RU2475958C2

RU2475958C2 - Automated transceiving system of short-wave communication

Info

Publication number: RU2475958C2
Application number: RU2011105186/07A
Authority: RU
Inventors: Игорь Владимирович Дулькейт; Борис Григорьевич Шадрин; Владимир Серафимович Будяк; Артем Александрович Ворфоломеев
Original assignee: Открытое акционерное общество "Омский научно-исследовательский институт приборостроения"
Priority date: 2011-02-11
Filing date: 2011-02-11
Publication date: 2013-02-20
Also published as: RU2011105186A

Abstract

FIELD: radio engineering, communication.

SUBSTANCE: system comprises a receiving radio centre, which comprises N receiving tracts, a switchboard, a transceiver of wireless access equipment (WAE), a shaper of control signals, a receiving antenna feeder system from N antenna elements, N devices of matching and distribution of high-frequency signals (MDD), comprising a distribution unit and a filtration unit, a directivity pattern generation unit (DPGU), a unit of short-wave modems, equipment for detection of location coordinates and exact time marks, a remote control panel, a communication line, a reference signal unit (RSU), a WAE antenna. Also the system comprises a transmitting radio centre, which comprises four short-wave transmitting tracts, a WAE transceiver, a WAE antenna, a switchboard of the transmitting radio centre, a summation and switching unit of high-frequency signals (SSU) and a transmitting antenna-feeder system.

EFFECT: higher noise immunity of signals reception and reliability of signals transfer to radio correspondents, reduction of finance costs in manufacturing and service.

1 dwg

Description

Изобретение относится к радиосвязи и может быть использовано в сетях радиосвязи широкого применения, в частности, в ведомственных радиосетях коротковолновой (KB) радиосвязи стационарного и мобильного базирования.The invention relates to radio communications and can be used in radio communication networks of widespread use, in particular, in departmental radio networks of short-wave (KB) radio communications of stationary and mobile based.

Известны автоматизированные системы KB связи с пространственно разнесенными многотрактовыми приемными и передающими радиоцентрами, реализующие различные режимы радиосвязи [1], [2], в которых управление радиоцентрами, входящими в состав системы связи, осуществляется в совмещенном варианте (т.е. приемный радиоцентр и узел управления системой территориально объединены) или в раздельном варианте посредством линий внутриузловой связи (ВУС).Automated KB communication systems with spatially spaced multi-path receiving and transmitting radio centers are known that implement various radio communication modes [1], [2], in which the radio centers included in the communication system are controlled in a combined version (i.e., the receiving radio center and the node system controls are geographically integrated) or in a separate version by means of intra-node communication lines (HUS).

Недостатками этих автоматизированных систем связи являются:The disadvantages of these automated communication systems are:

- необходимость использования больших площадей для размещения комплектов KB приемных антенн средней и высокой эффективности типа ВГДША, БС, БС-2 [1] и др., обеспечивающих в диапазоне рабочих частот взаимодействие приемного радиоцентра с радиоабонентами на радиотрассах различных азимутальных направлений и различных протяженностей;- the need to use large areas to accommodate sets of KB receiving antennas of medium and high efficiency such as VGDSHA, BS, BS-2 [1] and others, which ensure, in the operating frequency range, the interaction of the receiving radio center with radio subscribers on radio paths of various azimuth directions and various lengths;

- снижение помехоустойчивости приема сигналов из-за применения аппаратуры коллективного использования приемных антенн с широкополосными антенными усилителями, служащих для компенсации затухания сигнала в многоканальных распределяющих и коммутирующих устройствах [2];- reduction of noise immunity of signal reception due to the use of equipment for the collective use of receiving antennas with broadband antenna amplifiers, which serve to compensate for signal attenuation in multichannel distribution and switching devices [2];

- энергетические потери в KB радиолиниях из-за расходящегося характера процессов изменения угла возвышения биссектрис диаграмм направленностей большинства типов приемных антенн высокой эффективности и необходимого угла возвышения радиолуча, падающего на отражающий слой ионосферы, при изменении значения оптимальной рабочей частоты (ОРЧ) в условиях изменяющихся геофизических условий [3];- energy losses in KB radio lines due to the diverging nature of the processes of changing the elevation angle of the bisectors of the radiation patterns of most types of high-efficiency receiving antennas and the necessary elevation angle of the radio beam incident on the reflecting layer of the ionosphere, when the value of the optimal operating frequency (ORF) changes under changing geophysical conditions [3];

- отсутствует возможность оптимального использования мощностей излучения передающего радиоцентра для повышения надежности связи с радиоабонентами из-за использования в составе передающего радиоцентра KB передатчиков различной мощности излучения (в том числе мощных ламповых передатчиков с низкими показателями надежности), предназначенных для работы с радиоабонентами на трассах соответствующей протяженности, без возможности суммирования мощностей отдельных передатчиков для повышения энергетики радиолинии при ухудшении качества канала KB радиосвязи.- there is no possibility of optimal use of the radiation power of the transmitting radio center to increase the reliability of communication with radio subscribers due to the use of transmitters of different radiation power (including powerful tube transmitters with low reliability indicators) designed for working with radio subscribers on routes of the corresponding length as part of the KB transmitting center without the possibility of summing up the capacities of individual transmitters to increase the energy of the radio line while deteriorating the quality of Nala KB radio.

Из известных автоматизированных приемо-передающих систем коротковолновой связи наиболее близким по сущности решаемых задач и большинству совпадающих существенных признаков является автоматизированная приемо-передающая система коротковолновой связи [4], содержащая приемный радиоцентр, содержащий N приемных трактов, коммутатор, выходы-входы которого соединены с соответствующими входами-выходами приемопередатчика аппаратуры беспроводного доступа (АБД), формирователь сигналов управления, входы-выходы которого соединены с соответствующими выходами-входами коммутатора, а также передающий радиоцентр, содержащий коротковолновые передающие тракты и приемопередатчик АБД, приемный радиоцентр и передающий радиоцентр соединены между собой посредством линии беспроводного доступа. Кроме того, автоматизированная приемо-передающая система KB связи содержит первую и вторую станции управления, связанные друг с другом посредством линии беспроводного доступа, причем приемный радиоцентр связан с первой станцией управления по проводным линиям связи, а передающий радиоцентр связан со второй станцией управления по проводным линиям связи.Of the known automated short-wave communication transceiver systems, the closest to the essence of the tasks to be solved and the majority of the essential features coinciding is the short-wave communication automated transceiver system [4], which contains a radio receiving center containing N receiving paths, a switch, the outputs and inputs of which are connected to the corresponding the inputs and outputs of the transceiver of wireless access equipment (ABD), a driver of control signals, the inputs and outputs of which are connected to output outputs and inputs of the switch, as well as a transmitting radio center containing short-wave transmitting paths and an ABD transceiver, a receiving radio center and a transmitting radio center are interconnected via a wireless access line. In addition, the automated communication transmitting and transmitting system KB includes first and second control stations connected to each other via a wireless access line, the receiving radio center being connected to the first control station via wire lines, and the transmitting radio center is connected to the second control station via wire lines communication.

Недостатками описанной выше автоматизированной приемо-передающей системы коротковолновой связи являются:The disadvantages of the above-described automated short-wave communication transceiver system are:

- все недостатки, присущие вышеописанным автоматизированным приемо-передающим системам коротковолновой связи [1], [2];- all the disadvantages inherent in the above-described automated transceiver systems of short-wave communication [1], [2];

- использование в составе приемного радиоцентра и передающего радиоцентра, входящих в состав системы связи, двух разнесенных на местности станций управления, что существенно усложняет систему связи в целом, причем каждая станция управления требует дополнительного обслуживающего персонала - радистов-операторов, а также дополнительных трудозатрат по проведению регламентных работ при обслуживании комплекса аппаратуры каждой станции. Это приводит к существенному увеличению цены автоматизированной приемо-передающей системы коротковолновой связи как при ее выпуске на заводе-изготовителе, так и увеличению финансовых затрат при ее обслуживании на месте эксплуатации. Для случая мобильного варианта исполнения такой автоматизированной приемо-передающей системы коротковолновой связи обслуживающий персонал и финансовые затраты еще более возрастут - потребуются два дополнительных водителя автомобильной техники (например, двух автомобилей с кузовами-фургонами), добавятся расходы на горюче-смазочные материалы и обслуживание автомобильной техники.- the use as part of the receiving radio center and the transmitting radio center, which are part of the communication system, of two control stations located on the ground, which significantly complicates the communication system as a whole, and each control station requires additional maintenance personnel - radio operators, as well as additional labor costs for routine maintenance when servicing the complex of equipment of each station. This leads to a significant increase in the price of an automated short-wave communication transceiver system both when it is released at the manufacturing plant and an increase in financial costs when it is serviced at the place of operation. For the case of a mobile version of such an automated short-wave communication transceiver system, maintenance personnel and financial costs will increase even more - two additional drivers of automotive equipment (for example, two cars with box bodies) will be required, expenses for fuel and lubricants and maintenance of automotive equipment will be added .

