DE212018000349U1 - Mobile radio measurement system for measuring radio signal parameters in the room - Google Patents

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Abstract

Sender zur Übertragung eines HF-Signals, der mit der Möglichkeit der Bildung des HF-Signals durch direkte digitale Synthese ausgebildet ist, wobei die Modulation des Signals durch Multiplikation in digitaler Form der Amplitude der Trägerfrequenz mit dem Modulationssignal erfolgt.

Figure DE212018000349U1_0000
Transmitter for the transmission of an RF signal, which is designed with the possibility of forming the RF signal by direct digital synthesis, the signal being modulated by multiplying the amplitude of the carrier frequency with the modulation signal in digital form.
Figure DE212018000349U1_0000

Description

TECHNISCHES GEBIETTECHNICAL AREA

Die Gruppe der Erfindungen bezieht sich auf die Funktechnik und kann für Flugeinstellungen und Inspektionen von Bodeneinrichtungen der funktechnischen Unterstützung von Flügen, die Durchführung von Flugfunkmessungen im Raum, die Erstellung von Richtantennendiagrammen und die Peilung von Funkquellen mittels führerloser Fluggeräte verwendet werden.The group of inventions relates to radio technology and can be used for flight settings and inspections of ground facilities for radio-technical support of flights, the implementation of aeronautical radio measurements in space, the creation of directional antenna diagrams and the direction finding of radio sources using driverless aircraft.

STAND DER TECHNIKSTATE OF THE ART

Aus dem Stand der Technik sind verschiedene Lösungen bekannt, die auf die Überprüfung verschiedener Mittel zur funktechnischen Flugunterstützung abzielen. Die nächstliegende Lösung ist ein Verfahren zur Flugkontrolle mittels bodengestützter Flugunterstützungsanlage, beschrieben in Dokument RU 2 501 031 C2 , publiziert am 10.12.2013. Bei dieser Lösung wird ein ferngesteuertes bemanntes Flugzeug (UAV) als Fluggerät verwendet, die UAV-Koordinaten werden mit einem optischen Gerät gemessen, und gleichzeitig werden während des Betriebs der genannten funktechnischen Mittel durch Empfänger an Bord die Funknavigationssignale gebildet, die messen, die kodieren, in den freien Raum aussenden, auf der Erde Bodengeräte empfangen, dekodieren, zusammen mit den Signalen aus dem Ausgang des optischen Geräts verarbeiten, die Ergebnisse der Messungen und der Signalverarbeitung anzeigen und aufzeichnen.Various solutions are known from the prior art, which are aimed at checking various means of radio-technical flight support. The most obvious solution is a procedure for flight control using a ground-based flight support system, described in document RU 2 501 031 C2 , published on December 10, 2013. In this solution, a remotely controlled manned aircraft (UAV) is used as the flight device, the UAV coordinates are measured with an optical device, and at the same time the radio navigation signals are generated by receivers on board during the operation of the said radio technical means, which measure, encode, transmit into free space, receive and decode ground equipment on earth, process them together with the signals from the output of the optical device, display and record the results of the measurements and signal processing.

Die Nachteile dieser Lösung liegen in der Verwendung eines optischen Geräts zur Messung der Koordinaten eines unbemannten Luftfahrzeugs sowie in der Komplexität der Konstruktion von Empfänger und Sender, die für die Durchführung von Flugkontrollen verwendet werden.The disadvantages of this solution are the use of an optical device to measure the coordinates of an unmanned aerial vehicle and the complexity of the construction of the receiver and transmitter which are used to carry out flight controls.

OFFENBARUNG DER ERFINDUNGDISCLOSURE OF THE INVENTION

Das technische Problem, auf das die beanspruchte Gruppe der Erfindungen gerichtet ist, ist die Erhöhung der Effektivität der Flugkontrolle der Bodenmittel der funktechnischen Unterstützung der Flüge und der Durchführung der Flugfunkmessungen im Raum.The technical problem addressed by the claimed group of inventions is to increase the effectiveness of the flight control of the ground means, the radio technical support of the flights and the implementation of the aeronautical radio measurements in space.

