1. 2. Design of radio transmitting devices using computers. Textbook for High Schools / Ed. O.V. Alekseeva. - M .: Radio and communications, 1987, p. 5 - 6, fig. eleven.

Claims

A radio transmitting device comprising a parameter control unit connected to a matching device, a modulating pulse generator connected to a modulating input of an amplitude modulator, the output of which is connected to the input of a power amplifier, the main RF generator, characterized in that an OR element is inserted into it, connected to one input with the output of the matching device and the input of the shaper of control pulses, another input with the output of the shaper of control pulses and the control input of the switch of the RF oscillation s, an output of OR connected to the generator modulating pulses, the second input of the amplitude modulator coupled to the output of the multiplier having an input connected to the output switch HF oscillation switching inputs of which are connected respectively to the primary and secondary RF generator, the power amplifier output is the output device.