Задачами, на решение которых направлено предлагаемое изобретение, - автоматизированная приемо-передающая система коротковолновой связи (далее - KB АППСС), являются:The tasks to which the invention is directed, is an automated short-wave communication transceiver system (hereinafter - KB APPSS), are:

- сокращение площади и времени развертывания KB АППСС (в случае мобильного варианта исполнения KB АППСС);- reduction in the area and deployment time of KB APPSS (in the case of the mobile version of KB APPSS);

- повышение помехоустойчивости приема сигналов и повышение надежности передачи сигналов радиокорреспондентам;- improving the noise immunity of signal reception and improving the reliability of signal transmission to radio correspondents;

- сокращение обслуживающего персонала KB АППСС и сокращение финансовых затрат при ее изготовлении и обслуживании на месте эксплуатации.- reduction of KB APPSS service personnel and reduction of financial costs during its manufacture and on-site maintenance.

Решение поставленных задач достигается тем, что в автоматизированную приемо-передающую систему коротковолновой связи - KB АППСС, содержащую приемный радиоцентр, содержащий N приемных трактов, коммутатор, выходы-входы которого соединены с соответствующими входами-выходами приемопередатчика аппаратуры беспроводного доступа (АБД), формирователь сигналов управления, входы-выходы которого соединены с соответствующими выходами-входами коммутатора, а также передающий радиоцентр, содержащий коротковолновые передающие тракты и приемопередатчик АБД, приемный радиоцентр и передающий радиоцентр соединены между собой линией беспроводного доступа, отличающаяся тем, что в приемный радиоцентр введены приемная антенно-фидерная система, состоящая из N антенных элементов, размещенных соответствующим образом на местности, выходы которых подключены к входам соответствующих N устройств согласования и распределения высокочастотных сигналов (УСР), каждое из которых состоит из блока распределения, вход которого является входом УСР, и блока фильтрации, входы которого соединены с соответствующими выходами блока распределения, а выходы блока фильтрации, являющиеся выходами УСР, соединены с входами соответствующего приемного тракта, блок формирования диаграмм направленностей (БФДН), блок KB модемов, аппаратура определения координат местоположения и меток точного времени, пульт дистанционного управления, входы-выходы которого соединены через линию связи с соответствующими выходами-входами коммутатора, дополнительные выходы-входы которого соединены с соответствующими входами-выходами БФДН, входами-выходами KB модемов, входами-выходами аппаратуры определения координат местоположения и меток точного времени, входами-выходами каждого приемного тракта, а также блок опорных сигналов (БОС), выход которого объединен с тактовыми входами приемных трактов, а управляющий вход-выход БОС соединен с другим дополнительным выходом-входом коммутатора, антенна АБД, вход-выход которой соединен с выходом-входом приемо-передатчика АБД, при этом в передающий радиоцентр введены антенна АБД, вход-выход которой соединен с выходом-входом приемопередатчика АБД, коммутатор передающего радиоцентра, первые выходы-входы которого соединены с соответствующими входами-выходами приемопередатчика АБД, вторые выходы-входы коммутатора передающего радиоцентра соединены с соответствующими входами-выходами первого передающего тракта, третьи выходы-входы коммутатора передающего радиоцентра соединены с соответствующими входами-выходами второго передающего тракта, четвертые выходы-входы коммутатора передающего радиоцентра соединены с соответствующими входами-выходами третьего передающего тракта, пятые выходы-входы коммутатора передающего радиоцентра соединены с соответствующими входами-выходами четвертого передающего тракта, шестые выходы-входы коммутатора передающего радиоцентра соединены с соответствующими управляющими входами-выходами блока сложения и коммутации высокочастотных сигналов (БСК), а также передающая антенно-фидерная система, входы которой соединены с соответствующими высокочастотными выходами БСК, первые высокочастотные входы-выходы которого соединены с соответствующими высокочастотными выходами-входами первого передающего тракта, вторые высокочастотные входы-выходы БСК соединены с соответствующими высокочастотными выходами-входами второго передающего тракта, третьи высокочастотные входы-выходы БСК соединены с соответствующими высокочастотными выходами-входами третьего передающего тракта, четвертые высокочастотные входы-выходы БСК соединены с соответствующими высокочастотными выходами-входами четвертого передающего тракта.The solution to these problems is achieved by the fact that in the automated short-wave communication transceiver system - KB APPSS, containing a receiving radio center containing N receiving paths, a switch, the outputs and inputs of which are connected to the corresponding inputs and outputs of the transceiver of wireless access equipment (ABD), a signal conditioner control, the inputs and outputs of which are connected to the corresponding outputs and inputs of the switch, as well as the transmitting radio center, containing short-wave transmitting paths and transceiver An ABD detector, a receiving radio center and a transmitting radio center are connected by a wireless access line, characterized in that a receiving antenna-feeder system is introduced into the receiving radio center, consisting of N antenna elements arranged appropriately on the ground, the outputs of which are connected to the inputs of the corresponding N matching devices and distribution of high-frequency signals (USR), each of which consists of a distribution unit, the input of which is the input of the SRM, and a filtering unit, the inputs of which are connected to the existing outputs of the distribution unit, and the outputs of the filtering unit, which are the outputs of the USR, are connected to the inputs of the corresponding receiving path, the beamforming unit (BFDN), the KB modems unit, the equipment for determining the location coordinates and timestamps, a remote control whose inputs and outputs connected through a communication line with the corresponding outputs-inputs of the switch, the additional outputs-inputs of which are connected with the corresponding inputs-outputs of the BFDN, the inputs-outputs of KB modems, the odes-outputs of the equipment for determining the coordinates of the location and timestamps, the inputs-outputs of each receiving path, as well as the block of reference signals (BOS), the output of which is combined with the clock inputs of the receiving paths, and the control input-output of the BOS is connected to another additional output-input a switch, an ABD antenna, the input-output of which is connected to the output-input of the ABD transceiver, while an ABD antenna is inserted into the transmitting radio center, the input-output of which is connected to the output-input of the ABD transceiver, radio center, the first outputs-inputs of which are connected to the corresponding inputs and outputs of the ABD transceiver, the second outputs and inputs of the switch of the transmitting radio center are connected to the corresponding inputs and outputs of the first transmitting path, the third outputs and inputs of the switch of the transmitting radio center are connected to the corresponding inputs and outputs of the second transmitting path , the fourth outputs-inputs of the switch of the transmitting radio center are connected to the corresponding inputs and outputs of the third transmitting path, the fifth outputs-inputs the switch of the transmitting radio center are connected to the corresponding inputs and outputs of the fourth transmitting path, the sixth outputs-inputs of the switch of the transmitting radio center are connected to the corresponding control inputs and outputs of the addition and switching unit of high-frequency signals (BSK), as well as the transmitting antenna-feeder system, the inputs of which are connected to the corresponding high-frequency outputs BSK, the first high-frequency inputs-outputs of which are connected with the corresponding high-frequency outputs-inputs of the first transmitting of its path, the second high-frequency inputs-outputs of the BSK are connected to the corresponding high-frequency outputs of the inputs of the second transmitting path, the third high-frequency inputs and outputs of the BSK are connected to the corresponding high-frequency outputs of the inputs of the third transmitting path, the fourth high-frequency inputs and outputs of the BSK are connected to the corresponding high-frequency outputs-inputs fourth transmission path.