Das technische Ergebnis ist ein vereinfachter Aufbau des Mobilfunkmesskomplexes bei gleichzeitiger Erhöhung der Zuverlässigkeit der Signalübertragung.The technical result is a simplified structure of the mobile radio measurement complex while increasing the reliability of the signal transmission.

Um sicherzustellen, dass das genannte technische Ergebnis erreicht wird, wird ein Sender zur Übertragung des HF-Signals mit der Fähigkeit entworfen, das HF-Signal durch direkte digitale Synthese zu bilden, wobei die Modulation des Signals durch Multiplikation der in digitaler Form vorliegenden Amplitude der Trägerfrequenz mit dem Modulationssignal erfolgt.In order to ensure that the stated technical result is achieved, a transmitter for the transmission of the RF signal is designed with the ability to form the RF signal by direct digital synthesis, the modulation of the signal by multiplying the amplitude of the digital form Carrier frequency takes place with the modulation signal.

Außerdem wurde ein Empfänger für den Empfang des HF-Signals entworfen, der so ausgeführt ist, dass eine Demodulation des Signals möglich ist, das durch Multiplikation der digitalen Amplitude der Trägerfrequenz mit einem Modulationssignal moduliert wird.In addition, a receiver for receiving the RF signal has been designed, which is designed so that demodulation of the signal is possible, which is modulated by multiplying the digital amplitude of the carrier frequency with a modulation signal.

Oben erwähnte Empfänger und Sender können in einem mobilen Funkmesssystem zur Messung von Funksignalen im Raum, das ein unbemanntes Luftfahrtsystem (AAS) umfasst, und in verschiedenen Fluginspektionsverfahren für bodengestützte Funk-Flugunterstützungsausrüstung (wie ILS, VOR, DME, Marker, NDB, RDF, Lichtsignalausrüstung und andere) und Flugfunkmessungen im Raum unter Verwendung mindestens eines AAS verwendet werden.The above-mentioned receivers and transmitters can be used in a mobile radio measurement system for measuring radio signals in space, which includes an unmanned aviation system (AAS), and in various flight inspection procedures for ground-based radio flight support equipment (such as ILS, VOR, DME, Marker, NDB, RDF, light signal equipment and others) and aeronautical radio measurements in space using at least one AAS.

FigurenlisteFigure list

Zum besseren Verständnis des Wesens der Erfindung und um klarer zu zeigen, wie sie umgesetzt werden kann, wird im Folgenden beispielhaft auf die beigefügten Figuren verwiesen, die folgendes zeigen:

  • 1 - Beispiel eines technischen Schemas eines Empfängers.
  • 2 - Beispiel eines technischen Schemas eines Senders.
For a better understanding of the nature of the invention and to show more clearly how it can be implemented, reference is made below, by way of example, to the accompanying figures, which show the following:
  • 1 - Example of a technical scheme of a receiver.
  • 2 - Example of a technical scheme of a transmitter.

UMSETZUNG DER ERFINDUNGIMPLEMENTATION OF THE INVENTION

Wie bei der bekannten Lösung, die im Dokument RU 2 501 031 C2 beschrieben ist, enthält das erklärte Mobilfunkmesssystem zur Messung von Funksignalen im Raum ein unbemanntes Flugzeugsystem (AAS), das mit einem Sender und Empfängern zum Senden und Empfangen des HF-Signals ausgestattet ist. Für die Durchführung der Flugüberprüfung von bodengestützten funktechnischen Flugunterstützungseinrichtungen wie ILS, VOR, DME, Marker, NDB, RDF, Lichtsignaleinrichtungen usw. sowie für die Durchführung von Flugfunkmessungen im Raum legt der AAS-Operator die Flugroute fest. AAS kann die Flugstrecke im automatischen Modus für die Flugvermessung und die Flugfunkmessungen durchführen, oder der Operator kann im manuellen Regime den AAS-Flug auf der vorgegebenen Strecke steuern.As with the known solution in the document RU 2 501 031 C2 is described, the explained cellular radio measurement system for measuring radio signals in space includes an unmanned aircraft system (AAS), which is equipped with a transmitter and receivers for sending and receiving the RF signal. The AAS operator determines the flight route for carrying out flight checks of ground-based radio-technical flight support facilities such as ILS, VOR, DME, Marker, NDB, RDF, light signal devices, etc., as well as for carrying out aeronautical radio measurements in space. AAS can carry out the flight route in the automatic mode for flight measurement and radio measurements, or the operator can control the AAS flight on the specified route in the manual mode.