На фиг.1 представлена схема электрическая структурная автоматизированной приемо-передающей системы коротковолновой связи, содержащей приемный радиоцентр 1, содержащий N приемных трактов 2₁, …, 2_N, коммутатор 3, выходы-входы которого соединены с соответствующими входами-выходами приемо-передатчика аппаратуры беспроводного доступа (АБД) 4, формирователь сигналов управления 5, входы-выходы которого соединены с соответствующими выходами-входами коммутатора 3, а также передающий радиоцентр 6, содержащий четыре коротковолновых передающих тракта 7₁, …, 7₄ и приемо-передатчик АБД 4₁, приемный радиоцентр 1 и передающий радиоцентр 6 соединены между собой посредством линии беспроводного доступа, в приемный радиоцентр 1 введены приемная антенно-фидерная система 8, состоящая из N антенных элементов (АЭ) 8₁, …,8_N, размещенных соответствующим образом на местности, выходы которых подключены к входам соответствующих N устройств согласования и распределения высокочастотных сигналов (УСР) 9₁, …, 9_N, каждое из которых состоит из блока распределения 10, вход которого является входом УСР, и блока фильтрации 11, входы которого соединены с соответствующими выходами блока распределения 10, а выходы блока фильтрации 11, являющиеся выходами УCP 9₁, …, 9_N, соединены с входами соответствующего приемного тракта 2₁, …, 2_N, блок формирования диаграмм направленностей (БФДН) 12, блок KB модемов 13, аппаратура определения координат местоположения и меток точного времени 14, пульт дистанционного управления 15, входы-выходы которого соединены через линию связи 16 с соответствующими выходами-входами коммутатора 3, дополнительные выходы-входы которого соединены с соответствующими входами-выходами БФДН 12, входами-выходами KB модемов 13, входами-выходами аппаратуры определения координат местоположения и меток точного времени 14, входами-выходами каждого приемного тракта 2₁, …, 2_N, а также блок опорных сигналов (БОС) 17, выход которого объединен с тактовыми входами приемных трактов 2₁, …, 2_N, а управляющий вход-выход БОС 17 соединен с другим дополнительным выходом-входом коммутатора 3, антенна АБД 18, вход-выход которой соединен с выходом-входом приемопередатчика АБД 4, при этом в передающий радиоцентр 6 введены антенна АБД 18₁, вход-выход которой соединен с выходом-входом приемопередатчика АБД 4₁, коммутатор передающего радиоцентра 3₁, первые выходы-входы которого соединены с соответствующими входами-выходами приемо-передатчика АБД 4₁, вторые выходы-входы коммутатора передающего радиоцентра 3₁ соединены с соответствующими входами-выходами первого передающего тракта 7₂, третьи выходы-входы коммутатора передающего радиоцентра 3₁ соединены с соответствующими входами-выходами второго передающего тракта 7₁, четвертые выходы-входы коммутатора передающего радиоцентра 3₁ соединены с соответствующими входами-выходами третьего передающего тракта 7₂, пятые выходы-входы коммутатора передающего радиоцентра 3₁ соединены с соответствующими входами-выходами четвертого передающего тракта 7₄, шестые выходы-входы коммутатора передающего радиоцентра 3₁ соединены с соответствующими управляющими входами-выходами блока сложения и коммутации высокочастотных сигналов (БСК) 19, а также передающая антенно-фидерная система 20, входы которой соединены с соответствующими высокочастотными выходами БСК 19, первые высокочастотные входы-выходы которого соединены с соответствующими высокочастотными выходами-входами первого передающего тракта 7₁, вторые высокочастотные входы-выходы БСК 19 соединены с соответствующими высокочастотными выходами-входами второго передающего тракта 7₂, третьи высокочастотные входы-выходы БСК 19 соединены с соответствующими высокочастотными выходами-входами третьего передающего тракта 7₃, четвертые высокочастотные входы-выходы БСК 19 соединены с соответствующими высокочастотными выходами-входами четвертого передающего тракта 7₄.Figure 1 presents the electrical structural diagram of an automated transceiver system for short-wave communication, containing a receiving radio center 1, containing N receiving paths 2 ₁ , ..., 2 _N , switch 3, the outputs of which are connected to the corresponding inputs and outputs of the transceiver of the equipment wireless access (ABD) 4, a driver of control signals 5, the input-outputs of which are connected to the corresponding outputs-inputs of the switch 3, as well as the transmitting radio center 6, containing four short-wave transmitting tra that July _1, ... 7 ₄ and transceiver DBA April _1, a receiving radio center 1 and transmits radio center 6 are interconnected via a wireless access line, the receiving radio center 1 administered receiving antenna-feeder system 8 consisting of N antenna elements (AE ) 8 ₁ , ..., 8 _N , placed appropriately on the ground, the outputs of which are connected to the inputs of the corresponding N devices for matching and distribution of high-frequency signals (USR) 9 ₁ , ..., 9 _N , each of which consists of a distribution block 10, the input of which is the input of the USR, and the block iltratsii 11 having inputs connected to respective outputs of block distribution 10, and outputs the filtering unit 11 is an output UCP 9 _1, ..., 9 _N, are connected to inputs of the corresponding receive path 2 _1, ..., 2 _N, block beamforming (BFDN ) 12, block KB modems 13, equipment for determining the coordinates of the location and timestamps 14, a remote control 15, the inputs and outputs of which are connected via a communication line 16 with the corresponding outputs-inputs of the switch 3, additional outputs-inputs of which are connected are connected with the corresponding inputs and outputs of the BFDN 12, inputs and outputs of the KB modems 13, inputs and outputs of the apparatus for determining location coordinates and timestamps 14, inputs and outputs of each receiving path 2 ₁ , ..., 2 _N , as well as a block of reference signals (BOS ) 17, the output of which is combined with the clock inputs of the receiving paths 2 ₁ , ..., 2 _N , and the control input-output of the BOS 17 is connected to another additional output-input of the switch 3, the antenna ABD 18, the input-output of which is connected to the output-input of the transceiver ABD 4, while in the transmitting radio center 6, an ABD antenna 18 _{1 is} introduced, the input-output of which is connected to the output-input of the ABD transceiver 4 ₁ , the switch of the transmitting radio center 3 ₁ , the first outputs-inputs of which are connected to the corresponding inputs-outputs of the ABD transceiver 4 ₁ , the second outputs-inputs of the switch transmitting radio center March ₁ are connected to respective first transmission path inputs-outputs February _7, the third switch outputs inputs transmitting radio center March ₁ are connected to respective inputs-outputs of the second transmission path on July _1, fourth inputs outputs comm Tatorey transmitting radio center March ₁ are connected to respective third transmission path February _7, fifth outputs inputs switch-outs inputs transmitting radio center January ₃ connected to the respective fourth transmission path-output input July _4, sixth outputs inputs switch transmitting radio center March ₁ are connected to respective the control inputs and outputs of the addition and switching unit of high-frequency signals (BSK) 19, as well as the transmitting antenna-feeder system 20, the inputs of which are connected to the corresponding high-frequency and outputs BSK 19, the first high-frequency inputs-outputs of which are connected to the corresponding high-frequency outputs-inputs of the first transmitting path 7 ₁ , the second high-frequency inputs-outputs of the BSK 19 are connected to the corresponding high-frequency outputs-inputs of the second transmitting path 7 ₂ , the third high-frequency inputs-outputs 19 are connected to the corresponding high-frequency outputs-inputs of the third transmitting path 7 ₃ , the fourth high-frequency inputs-outputs of the BSK 19 are connected to the corresponding high-frequency outputs-inputs ladies of the fourth transmission path 7 ₄ .

В зависимости от решаемой задачи и условий эксплуатации блок фильтрации 11 каждого УСР 9₁, …, 9_N из состава приемного радиоцентра 1 может быть выполнен в виде К узкополосных фильтров [5], или в виде L широкополосных фильтров с фиксированным значением полос пропускания несмежных фильтров (К>L), суммарная полоса частот которых должна перекрывать KB диапазон рабочих частот. При этом все К или L фильтров, перекрывающих KB диапазон рабочих частот, объединяются в несколько подгрупп, что обеспечивает минимизацию взаимного влияния параллельно соединенных полосовых фильтров в подгруппе ([6], рис.4.6, стр.64). Блоки распределения 10 обеспечивают развязку сигналов, поступающих на их входы с выходов АЭ 8₁, …, 8_N, между своими выходами, соединенными с входами узкополосных фильтров (подгрупп фильтров) блоков фильтрации 11 каждого УСР 9₁, …, 9_N. Величина развязки между выходами блока распределения 10 имеет значение 25…30 дБ, что обеспечивает дополнительную развязку входов узкополосных фильтров (подгрупп несмежных фильтров с фиксированными полосами пропускания) и минимизирует их взаимное влияние по входам.Depending on the task and operating conditions, the filtering unit 11 of each USR 9 ₁ , ..., 9 _N from the receiving radio center 1 can be made in the form of K narrow-band filters [5], or in the form of L wide-band filters with a fixed value of the passbands of non-adjacent filters (K> L), the total frequency band of which should cover the KB range of operating frequencies. Moreover, all K or L filters covering the KB operating frequency range are combined into several subgroups, which minimizes the mutual influence of parallel-connected bandpass filters in the subgroup ([6], Fig. 4.6, p. 64). Distribution units 10 provide isolation of the signals arriving at their inputs from the outputs of AE 8 ₁ , ..., 8 _N , between their outputs connected to the inputs of narrow-band filters (filter subgroups) of the filtering units 11 of each USR 9 ₁ , ..., 9 _N. The isolation between the outputs of the distribution unit 10 is 25 ... 30 dB, which provides additional isolation of the inputs of narrow-band filters (subgroups of non-adjacent filters with fixed bandwidths) and minimizes their mutual influence over the inputs.

Многоканальные приемные тракты 2₁, …, 2_N выполнены цифровыми [7], при этом количество независимых каналов приема М каждого приемного тракта 2₁, …, 2_N определяется соответствующим количеством М цифровых преобразователей (DDC) [8], подключенных к выходам К или L аналого-цифровых преобразователей (АЦП) устройств цифровой обработки сигналов, которые подключены к соответствующим выходам К или L фильтров блока фильтрации 11 каждого УСР 9₁, …, 9_N. Величина М (М>К>L) определяет количество одновременно формируемых диаграмм направленностей (ДН), а следовательно, количество квадратурных сигналов, поступающих с выходов всех DDC каждого приемного тракта 2₁, …, 2_N через локальную информационную сеть (ЛИС) на базе коммутатора 3 на вход БФДН 12. Алгоритм работы БФДН 12 и вариант его реализации рассмотрены в [8], [9].The multi-channel receive paths 2 ₁ , ..., 2 _{N are} made digital [7], while the number of independent receive channels M of each receive path 2 ₁ , ..., 2 _N is determined by the corresponding number M of digital converters (DDC) [8] connected to the outputs K or L analog-to-digital converters (ADCs) of digital signal processing devices that are connected to the corresponding outputs K or L of the filters of the filtering unit 11 of each USR 9 ₁ , ..., 9 _N. The value of M (M>K> L) determines the number of simultaneously generated radiation patterns (DN), and therefore, the number of quadrature signals coming from the outputs of all DDCs of each receiving path 2 ₁ , ..., 2 _N through a local information network (LIS) based on switch 3 to the input BFDN 12. The algorithm of the BFDN 12 and its implementation options are considered in [8], [9].

В качестве коммутатора 3 приемного радиоцентра центра 1 и коммутатора 3₁ передающего радиоцентра 6 может использоваться коммутатор Ethernet стандарта IEEE 802.3u 1000/100 Base -TX, например, типа EDS-308-T фирмы МОХА, который обеспечивает организацию ЛИС между устройствами, подключаемыми к соответствующим его выходам-входам по интерфейсу Ethernet. При этом данные с выходов аппаратуры определения координат местоположения и меток точного времени 14 приемного радиоцентра 1 поступают в формирователь сигналов управления 5 под управлением его СПО по ЛИС на базе коммутатора 3, а цифровой групповой сигнал управления с выходов формирователя сигналов управления 5 по ЛИС на базе коммутатора 3 подается на блок БФДН 12.As the switch 3 of the receiving radio center of center 1 and the switch 3 _{1 of the} transmitting radio center 6, an Ethernet switch of the IEEE 802.3u 1000/100 Base -TX standard, for example, type EDS-308-T from MOXA, can be used, which provides LIS organization between devices connected to corresponding to its outputs-inputs via Ethernet. At the same time, the data from the outputs of the equipment for determining the location coordinates and timestamps 14 of the receiving radio center 1 are fed to the control signal shaper 5 under the control of its STR by LIS based on switch 3, and the digital group control signal from the outputs of the control signal shaper 5 according to LIS based on the switch 3 is fed to the block BFDN 12.

В качестве антенных элементов 8₁…8_N приемной антенно-фидерной системы 8 могут быть использованы широкополосные антенны как вертикальной поляризации [10], [11], так и горизонтальной поляризации ([12], с.264). Вариант реализации приемной антенно-фидерной системы 8 на основе комбинированных антенных элементов, обеспечивающих в KB диапазоне рабочих частот повышение динамического диапазона приемных трактов 2₁, …, 2_N, а также отсутствие дифракционных максимумов формируемых диаграмм направленностей, показан в [8].As the antenna elements 8 ₁ ... 8 _{N of the} receiving antenna-feeder system 8, broadband antennas of both vertical polarization [10], [11] and horizontal polarization ([12], p. 264) can be used. An implementation option of the receiving antenna-feeder system 8 based on combined antenna elements providing in the KB operating frequency range an increase in the dynamic range of the receiving paths 2 ₁ , ..., 2 _N , as well as the absence of diffraction maxima of the generated radiation patterns, is shown in [8].

Для обеспечения попарного сложения мощностей передающих трактов 7₁, …, 7₄ необходимо выполнить условие баланса фаз и амплитуд двух складываемых ВЧ сигналов передатчиков. Попарное фазирование выходных сигналов передающих трактов 7₁, …, 7₄ осуществляется с помощью цифровых возбудителей, входящих в состав каждого из передающих трактов 7₁, …, 7₄ и работающих от единого опорного генератора. Вариант реализации такого возбудителя, обеспечивающего прямой цифровой синтез сигналов для различных видов работ (классы излучений и скорости работы в выделенной полосе частот, регулировка в необходимых пределах фазы выходного высокочастотного колебания), рассмотрен в [13].To ensure pairwise addition of the power of the transmitting paths 7 ₁ , ..., 7 ₄ it is necessary to fulfill the condition of the balance of phases and amplitudes of two added RF signals of the transmitters. Pairing phasing of the output signals of the transmission paths 7 ₁ , ..., 7 _{4 is} carried out using digital pathogens, which are part of each of the transmission paths 7 ₁ , ..., 7 ₄ and operating from a single reference generator. An implementation option for such a pathogen that provides direct digital synthesis of signals for various types of work (radiation classes and operating speeds in the selected frequency band, adjustment within the necessary limits of the phase of the output high-frequency oscillation) was considered in [13].

Автоматизированная приемо-передающая система коротковолновой связи (KB АППСС) функционирует следующим образом. Заблаговременно, перед началом проведения сеансов связи с радиоабонентами, в формирователь сигналов управления 5, который представляет собой ЭВМ, под управлением пульта дистанционного управления (ПДУ) 15 через линию связи ПДУ 16 загружается специальное программное обеспечение (СПО) и вводится программа радиосвязи (время проведения сеанса, вид принимаемой и передаваемой информации - речевая, данные; скорости приема и передачи данных, классы принимаемых и излучаемых сигналов; мощности излучения сигналов в сторону радиоабонентов, тексты передаваемых радиограмм, значения параметров радиотрасс - азимуты и углы возвышения радиолучей каждой из m (m=1, 2, …, М) одновременно обслуживаемых радиотрасс, их протяженности, и т.д.), например, на сутки. Кроме того, в формирователь сигналов управления 5 от аппаратуры определения координат местоположения и меток точного времени 14 по локальной информационной сети (ЛИС) на базе коммутатора 3 вводятся данные о координатах местоположения фазового центра антенной решетки (АР), образованной антенными элементами - АЭ (8₁, …, 8_N), и координаты размещения на местности всех АЭ (8₁, …, 8_N): R_i (x_i, у_i, z_i), i=1, 2…N относительно фазового центра АР. Конфигурация размещения АЭ на местности (кольцевая, линейная, плоская прямоугольная или плоская гексагональная, и т.д.) определяется исходя из требуемых характеристик АР (коэффициент направленного действия, необходимый сектор изменения положения формируемых ДН в азимутальной и угломестной плоскостях) из состава приемного радиоцентра 1.Automated receiving and transmitting system of short-wave communication (KB APPSS) operates as follows. In advance, before starting communication sessions with radio subscribers, the control signal generator 5, which is a computer, is controlled by a remote control (RC) 15 through the communication line of the RC 16 and is loaded with special software (STR) and a radio program is entered (time of the session , type of received and transmitted information - speech, data; data reception and transmission rates, classes of received and emitted signals; radiation power of signals in the direction of radio subscribers, texts given by radio messages, the values of parameters of the transmission paths - azimuth and elevation angles of antenna beams of each of the m (m = 1, 2, ..., M) concurrent transmission paths and their length, etc.), e.g., for a day. In addition, data on the location coordinates of the phase center of the antenna array (AR) formed by the antenna elements - AE are entered into the control signal generator 5 from the equipment for determining the location coordinates and timestamps 14 on the local information network (LIS) based on switch 3 (8 ₁ , ..., 8 _N ), and the coordinates of the location of all AEs (8 ₁ , ..., 8 _N ): R _i (x _i , y _i , z _i ), i = 1, 2 ... N relative to the phase center of the AR. The configuration of the AE placement on the terrain (circular, linear, flat rectangular or flat hexagonal, etc.) is determined based on the required characteristics of the AR (directional coefficient, the necessary sector for changing the position of the formed beams in the azimuthal and elevation planes) from the receiving radio center 1 .

В соответствии с программой радиосвязи формирователь сигналов управления 5 формирует для проведения каждого сеанса связи с радиоабонентом необходимые команды управления приемного радиоцентра 1 и передающего радиоцентра 6 и обеспечивает автоматизированное неоперативное управление KB АППСС путем передачи команд управления для приемного радиоцентра 1 и для передающего радиоцентра 6 по следующим маршрутам:In accordance with the radio communication program, the control signal generator 5 generates the necessary control commands for the receiving radio center 1 and the transmitting radio center 6 for each communication session with the radio subscriber and provides automated non-operational control of the APPSS KB by transmitting control commands for the receiving radio center 1 and for the transmitting radio center 6 along the following routes :

- формирователь сигналов управления 5 - коммутатор 3 - блок KB модемов 13 - БФДН 12 - приемные тракты 2₁, …, 2_N;- control signal generator 5 - switch 3 - KB block of modems 13 - BFDN 12 - receiving paths 2 ₁ , ..., 2 _N ;

- формирователь сигналов управления 5 - коммутатор 3 - приемопередатчик АБД 4 - антенна АБД 18 - антенна АБД 18₁ - приемопередатчик АБД 4₁ передающего радиоцентра 6 - коммутатор 3₁ передающего радиоцентра 6 - передающие тракты 7₁, …, 7_N - блок сложения и коммутации высокочастотных сигналов (БСК) 19.- control signal generator 5 - switch 3 - ABD transceiver 4 - ABD antenna 18 - ABD antenna 18 ₁ - ABD transceiver 4 _{1 of the} transmitting radio center 6 - switch 3 _{1 of the} transmitting radio center 6 - transmitting paths 7 ₁ , ..., 7 _N - addition unit and switching high-frequency signals (BSK) 19.