Zur Überprüfung der Empfänger, die Teil der bodengestützten Flugunterstützungsausrüstung sind, ist das AAS mit einem geeigneten Sender zur Übertragung des HF-Signals ausgestattet. Zur Vereinfachung der Gestaltung des Mobilfunkmesskomplexes und zur Verbesserung der Zuverlässigkeit der Übertragung von Signalen vom AAS-Sender zu den Empfängern der bodengestützten flugunterstützenden Funkanlagen wird der Sender mit einer Möglichkeit zur HF-Signalbildung durch direkte digitale Synthese ausgeführt, wobei die Signalmodulation durch Multiplikation in digitaler Form vorliegender Amplitude der Trägerfrequenz mit dem Modulationssignal erfolgt. Um diese Fähigkeit bereitzustellen, umfasst der Sender, im konkreten Fall seiner Realisierung, in Übereinstimmung mit dem in 1. dargestellten Beispiel: Zentralsteuerung 1 (CPU), digitaler Synthesizer 2 (DDS), bestehend aus in Reihe geschalteten: Block 2.1 zur Erzeugung des Trägerfrequenzsignals; Amplituden-, Frequenz- und Phasenmodulator 2.2; und Digital-Analog-Wandler 2.3 (DAC), wobei der Eingang des Blocks 2.1 zur Erzeugung des Trägerfrequenzsignals mit dem Ausgang der Zentralsteuerung 1 verbunden ist; Tiefpaßfilter 3 (LPF), dessen Eingang mit dem Ausgang des DAC 2 verbunden ist. 3; Signalverstärker 4, dessen Eingänge mit der CPU 1 und LPF 3 verbunden sind, und der Ausgang zur Sendeantenne über Dämpfer 5, gesteuert von der CPU 1; Taktgenerator 6, verbunden mit der CPU 1, Block 2.1 Signalbildung des Trägers und DAC 2.3; und verbunden mit der CPU 1 Tastatur 7, Anzeige 8, USB 9, Datenspeicherblock 10, Leistungsüberwachung 11 (Power Supervisor). Senderelemente können mit Hilfe des in 1 gezeigten Spannungsreglers versorgt werden. Der Spannungsregler bildet die Versorgungsspannungen aller Überträgerkomponenten, bildet zusammen mit dem Leistungsüberwacher 11 (Power Supervisor) beim Ein- und Ausschalten eine bestimmte Abfolge von Zu- und Abschalten der Versorgungsspannungen und erzeugt Rückstellsignale des Gerätes.To check the receivers, which are part of the ground-based flight support equipment, the AAS is equipped with a suitable transmitter for transmitting the RF signal. To simplify the design of the Mobile radio measurement complex and to improve the reliability of the transmission of signals from the AAS transmitter to the receivers of the ground-based flight support radio systems, the transmitter is designed with a possibility for RF signal formation through direct digital synthesis, with the signal modulation by multiplication in digital form with the amplitude of the carrier frequency present the modulation signal takes place. In order to provide this capability, the transmitter, in the specific case of its implementation, in accordance with the in 1 . example shown: central control 1 (CPU), digital synthesizer 2 (DDS), consisting of series-connected: Block 2.1 for generating the carrier frequency signal; Amplitude, frequency and phase modulator 2.2 ; and digital-to-analog converters 2.3 (DAC), where the input of the block 2.1 for generating the carrier frequency signal with the output of the central controller 1 connected is; Low pass filter 3 (LPF) whose input connects to the output of the DAC 2 connected is. 3 ; Signal amplifier 4th , its inputs with the CPU 1 and LPF 3 connected, and the output to the transmitting antenna via attenuators 5 controlled by the CPU 1 ; Clock generator 6 connected to the CPU 1 , Block 2.1 Signal formation of the carrier and DAC 2.3 ; and connected to the CPU 1 keyboard 7th , Display 8th , USB 9 , Data storage block 10 , Performance monitoring 11 (Power Supervisor). With the help of the in 1 voltage regulator shown. The voltage regulator forms the supply voltages for all transmitter components, together with the power monitor 11 (Power Supervisor) a certain sequence of switching the supply voltage on and off when switching on and off and generates reset signals for the device.