Под управлением СПО и введенных исходных данных в формирователе сигналов управления 5 для каждого приемного тракта 2₁, …, 2_N и антенных элементов 8₁, …, 8_N определяются значения управляющих сигналов (величина пространственного набега фазы Ф_Σi,m при формировании m-й диаграммы направленности [8, 9], значение частоты принимаемого от радиоабонента сигнала, время проведения сеанса, вид принимаемой и передаваемой информации - речевая, данные; скорости приема и передачи данных, классы принимаемых и излучаемых сигналов; мощности излучения сигналов в сторону радиоабонентов, тексты передаваемых радиограмм, значения параметров радиотрасс - азимуты и углы возвышения радиолучей каждой из m (m=1, 2,…, М) одновременно обслуживаемых радиотрасс, их протяженности, и т.д.).Under the control of the STR and the input data entered in the driver of the control signals 5, for each receiving path 2 ₁ , ..., 2 _N and antenna elements 8 ₁ , ..., 8 _N , the values of the control signals are determined (the value of the spatial phase incursion Ф _{Σi, m} when forming m- th radiation pattern [8, 9], the frequency of the signal received from the radio subscriber, the time of the session, the type of received and transmitted information — speech, data, data reception and transmission rates, classes of received and emitted signals, and the radiation power of the signals the side of the radio subscribers, the texts of the transmitted radiograms, the values of the parameters of the radio paths - the azimuths and elevation angles of the radio beams of each of m (m = 1, 2, ..., M) of the simultaneously serviced radio paths, their length, etc.).

С учетом исходных и расчетных данных формирователь сигналов управления 5 под управлением СПО вырабатывает коды управляющих сигналов для каждых из (N·M) каналов приема сигналов из состава приемных трактов 2₁, …, 2_N, БФДН 12, блока KB модемов 13, передающих трактов 7₁, …, 7₄, БСК 19.Based on the source and calculated data, the control signal generator 5 under the control of the STR generates control signal codes for each of the (N · M) signal reception channels from the receiving paths 2 ₁ , ..., 2 _N , BFDN 12, KB block of modems 13, transmitting paths 7 ₁ , ..., 7 ₄ , BSK 19.

В каждом из приемных трактов 2₁, …, 2_N аналоговые сигналы с выходов устройств согласования и распределения ВЧ сигналов 9₁, …, 9_N поступают на сигнальные входы аналого-цифровых модулей, где преобразуются с помощью соответствующих АЦП в цифровую форму, после чего с помощью соответствующих квадратурных цифровых преобразователей (DDC) преобразуются в цифровые квадратурные сигналы [7], затем эти сигналы с выхода каждого из приемных трактов 2₁, …, 2_N поступают через ЛИС на базе коммутатора 3 на БФДН 12, в котором квадратурные сигналы C_i и S_i каждого из аналого-цифровых каналов приема в соответствии с алгоритмом, рассмотренным в [8, 9], суммируются (i=1, 2…M), запоминаются и выбираются для формирования m-й диаграммы направленности. При этом суммарный сигнал, соответствующий m-й диаграмме направленности (m=1,2…M), содержит сумму N задержанных по времени выходных сигналов антенных элементов 8₁, …, 8_N, что обеспечивает формирование плоского фронта электромагнитного излучения, поступающего от m-го радиоабонента. Полученные таким образом сигналы с выходов БФДН 12 поступают через ЛИС на базе коммутатора 3 на соответствующие входы блока KB модемов 13, который в соответствии с программой радиосвязи осуществляет демодуляцию и декодирование сигналов М радиоабонентов. С выхода блока KB модемов 13 цифровой групповой сигнал поступает по ЛИС на базе коммутатора 3 в ПДУ 15, представляющий собой ПЭВМ типа Notebook. Результаты обработки принимаемых сигналов могут быть отражены на экране монитора ПДУ 15 либо распечатаны на принтере, подключенном к ПДУ, либо по стандартному интерфейсу демодулированный сигнал может быть подан на оконечную аппаратуру для специального декодирования и др. Кроме того, при необходимости передачи принятой информации, например, в центр управления по KB каналу, соответствующий m-й декодированный цифровой сигнал становится модулирующим сигналом. По команде с ПДУ 15 этот сигнал передается по ЛИС в формирователь сигналов управления 5, с выхода которого сигнал модуляции, преобразованный в необходимую форму, совместно с сигналами управления поступают по ЛИС на приемопередатчик АБД 4 и излучается антенной АБД 18 в эфир. В передающем радиоцентре 6 принятый антенной АБД 18₁, приемопередатчиком АБД 4₁ сигнал через ЛИС на базе коммутатора 3₁ передающего радиоцентра 6 поступает в требуемый передающий тракт 7₁, …, 7₄ и далее через БСК 19 излучается передающей АФС 20 в эфир.In each of the receiving paths 2 ₁ , ..., 2 _{N, the} analog signals from the outputs of the RF matching and distribution devices 9 ₁ , ..., 9 _N are fed to the signal inputs of the analog-to-digital modules, where they are converted by digital ADCs into digital form, after which using the corresponding quadrature digital converters (DDCs), they are converted into digital quadrature signals [7], then these signals from the output of each of the receiving paths 2 ₁ , ..., 2 _N arrive through the LIS based on switch 3 on BFDN 12, in which the quadrature signals C _i and S _{i of} each of analog-digital reception channels in accordance with the algorithm considered in [8, 9] are summed (i = 1, 2 ... M), stored and selected to form the m-th radiation pattern. In this case, the total signal corresponding to the mth radiation pattern (m = 1.2 ... M) contains the sum of N time-delayed output signals of the antenna elements 8 ₁ , ..., 8 _N , which ensures the formation of a plane front of electromagnetic radiation coming from m radio subscriber. The signals obtained in this way from the outputs of the BFDN 12 are transmitted through the LIS on the basis of the switch 3 to the corresponding inputs of the KB block of modems 13, which, in accordance with the radio program, performs demodulation and decoding of the signals of the M radio subscribers. From the output of the KB block of modems 13, the digital group signal is supplied via LIS based on switch 3 to the remote control 15, which is a Notebook type personal computer. The results of processing the received signals can be reflected on the screen of the remote control 15 or printed on a printer connected to the remote control, or via a standard interface a demodulated signal can be sent to the terminal equipment for special decoding, etc. In addition, if necessary, transmit the received information, for example, to the control center via the KB channel, the corresponding mth decoded digital signal becomes a modulating signal. On command from the remote control 15, this signal is transmitted via LIS to the control signal generator 5, from the output of which the modulation signal, converted to the required form, together with control signals are transmitted via LIS to the ABD transceiver 4 and radiated by the ABD antenna 18. In the transmitting radio center 6, the received ABD antenna 18 ₁ , the ABD transceiver 4 _{1, the} signal through the LIS based on the switch 3 _{1 of the} transmitting radio center 6 enters the desired transmission path 7 ₁ , ..., 7 ₄ and then the transmitting APS 20 is transmitted through the BSK 19.

Сигналы телефонных классов излучения после демодуляции преобразуются в блоке KB модемов 13 в выходной групповой цифровой сигнал, который по ЛИС на базе коммутатора 3 также поступает в ИДУ 15 и по телефонному интерфейсу ПДУ 15 может подаваться, например, на головные телефоны оператора, подключенные к ПДУ 15 по соответствующему интерфейсу.The signals of the telephone classes of radiation after demodulation are converted in the KB block of the modems 13 into an output group digital signal, which is also transmitted via the LIS on the basis of the switch 3 to the IDU 15 and, for example, to the operator’s head phones connected to the remote control 15 via the telephone interface of the remote 15 on the appropriate interface.

Блок опорных сигналов (БОС) 17 обеспечивает синхронизацию процессов обработки принимаемых от радиоабонентов сигналов.The block of reference signals (BOS) 17 provides synchronization of the processing of signals received from radio subscribers.