Um den Dynamikbereich der HF-Signalleistung zu erweitern, kann der Sender auch mit einem zusätzlichen Signalverstärker 4 ausgestattet werden, der an den Ausgang des Dämpfers 5 angeschlossen ist, dessen Ausgang mit einem zusätzlichen Dämpfer 5 verbunden ist, der von der CPU 1 gesteuert wird.In order to expand the dynamic range of the RF signal power, the transmitter can also be equipped with an additional signal amplifier 4th to the outlet of the damper 5 is connected, its output with an additional damper 5 connected by the CPU 1 is controlled.

Der Zentralprozessor 1 sendet Befehle in Übereinstimmung mit dem festgelegten Programm der Fluginspektion der Empfänger von Bodenfunkgeräten an die Einheit 2.1, um ein Trägerfrequenzsignal in Übereinstimmung mit den programmierten Parametern zu erzeugen. Das gebildete Trägerfrequenzsignal wird dann dem Amplituden-, Frequenz- und Phasenmodulator 2.2 zugeführt, der die Fähigkeit besitzt, das Signal durch Multiplikation der Amplitude der Trägerfrequenz in digitaler Form mit einem Modulationssignal zu modulieren. Die Parameter der Signalmodulation auf dem angegebenen Modulator 2.2 kommen vom Zentralprozessor 1.The central processor 1 sends commands to the unit in accordance with the established program of flight inspection of the receivers of ground radio equipment 2.1 to generate a carrier frequency signal in accordance with the programmed parameters. The generated carrier frequency signal is then sent to the amplitude, frequency and phase modulator 2.2 supplied which has the ability to modulate the signal by multiplying the amplitude of the carrier frequency in digital form with a modulating signal. The parameters of the signal modulation on the specified modulator 2.2 come from the central processor 1 .

Zum Beispiel kann die Modulation des Signals durch den Modulator 2.2 durch eine Formel erfolgen: s(n·Δt) = sin(2πFHecn·Δt)·S(n·ΔT), mit

s(n·Δt) -
moduliertes Signal,
S(n · ΔT) -
Gesetz der Modulation,
n -
Zählnummer,
Δt -
Trägerfrequenz-Abtastintervall,
ΔT -
Modulations-Abtastintervall,
FHec -
Trägerfrequenz.
For example, the modulation of the signal can be done by the modulator 2.2 can be made by a formula: s (n · Δt) = sin (2πF Hec n · Δt) · S (n · ΔT), with
s (n Δt) -
modulated signal,
S (n ΔT) -
Law of modulation,
n -
Counting number,
Δt -
Carrier frequency sampling interval,
ΔT -
Modulation sampling interval,
F Hec -
Carrier frequency.

Das modulierte Signal wird dann an DAC 2.3 gesendet, wo es in ein analoges Amplitudenspektrum umgewandelt wird. Die Synchronisation beim Betrieb der Zentraleinheit (CPU), der Trägereinheit 2.1 Signalkonditionierung und des DAC 2.3 wird durch den Taktgenerator 6 gewährleistet. Der VLF 3 dient zur Filterung des amplitudenanalogen Spektrums des modulierten Signals und zur Unterdrückung von Frequenzen oberhalb der Nyquist-Hauptzone. Das erzeugte und gefilterte Signal wird einem einstellbaren Signalverstärker 4 zugeführt. Durch Anpassung der von der CPU durchgeführten Verstärkung gemäß dem eingestellten Programm wird der Anfangswert des Ausgangssignals während der Kalibrierung des Geräts eingestellt. Der Dämpfer dient zur Einstellung des gewünschten Pegels des Ausgangssignals. Die Auflösung der Einstellung beträgt 0,5 dB. Das vom Dämpfer verarbeitete HF-Signal gelangt an den Senderausgang.The modulated signal is then sent to DAC 2.3 where it is converted into an analog amplitude spectrum. The synchronization during operation of the central processing unit (CPU), the carrier unit 2.1 Signal conditioning and the DAC 2.3 is made by the clock generator 6 guaranteed. The VLF 3 is used to filter the amplitude-analog spectrum of the modulated signal and to suppress frequencies above the Nyquist main zone. The generated and filtered signal is fed to an adjustable signal amplifier 4th fed. By adjusting the gain performed by the CPU according to the set program, the initial value of the output signal is set during the calibration of the device. The attenuator is used to set the desired level of the output signal. The resolution of the setting is 0.5 dB. The RF signal processed by the attenuator is sent to the transmitter output.