Оперативное управление работой связанных между собой приемного радиоцентра 1 и передающего радиоцентра 6 KB АППСС осуществляется оператором с помощью формирователя сигналов управления 5, выполненного на основе ЭВМ, и ПДУ 15. В формирователе сигналов управления 5 с помощью ПДУ 15 перед началом проведения сеансов связи устанавливается СПО, под управлением которого на мониторе ПДУ 15 (или на технологическом мониторе формирователя сигналов управления 5) может отображаться в виде таблицы план проводимых сеансов связи с указанием радиоданных и текущего состояния управляемых от формирователя сигналов управления 5 технических средств приемного радиоцентра 1 и передающего радиоцентра 6 для обеспечения контроля автоматизированного проведения текущих сеансов связи. Кроме того, СПО ПДУ 15 должно позволять оператору KB АППСС, при необходимости, корректировать записанную в формирователь сигналов управления 5 программу радиосвязи, а также формировать для передачи радиограммы с клавиатуры ПДУ 15 при проведении двухсторонних сеансов связи с радиоабонентами.Operational control of the operation of the interconnected receiving radio center 1 and the transmitting radio center 6 KB APPSS is carried out by the operator using the control signal generator 5, made on the basis of the computer, and the remote control 15. In the control signal generator 5 using the remote control 15, before the start of communication sessions, the STR is set, under the control of which, on the remote control monitor 15 (or on the technological monitor of the control signal generator 5), a plan of the ongoing communication sessions with the indication of radio data and those uschego condition controlled by the control signal generator 5 of means receiving the transmitting radio center 1 and the radio center 6 to provide automated control of current communication sessions. In addition, the SPO PDU 15 should allow the KB APPSS operator, if necessary, to adjust the radio program recorded in the control signal generator 5, as well as configure the radio remote control 15 to transmit radiograms from the keyboard when conducting two-way communication sessions with radio subscribers.

Для обеспечения работы всех ЭВМ радиоузла в едином времени метки точного времени с аппаратуры определения координат местоположения и меток точного времени 14 подаются по ЛИС на базе коммутатора 3 в ПДУ 15 и в формирователь сигналов управления 5.To ensure the operation of all the computer of the radio unit in a single time, the exact time stamps from the equipment for determining the coordinates of the location and the exact time stamps 14 are fed via LIS based on the switch 3 to the remote control 15 and to the control signal generator 5.

В передающем радиоцентре 6 передающие тракты 7₁, …, 7₄ в зависимости от решаемых задач могут использоваться в различных сочетаниях, обеспечивая четыре независимых передающих тракта с мощностью выходного сигнала, например, 1000 Вт каждый. С целью повышения надежности передающего радиоцентра мощные ламповые передатчики с мощностью выходного сигнала (5 000, 10 000 и более) Вт в составе передающих трактов не используются. Требуемая мощность излучения сигнала в сторону радиоабонента на дальних трассах достигается путем попарного сложения мощностей четырех передающих трактов 7₁, …, 7₄ передающего радиоцентра 6 KB АППСС.In the transmitting radio center 6, the transmitting paths 7 ₁ , ..., 7 ₄ depending on the tasks to be solved can be used in various combinations, providing four independent transmitting paths with an output signal power, for example, 1000 W each. In order to increase the reliability of the transmitting radio center, powerful tube transmitters with an output signal power (5,000, 10,000 or more) W are not used as part of the transmission paths. The required radiation power of the signal in the direction of the radio subscriber on long routes is achieved by pairwise addition of the powers of the four transmitting paths 7 ₁ , ..., 7 _{4 of the} transmitting radio center 6 KB APPSS.

При передаче радиограмм радиоабонентам формирователь сигналов управления 5 под управлением его СПО из исходного текста радиограмм (фрагмента плана связи, хранящегося в памяти ЭВМ формирователя 5) формирует цифровой групповой сигнал управления, содержащий управляющую информацию для каждого из задействованных передающих трактов 7₁, …, 7₄ передающего радиоцентра 6 и закодированные тексты радиограмм. Этот сигнал по ЛИС на базе коммутатора 3 приемного радиоцентра 1 поступает в приемопередатчик АБД 4, с выхода которого через антенну АБД 18, свободное пространство, антенну АБД 18₁, приемопередатчик АБД 4₁ поступает в коммутатор 3₁ передающего радиоцентра 6 и далее по ЛИС на базе коммутатора 3₁ передающего радиоцентра 6 - на входы возбудителей из состава передающих трактов 7₁, …, 7₄. Таким образом, ЛИС на базе коммутатора 3 приемного радиоцентра 1 и коммутатор 3₁ передающего радиоцентра 6 KB АППСС объединены в общую ЛИС посредством аппаратуры беспроводного доступа. В соответствии с условными номерами адресов передающих трактов 7₁, …, 7₄ передающего радиоцентра 6, а также номеров их передающих антенн из состава передающей антенно-фидерной системы 20, содержащихся в цифровом сигнале формирователя сигналов управления 5, будут задействованы соответствующие передающие тракты 7₁, …, 7₄ и передающие антенны для передачи радиограмм радиоабонентам по соответствующим направлениям, определяемым азимутальным направлением имеющихся антенн. В этом случае по входному цифровому сигналу возбудители задействованных передающих трактов 7₁, …, 7₄ формируют высокочастотные (ВЧ) сигналы с требуемым видом манипуляции (модуляции) и скоростями работы и управляют работой соответствующих усилителей мощности передающих трактов 7₁, …, 7₄, которые усиливают сигналы до номинальной выходной мощности. Вид манипуляции (модуляции), частота ВЧ-сигнала каждого задействованного передающего тракта 7₁, …, 7₄, скорости работы задаются цифровыми сигналами управления формирователя сигналов управления 5. Поддержание электрических параметров усилителя мощности каждого передающего тракта 7₁, …, 7₄ передающего радиоцентра 6 при изменениях частоты излучения в пределах рабочего диапазона частот (уровень выходной мощности, уровень нелинейных комбинационных искажений в выходном сигнале и т.д.) обеспечивается собственными параметрами возбудителя и усилителя мощности, а также сигналами управления от возбудителя и сигналами обратной связи от усилителя мощности.When transmitting radiograms to radio subscribers, the control signal generator 5 under the control of its STR from the source text of the radiograms (a fragment of the communication plan stored in the memory of the generator 5) generates a digital group control signal containing control information for each of the transmitting paths 7 ₁ , ..., 7 ₄ transmitting radio center 6 and encoded texts of radiograms. This signal via LIS based on the switch 3 of the receiving radio center 1 enters the ABD transceiver 4, from the output of which through the antenna ABD 18, free space, the antenna ABD 18 ₁ , the transceiver ABD 4 ₁ enters the switch 3 _{1 of the} transmitting radio center 6 and then through the LIS to the base of the switch 3 _{1 of the} transmitting radio center 6 - to the inputs of pathogens from the composition of the transmitting paths 7 ₁ , ..., 7 ₄ . Thus, the LIS based on the switch 3 of the receiving radio center 1 and the switch 3 _{1 of the} transmitting radio center 6 KB APPSS are combined into a common LIS by means of wireless access equipment. In accordance with the conditional numbers of the addresses of the transmitting paths 7 ₁ , ..., 7 _{4 of the} transmitting radio center 6, as well as the numbers of their transmitting antennas from the transmitting antenna-feeder system 20 contained in the digital signal of the control signal generator 5, the corresponding transmitting paths 7 ₁ will be activated , ..., 7 ₄ and transmitting antennas for transmitting radiograms to radio subscribers in the respective directions, determined by the azimuthal direction of the existing antennas. In this case, according to the input digital signal, the pathogens of the involved transmission paths 7 ₁ , ..., 7 ₄ generate high-frequency (HF) signals with the desired type of manipulation (modulation) and operating speeds and control the operation of the respective power amplifiers of the transmission paths 7 ₁ , ..., 7 ₄ , which amplify signals to rated output power. The type of manipulation (modulation), the frequency of the RF signal of each involved transmission path 7 ₁ , ..., 7 ₄ , the operating speeds are set by the digital control signals of the shaper control signals 5. Maintaining the electrical parameters of the power amplifier of each transmission path 7 ₁ , ..., 7 _{4 of the} transmitting radio center 6, when the radiation frequency changes within the operating frequency range (output power level, level of nonlinear Raman distortion in the output signal, etc.), it is provided by the intrinsic parameters of the pathogen and power amplifier, as well as control signals from the pathogen and feedback signals from the power amplifier.

В том случае, когда в цифровом групповом сигнале управления формирователя сигналов управления 5 не содержится информация о необходимости сложения выходных сигналов передающих трактов 7₁, …, 7₄ передающего радиоцентра 6, блок сложения и коммутации высокочастотных сигналов 19 по входному сигналу управления коммутирует выходные сигналы передающих трактов 7₁, …, 7₄ на входы соответствующих передающих антенн из состава передающей антенно-фидерной системы 20 передающего радиоцентра 6.In the case when the digital group control signal of the shaper of control signals 5 does not contain information about the need to add the output signals of the transmission paths 7 ₁ , ..., 7 _{4 of the} transmitting radio center 6, the addition and switching unit of the high-frequency signals 19 by the input control signal commutes the output signals of the transmitting tracts 7 ₁ , ..., 7 ₄ to the inputs of the respective transmitting antennas from the transmitting antenna-feeder system 20 of the transmitting radio center 6.