Das erzeugte HF-Signal wird von Empfängern bodengestützter Flugunterstützungs-Funkgeräte registriert und vom Computersystem verarbeitet, um die Parameter des empfangenen HF-Signals zu bestimmen. Die Parameter des empfangenen HF-Signals werden mit den Referenzwerten der Parameter verglichen und es wird die Entscheidung über den Status der Empfänger der Bodenmittel der funktechnischen Unterstützung der Flüge getroffen.The generated RF signal is registered by receivers of ground-based flight support radios and processed by the computer system in order to determine the parameters of the received RF signal. The parameters of the received RF signal are compared with the reference values of the parameters and a decision is made about the status of the receivers of the ground means of the radio technical support of the flights.

Somit, da die Bildung des HF-Signals durch direkte digitale Synthese durchgeführt wird, die die präziseste Synthese des Signals bietet, und die Modulation des Signals durch Multiplikation der Amplitude der Trägerfrequenz in digitaler Form mit dem Modulationssignal durchgeführt wird, benötigt das genannte Gerät keine zusätzlichen Filter und Signalverstärker, wodurch das Design und die Zuverlässigkeit der Übertragung von Signalen als Sender und MobilfunkMesskomplex, der diesen Sender verwendet, vereinfacht wird.Thus, since the formation of the RF signal is carried out by direct digital synthesis, which provides the most precise synthesis of the signal, and the modulation of the signal is carried out by multiplying the amplitude of the carrier frequency in digital form by the modulation signal, the aforesaid device does not need any additional ones Filter and signal amplifier, which simplifies the design and the reliability of the transmission of signals as a transmitter and cellular radio measurement complex using this transmitter.

Zur Überprüfung der Sender, die Teil der bodengestützten Flugunterstützungsausrüstung sind, ist das AAS mit einem entsprechenden Empfänger zum Empfang des HF-Signals ausgestattet. Zur Vereinfachung der Gestaltung des mobilen Funkmesskomplexes und zur Verbesserung der Zuverlässigkeit der Übertragung von Signalen von den Sendern der bodengestützten Funkgeräte an den Empfänger AAS, ist der AAS-Empfänger mit der Möglichkeit zur Demodulation des Signals ausgestattet, das durch direkte digitale Synthese durch Multiplikation der Amplitude der Trägerfrequenz auf das Modulationssignal moduliert wird. Um diese Fähigkeit zu ermöglichen, muss der Empfänger, im konkreten Fall seiner Realisierung, in Übereinstimmung mit dem in 2 gezeigtem Beispiel umfassen: in Reihenfolge verbunden: mindestens einen Schalter 20, der das HF-Eingangssignal empfängt; Verstärker mit einstellbarer Verstärkung 21, an dessen Eingang der Signalprozessor 27 angeschlossen ist; Mischer 22, dessen Eingang mit dem Ausgangsüberlagerer 23 verbunden ist; Bandpassfilter 24, rauscharmer Zwischenfrequenzverstärker 25 (UHF), dessen Eingang mit dem Signalprozessor 27 verbunden ist; Quadraturdetektor 26, kombiniert mit ADC; und Signalprozessor 27, dessen Eingang mit dem Ausgang des Signalprozessors 23 verbunden ist.To check the transmitters, which are part of the ground-based flight support equipment, the AAS is equipped with an appropriate receiver for receiving the RF signal. To Simplifying the design of the mobile radio measurement complex and improving the reliability of the transmission of signals from the transmitters of the ground-based radios to the AAS receiver, the AAS receiver is equipped with the ability to demodulate the signal obtained by direct digital synthesis by multiplying the amplitude of the Carrier frequency is modulated on the modulation signal. In order to enable this capability, the recipient must, in the specific case of its implementation, in accordance with the in 2 Example shown include: Connected in sequence: at least one switch 20th receiving the RF input signal; Amplifier with adjustable gain 21st , at whose input the signal processor 27 connected; mixer 22nd , its input with the output overlay 23 connected is; Band pass filter 24 , low-noise intermediate frequency amplifier 25 (UHF), whose input to the signal processor 27 connected is; Quadrature detector 26th , combined with ADC; and signal processor 27 whose input to the output of the signal processor 23 connected is.