Если в цифровом групповом сигнале управления формирователя сигналов управления 5 содержится информация о необходимости попарного сложения мощностей передающих трактов 7₁, …, 7₄ передающего радиоцентра 6 для увеличения мощности излучения в два раза по каким-либо двум направлениям передачи с использованием соответствующих двух передающих антенн из состава передающей антенно-фидерной системы 20, то блок сложения и коммутации высокочастотных сигналов 19 обеспечит попарную коммутацию выходных сигналов усилителей мощности соответствующих передающих трактов 7₁, …, 7₄ передающего радиоцентра 6 и вывод суммарного сигнала на соответствующие антенны.If the digital group control signal of the control signal generator 5 contains information about the need for pairwise addition of the powers of the transmission paths 7 ₁ , ..., 7 _{4 of the} transmitting radio center 6 to double the radiation power in any two transmission directions using the corresponding two transmitting antennas from of the transmitting antenna-feeder system 20, the addition and switching unit of high-frequency signals 19 will provide pairwise switching of the output signals of the power amplifiers corresponding transmitting paths 7 ₁ , ..., 7 _{4 of the} transmitting radio center 6 and the output of the total signal to the corresponding antennas.

При необходимости сложения мощностей четырех передающих трактов 7₁, …, 7₄ передающего радиоцентра 6 для увеличения мощности излучения в четыре раза в блоке сложения и коммутации высокочастотных сигналов 19 по входному управляющему сигналу производится сначала попарное сложение мощностей двух из четырех передающих трактов 7₁, …, 7₄ по алгоритму, аналогичному описанному выше, а затем - сложение мощностей с выходов двух сумматоров попарного сложения мощностей. В этом случае блок сложения и коммутации высокочастотных сигналов 19 обеспечит подключение к любой антенне из состава передающей антенно-фидерной системы 20 требуемой направленности по азимуту.If it is necessary to add the powers of the four transmitting paths 7 ₁ , ..., 7 _{4 of the} transmitting radio center 6 to increase the radiation power by a factor of four in the block of addition and switching of high-frequency signals 19 by the input control signal, the powers of two of the four transmitting paths 7 ₁ , ... , 7 ₄ according to an algorithm similar to that described above, and then - the addition of powers from the outputs of two adders of pairwise addition of powers. In this case, the unit of addition and switching of high-frequency signals 19 will provide connection to any antenna from the transmitting antenna-feeder system 20 of the desired direction in azimuth.

Реализация предлагаемого изобретения - автоматизированной приемо-передающей системы коротковолновой связи, позволит достичь следующих преимуществ по отношению к известным автоматизированным приемо-передающим системам коротковолновой связи [1], [2], [4]:The implementation of the present invention is an automated transceiver system of short-wave communication, will achieve the following advantages compared to the known automated transceiver system of short-wave communication [1], [2], [4]:

1. Вместо громоздких приемных антенн средней и высокой эффективности типа ВГДШ, БС, БС-2, [1], развертываемых на высотных стационарных мачтах (для стационарного варианта исполнения радиоузла), либо вместо антенн, например, типа V-образная с длиной каждого из четырех лучей 85 м (ЦЛ2.099.008, производства ФГУП «ОмПО«Иртыш»), развертываемых на телескопической мачте типа 5Б11(ЖЫ 4.115.078, производства АООТ «РЕЛЕРО», г.Омск) высотой 20 м (для мобильного варианта исполнения радиоузла) предлагается использовать приемную антенную решетку с цифровым формированием диаграмм направленностей на базе N малогабаритных антенных элементов 8₁, …, 8_N и N приемных трактов 2₁, …, 2_N, что позволит:1. Instead of bulky receiving antennas of medium and high efficiency, such as VGDSH, BS, BS-2, [1], deployed on high-altitude stationary masts (for the stationary version of the radio node), or instead of antennas, for example, of the V-type with the length of each four beams of 85 m (TsL2.099.008, manufactured by the Federal State Unitary Enterprise OmPO Irtysh) deployed on a telescopic mast of type 5B11 (ZhY 4.115.078, manufactured by AOOT RELERO, Omsk) 20 m high (for the mobile version of the radio node) It is proposed to use a digital array receiver array radiation patterns based on N small antenna elements 8 ₁ , ..., 8 _N and N receiving paths 2 ₁ , ..., 2 _N , which will allow:

1.1. Повысить помехозащищенность и помехоустойчивость приема сигнала от каждого m-гo (m=1…M) радиоабонента за счет повышения энергии сигнала в точке приема путем реализации возможности управления в пространстве положением максимума каждой из М формируемых диаграмм направленностей, обеспечивая совпадение направления прихода сигнала (от m-го радиоабонента), отраженного от ионосферы, с направлением максимума формируемой m-й диаграммы направленности при различных геофизических условиях распространения ионосферных радиоволн [3].1.1. To increase the noise immunity and noise immunity of the reception of the signal from each m-th (m = 1 ... M) radio subscriber by increasing the signal energy at the receiving point by realizing the possibility of controlling in space the maximum position of each of the M radiation patterns, ensuring the coincidence of the signal arrival direction (from m -th radio subscriber), reflected from the ionosphere, with the direction of the maximum of the formed m-th radiation pattern under different geophysical conditions for the propagation of ionospheric radio waves [3].

1.2. Сократить размер площади, необходимой для развертывания приемных антенн, в 8…10 раз.1.2. Reduce the size of the area required for the deployment of receiving antennas by 8 ... 10 times.

1.3. Сократить время развертывания системы связи на местности (при мобильном варианте исполнения) и сократить количество специалистов, участвующих в развертывании приемного радиоцентра 1.1.3. To reduce the time of deployment of a communication system on the ground (with a mobile version) and to reduce the number of specialists involved in the deployment of a receiving radio center 1.

1.4. Обеспечить прием сигналов от радиоабонентов с любого азимутального направления (в пределах 360° при использовании кольцевой, плоской прямоугольной или плоской гексагональной конфигураций размещения антенных элементов 8₁, …, 8_N на местности) без проведения подготовительных работ перед сеансами связи по изменению ориентации полотен (лучей) приемных антенн.1.4. Ensure reception of signals from radio subscribers from any azimuthal direction (within 360 ° when using annular, rectangular or planar hexagonal configurations of antenna elements 8 ₁ , ..., 8 _N on the ground) without preparatory work before communication sessions on changing the orientation of the paintings (rays ) receiving antennas.

2. Повысить надежность передачи сигналов радиоабонентам за счет реализации возможности попарного суммирования мощностей излучения четырех передающих трактов 7₁, …, 7₄ передающего радиоцентра 6, обеспечивая адаптацию KB АППСС по мощности излучения в направлении любого m-го радиоабонента.2. To increase the reliability of signal transmission to radio subscribers by realizing the possibility of pairwise summing of the radiation powers of four transmitting paths 7 ₁ , ..., 7 _{4 of the} transmitting radio center 6, providing adaptation of KB APPSS according to the radiation power in the direction of any m-th radio subscriber.

3. Обеспечить равнодоступность программно-управляемых технических средств приемного радиоцентра 1 и передающего радиоцентра 6 к формирователю сигналов управления 5, реализуемого на базе ЭВМ, функционирующей под управлением СПО, и ПДУ 15, реализованного на ПЭВМ типа Notebook, за счет реализации единой локальной информационной сети (ЛИС) KB АППСС на базе коммутатора 3 приемного радиоцентра 1 и коммутатора 3₁ передающего радиоцентра 6, например, коммутаторов Ethernet стандарта IEE 802.3u 1000/100 Base - ТХ, в качестве транспортной инфраструктуры. Это позволяет исключить из состава KB АППСС специально оборудованные станции управления на приемном и передающем радиоцентрах, как это предложено в [4], сократить обслуживающий персонал KB АППСС и обеспечить функционирование оборудования приемного радиоцентра 1 и передающего радиоцентра 6 KB АППСС в автоматизированном режиме при проведении сеансов связи, без участия радистов-операторов: ПДУ 15 на базе ЭВМ может быть вынесен с использованием линии связи (в том числе и линии связи, реализованной на базе беспроводного доступа) в отдельное, удаленное от приемного радиоузла 1 помещение (при стационарном варианте исполнения KB АППСС), либо в отдельный автомобиль, например, типа «Бархан-КамАЗ» или «ГАЗЕЛЬ», или палатку (при мобильном варианте исполнения KB АППСС).3. Ensure equal access to software-controlled hardware of the receiving radio center 1 and the transmitting radio center 6 to the control signal generator 5, implemented on the basis of a computer operating under the control of STR, and the remote control 15, implemented on a Notebook type PC, by implementing a unified local information network ( LIS) KB APPSS based on switch 3 of receiving radio center 1 and switch 3 _{1 of} transmitting radio center 6, for example, Ethernet switches of IEE 802.3u 1000/100 Base standard - TX, as a transport infrastructure. This makes it possible to exclude specially equipped control stations at the receiving and transmitting radio centers from KB APPSS, as suggested in [4], to reduce the KB APPSS service personnel and to ensure the functioning of the equipment of receiving radio center 1 and the transmitting 6 KB APPSS radio center in an automated mode during communication sessions , without the participation of radio operators-operators: remote control 15 based on a computer can be made using a communication line (including a communication line implemented on the basis of wireless access) in a separate, remote 1 room (from the stationary version of KB APPSS), or from a separate car, for example, such as Barkhan-KamAZ or GAZEL, or a tent (with the mobile version of KB APPSS), located at the receiving radio center.

Источники информацииInformation sources

1. Головин О.В. Декаметровая радиосвязь. - М.: Радио и связь. - 1990. - 240 с.1. Golovin OV Decameter radio communication. - M .: Radio and communication. - 1990. - 240 p.

2. Автоматизированная радиосвязь с судами. / Под ред. К.А. Семенова. - Л.: Судостроение. - 1989. - 336 с.2. Automated radio communication with ships. / Ed. K.A. Semenova. - L .: Shipbuilding. - 1989 .-- 336 p.

3. Будяк B.C., Кисмерешкин В.П., Ворфоломеев А.А., Карасева О.В. Оценка энергетических потерь коротковолновых радиолиний. // Омский научный вестник. Серия «Приборы, машины и технологии». - 2010. - Вып.№3 (93). - 322 с.- ISSN 1996 - 0506. - С.258-263.3. Budyak B.C., Kismereshkin V.P., Vorfolomeev A.A., Karaseva O.V. Estimation of energy losses of short-wave radio links. // Omsk Scientific Bulletin. Series "Devices, Machines and Technologies". - 2010. - Issue No 3 (93). - 322 p. - ISSN 1996 - 0506. - S.258-263.

4. Патент №1785409, Россия, МПК Н04В 7/00. Система коротковолновой радиосвязи. / Авторы: В.И.Левченко, Е.А.Голубев, А.А.Безбородов и др. Приоритет от 12.07.1989.4. Patent No. 1785409, Russia, IPC Н04В 7/00. Shortwave radio communication system. / Authors: V.I. Levchenko, E. A. Golubev, A. A. Bezborodov and others. Priority dated 12.07.1989.

5. Барашев А.С., Кудрявцев Г.С. Преселекторы радиоаппаратуры четвертого поколения. // Техника радиосвязи. - 1998. - Вып.4. - С.20-26.5. Barashev A.S., Kudryavtsev G.S. Fourth generation radio presets. // Radio communication technology. - 1998. - Issue 4. - S.20-26.

6. Алексеев О.В., Грошев Г.А., Лавка Г.Г. Многоканальные частотно-разделительные устройства и их применение. - М.: Радио и связь. - 1981. - 136 с.6. Alekseev O.V., Groshev G.A., Bench G.G. Multichannel frequency separation devices and their application. - M .: Radio and communication. - 1981. - 136 p.

7. Валеев М.М. Новое поколение коротковолновых радиоприемных устройств для современных комплексов связи. // Тематический сборник "Связь в Вооруженных Силах РФ - 2006". / Под общ. ред. Е.А.Карпова. - М.: Изд. ООО "Информационный мост". - 2006. - 264 с. - С.142, 143.7. Valeev M.M. A new generation of short-wave radio receivers for modern communication systems. // Thematic collection "Communications in the Armed Forces of the Russian Federation - 2006". / Under the total. ed. E.A. Karpova. - M.: Publishing. LLC "Information Bridge". - 2006 .-- 264 p. - S.142, 143.

8. Будяк B.C., Ворфоломеев А.А., Кисмерешкин В.П. Схемы построения коротковолновых приемных многоканальных антенных систем. // Вестник Академии Военных наук. - 2009. - №3(28). - 392 с. - Свидетельство о регистрации ПИ №77 - 12244 от 02.04.2002 г. - С.43-46.8. Budyak B.C., Vorfolomeev A.A., Kismereshkin V.P. Schemes for constructing short-wave receiving multichannel antenna systems. // Bulletin of the Academy of Military Sciences. - 2009. - No. 3 (28). - 392 p. - Certificate of registration of PI No. 77 - 12244 dated 04/02/2002 - S.43-46.

9. Антенны и устройства СВЧ / Под ред. Д.И.Воскресенского. - М.: Радио и связь. - 1981. - 432 с.9. Antennas and microwave devices / Ed. D.I. Voskresensky. - M .: Radio and communication. - 1981. - 432 p.

10. Патент №2226021, Россия, МКИ H01Q9/34. Антенна штыревая диапазонная мобильная. / Авторы: B.C.Будяк, Б.Г.Шадрин, М.В.Захцер и др. - Опубл. 20.03.2004 г. - Бюлл. №8.10. Patent No. 2226021, Russia, MKI H01Q9 / 34. Whip range mobile antenna. / Authors: B.C. Budyak, B.G. Shadrin, M.V. Zakhtser et al. - Publ. March 20, 2004 - Bull. No. 8.

11. Патент №99250, Россия, МПК H01Q 9/18. Симметричный вертикальный диапазонный излучатель. / Авторы: Ворфоломеев А.А., B.C.Будяк, О.В.Карасева. - Опубл. 10.11.2010 г. - Бюлл. №31.11. Patent No. 99250, Russia, IPC H01Q 9/18. Symmetric vertical band radiator. / Authors: Vorfolomeev A.A., B.C. Budyak, O.V. Karaseva. - Publ. November 10, 2010 - Bull. No. 31.

12. Айзенберг Г.З., Белоусов С.П., Журбенко Э.М. и др. Коротковолновые антенны. - М.: Радио и связь. - 1985. - 536 с.12. Eisenberg G.Z., Belousov S.P., Zhurbenko E.M. and other short-wave antennas. - M .: Radio and communication. - 1985. - 536 p.

13. Кеслер С.Х., Лузан Ю.С., Фомин В.В., Гиморин Р.В. Возбудительное устройство KB-УКВ диапазонов частот для перспективных комплексов радиосвязи. // Вестник Академии военных наук. - 2009. - №3(28). - 392 с. - С.156, 157.13. Kesler S.Kh., Luzan Yu.S., Fomin V.V., Gimorin R.V. Excitatory device KB-VHF frequency ranges for advanced radio communication systems. // Bulletin of the Academy of Military Sciences. - 2009. - No. 3 (28). - 392 p. - S.156, 157.

Claims

An automated short-wave communication transceiver system containing a receiving radio center containing N receiving paths, a switch, the outputs-inputs of which are connected to the corresponding inputs and outputs of the transceiver of wireless access equipment (ABD), a driver of control signals, the inputs and outputs of which are connected to the corresponding outputs and inputs of the switch as well as a transmitting radio center containing four transmitting paths and an ABD transceiver, a receiving radio center and a transmitting radio center are connected between by means of a wireless access line, characterized in that a receiving antenna-feeder system is introduced into the receiving radio center, consisting of N antenna elements arranged appropriately on the ground, the outputs of which are connected to the inputs of the corresponding N devices for matching and distribution of high-frequency signals (USR), each of which consists of a distribution block, the input of which is the input of the SRM, and a filtering block, the inputs of which are connected to the corresponding outputs of the distribution block, and the outputs of the ph lectures, which are outputs of the USR, are connected to the inputs of the corresponding receiving path, the beamforming unit (BFDN), the KB modems unit, the equipment for determining location coordinates and timestamps, a remote control, the input-outputs of which are connected through the communication line with the corresponding outputs the inputs of the switch, the additional outputs and inputs of which are connected to the corresponding inputs and outputs of the BFDN, the inputs and outputs of the KB block of modems, the inputs and outputs of the equipment for determining coordinates m position and time stamps, inputs and outputs of each receiving path, as well as a block of reference signals (BFB), the output of which is combined with the clock inputs of the receiving paths, and the control input-output of the BFB is connected to another additional output-input of the switch, ABD antenna, input - the output of which is connected to the output-input of the ABD transceiver, while the ABD antenna is inserted into the transmitting radio center, the input-output of which is connected to the output-input of the ABD transceiver, the switch of the transmitting radio center, whose first outputs and inputs are are connected to the corresponding inputs and outputs of the ABD transceiver, the second outputs and inputs of the switch of the transmitting radio center are connected to the corresponding inputs and outputs of the first transmitting path, the third outputs and inputs of the switch of the transmitting radio center are connected to the corresponding inputs and outputs of the second transmitting path, the fourth outputs are inputs of the switch of the transmitting radio center connected to the corresponding inputs and outputs of the third transmitting path, the fifth outputs-inputs of the switch of the transmitting radio center are connected to the corresponding inputs and outputs of the fourth transmitting path, the sixth outputs-inputs of the switch of the transmitting radio center are connected to the corresponding control inputs and outputs of the addition and switching unit of high-frequency signals (BSK), as well as the transmitting antenna-feeder system, the inputs of which are connected to the corresponding high-frequency outputs of the BSK, the first high-frequency inputs-outputs of which are connected to the corresponding high-frequency outputs-inputs of the first transmitting path, the second high-frequency inputs-outputs BSK connected to the corresponding high-frequency outputs-inputs of the second transmitting path, the third high-frequency inputs-outputs of the BSK are connected to the corresponding high-frequency outputs-inputs of the third transmitting path, the fourth high-frequency inputs-outputs of the BSK are connected to the corresponding high-frequency outputs-inputs of the fourth transmitting path.