Entsprechend dem vorgegebenen Programm erzeugen die Bodenmittel der funktechnischen Flugunterstützung mit Hilfe von Sendern der Bodenmittel das HF-Signal mit den eingestellten Parametern, die mit Hilfe der Antenne des AAS-Empfängers registriert werden. Dementsprechend wird das Signal am entsprechenden Eingang des Schalters 20 empfangen und mit einer durch den Signalprozessor 27 gesteuerten Verstärkung an den Verstärker 21 weitergeleitet. Um sicherzustellen, dass das HF-Signal bei verschiedenen Betriebsfrequenzen aufgezeichnet werden kann, kann der Empfänger bei Bedarf mit Eingangsbandpassfiltern ausgestattet werden, die auf die erforderlichen Frequenzen von Funksignalen abgestimmt sind. Um die Filter entsprechend der eingestellten Betriebsfrequenz des Geräts umzuschalten, werden zusätzliche Schalter verwendet, wonach das gefilterte HF-Signal dem rauscharmen Verstärker 21 mit einstellbarer Verstärkung zugeführt wird. Die Einstellung kann im Bereich von 0 bis 26 dB in Abhängigkeit vom Eingangssignalpegel durch den Signalprozessor 27 vorgenommen werden. Das Signal wird dann dem Mischer 22 zugeführt.In accordance with the specified program, the ground means of the radio-technical flight support generate the RF signal with the set parameters with the aid of transmitters of the ground means, which are registered with the aid of the antenna of the AAS receiver. Accordingly, the signal at the corresponding input of the switch 20th received and with one by the signal processor 27 controlled gain to the amplifier 21st forwarded. To ensure that the RF signal can be recorded at different operating frequencies, the receiver can, if necessary, be equipped with input bandpass filters that are tuned to the required frequencies of radio signals. To switch the filters according to the set operating frequency of the device, additional switches are used, after which the filtered RF signal is sent to the low-noise amplifier 21st with adjustable gain. The setting can be in the range from 0 to 26 dB depending on the input signal level from the signal processor 27 be made. The signal then goes to the mixer 22nd fed.

Heterodyne 23 des Mischers 22 hat einen Abstimmschritt von weniger als 1 Hz, was es ermöglicht, mit der Phasenmethode der Abstimmung die Trägerfrequenz des Eingangssignals zu messen. Das HF-Signal vom Mischer wird über einen Bandpassfilter 24 in einen rauscharmen UHF 25 mit einem Verstärkungsregelbereich von etwa 80 dB eingespeist. Das Bandpassfilter 24 im dargestellten Schema ist für die Zuweisung eines Nutzsignals von einem Mischerausgang und die Unterdrückung einer Spiegelkomponente eines Signals vorgesehen. Dann wird das verstärkte Signal dem Quadraturdetektor 26 zugeführt, der mit dem DAC kombiniert wird, der zwei orthogonale Komponenten des Signals I und Q ausgibt. Dann werden diese Komponenten vom Signalprozessor 27 nach einem vorgegebenen Programm verarbeitet, wobei aus dem Signal, das allgemein aus dem Methodenbereich bekannt ist, die notwendig sind, um alle Komponenten zu messen und den Status von Sendern bodengestützter Funkausrüstungs-Flugunterstützung zu bestimmen, zugewiesen werden. Die Verarbeitung dieser Komponenten kann beispielsweise mit Hilfe der Spektralanalyse des Signals durch schnelle Fourier-Transformation und Wavelet-Analyse erfolgen.Heterodyne 23 of the mixer 22nd has a tuning step of less than 1 Hz, which makes it possible to measure the carrier frequency of the input signal using the phase method of tuning. The RF signal from the mixer is passed through a band pass filter 24 into a low-noise UHF 25 fed in with a gain control range of around 80 dB. The band pass filter 24 In the diagram shown, provision is made for the assignment of a useful signal from a mixer output and the suppression of a mirror component of a signal. Then the amplified signal is sent to the quadrature detector 26th which is combined with the DAC which outputs two orthogonal components of the I and Q signals. Then these components are used by the signal processor 27 processed according to a predetermined program, whereby from the signal, which is generally known from the field of methods, which are necessary to measure all components and to determine the status of transmitters of ground-based radio equipment flight support, are assigned. These components can be processed, for example, with the aid of spectral analysis of the signal by means of fast Fourier transformation and wavelet analysis.

Der AAS-Empfänger wird entweder von einer externen 24-V-Stromversorgung oder von der eingebauten wieder aufladbaren Batterie gespeist. Ein Spannungsstabilisator bildet alle notwendigen Spannungen, um die Module des Geräts zu versorgen. 1,8V - Spannungsversorgung für den Prozessorkern, 3,3VD - Spannungsversorgung für die Prozessorperipherie, E/A-Gerät. 1,8VA - Leistung für den digitalen Synthesizer, 5V - Anzeige. 5VA - Verstärker A1, A2, A3. 3,3VA - Quadratur-Detektor, heterodyn. Der Laderegler überwacht den Batteriestatus und die Lade-/Entlademodi.The AAS receiver is either powered by an external 24 V power supply or by the built-in rechargeable battery. A voltage stabilizer creates all the voltages necessary to supply the modules of the device. 1.8V - power supply for the processor core, 3.3VD - power supply for the processor peripherals, I / O device. 1.8VA power for the digital synthesizer, 5V display. 5VA - amplifier A1, A2, A3. 3.3VA - quadrature detector, heterodyne. The charge controller monitors the battery status and the charge / discharge modes.

Somit ist es möglich, das Signal zu demodulieren, das durch die Methode der direkten digitalen Synthese moduliert wurde, indem man die Trägerfrequenzamplitude in digitaler Form mit dem Modulationssignal multipliziert, und da die Bildung des HF-Signals durch die Methode der direkten digitalen Synthese erfolgt, die die genaueste Synthese des Signals liefert und die Modulation des Signals durch Multiplikation der Trägerfrequenzamplitude in digitaler Form mit dem Modulationssignal erfolgt, besteht in der angegebenen Vorrichtung keine Notwendigkeit für zusätzliche Mittel der Signalverarbeitung, so dass sie vereinfacht wird. Dies vereinfacht das Design und erhöht die Zuverlässigkeit der Übertragung von Signalen sowohl des Empfängers als auch des Mobilfunkmesssystems, in dem dieser Empfänger verwendet wird.Thus, it is possible to demodulate the signal modulated by the direct digital synthesis method by multiplying the carrier frequency amplitude in digital form by the modulation signal, and since the formation of the RF signal is done by the direct digital synthesis method, which provides the most precise synthesis of the signal and the modulation of the signal is carried out by multiplying the carrier frequency amplitude in digital form by the modulation signal, there is no need for additional means of signal processing in the specified device, so that it is simplified. This simplifies the design and increases the reliability of the transmission of signals from both the receiver and the cellular radio measurement system in which this receiver is used.

Die Erfindung sei nachfolgend noch einmal kurz zusammengefasst:

  • Die Gruppe der Erfindungen bezieht sich auf die Funktechnik und kann für Flugeinstellungen und Inspektionen von Bodeneinrichtungen der funktechnischen Unterstützung von Flügen, die Durchführung von Flugfunkmessungen im Raum, die Erstellung von Richtantennendiagrammen und die Peilung von Funkquellen mittels führerloser Fluggeräte verwendet werden.
The invention is briefly summarized below:
  • The group of inventions relates to radio technology and can be used for flight adjustments and inspections of ground facilities for radio-technical support of flights, the implementation of aeronautical radio measurements in space, the creation of directional antenna diagrams and the direction finding of radio sources using driverless aircraft.

Das technische Ergebnis ist ein vereinfachter Aufbau des Mobilfunkmesskomplexes bei gleichzeitiger Erhöhung der Zuverlässigkeit der Signalübertragung. Um die Erreichung dieses technischen Ergebnisses zu gewährleisten, wird ein Sender zur Übertragung des HF-Signals entwickelt, der mit der Möglichkeit der Bildung des HF-Signals durch direkte digitale Synthese hergestellt wird, wobei die Modulation des Signals durch Multiplikation der Amplitude der Trägerfrequenz auf dem Modulationssignal in digitaler Form erfolgt. Außerdem wurde ein Empfänger zum Empfang des HF-Signals entwickelt, der mit der Möglichkeit der Demodulation des modulierten Signals durch Multiplikation der Amplitude der Trägerfrequenz mit dem Modulationssignal in digitaler Form ausgestattet ist.The technical result is a simplified structure of the mobile radio measurement complex while increasing the reliability of the signal transmission. To achieve this technical To ensure the result, a transmitter for the transmission of the RF signal is developed, which is produced with the possibility of forming the RF signal by direct digital synthesis, the modulation of the signal being done by multiplying the amplitude of the carrier frequency on the modulation signal in digital form . In addition, a receiver for receiving the RF signal has been developed, which is equipped with the possibility of demodulating the modulated signal by multiplying the amplitude of the carrier frequency with the modulation signal in digital form.

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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

  • RU 2501031 C2 [0002, 0010]RU 2501031 C2 [0002, 0010]

Claims (8)

Sender zur Übertragung eines HF-Signals, der mit der Möglichkeit der Bildung des HF-Signals durch direkte digitale Synthese ausgebildet ist, wobei die Modulation des Signals durch Multiplikation in digitaler Form der Amplitude der Trägerfrequenz mit dem Modulationssignal erfolgt.Transmitter for the transmission of an RF signal which is designed with the possibility of forming the RF signal by direct digital synthesis, the signal being modulated by multiplication in digital form of the amplitude of the carrier frequency with the modulation signal. Sender nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Modulation des Signals, erfolgend durch Multiplikation in digitaler Form der Amplitude der Trägerfrequenz mit dem Modulationssignal, in Abhängigkeit von dem vorgegebenen Modulationsgesetz, der Zählernummer, dem Trägerfrequenz-Abtastintervall und dem Modulations-Abtastintervall durchgeführt wird.Transmitter after Claim 1 , characterized in that the modulation of the signal is carried out by multiplying in digital form the amplitude of the carrier frequency with the modulation signal, depending on the predetermined modulation law, the counter number, the carrier frequency sampling interval and the modulation sampling interval. Sender nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Modulation des Signals nach der Formel erfolgt: s(n·Δt) = sin(2πFHecn·Δt)·S(n·ΔT), mit s(n·Δt) - moduliertes Signal, S(n · ΔT) - Gesetz der Modulation, n - Zählnummer, Δt - Trägerfrequenz-Abtastintervall, ΔT - Modulations-Abtastintervall, FHec - Trägerfrequenz.Transmitter after Claim 2 , characterized in that the signal is modulated according to the formula: s (n Δt) = sin (2πF Hec n Δt) S (n ΔT), with s (n Δt) - modulated signal, S ( n · ΔT) - law of modulation, n - counting number, Δt - carrier frequency sampling interval, ΔT - modulation sampling interval, F Hec - carrier frequency. Sender nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass er zusätzlich mit der Möglichkeit der Filterung des amplitudenanalogen Spektrums des modulierten Signals ausgestattet ist.Transmitter after Claim 1 , characterized in that it is additionally equipped with the possibility of filtering the amplitude-analog spectrum of the modulated signal. Sender nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Sender für die Bereitstellung der Möglichkeit der HF-Signalbildung durch direkte digitale Synthese folgendes umfasst: Ein Zentralprozessor, mit der Fähigkeit, die Trägerfrequenz des digitalen Synthesizers (DDS) zu steuern, sowie die Bildung von Modulationssignalen; Einen digitalen Synthesizer (DDS), bestehend aus in Reihe verbunden: Trägerfrequenz-Signalbildungseinheit; Amplituden-, Frequenz- und Phasenmodulator; und einem Digital-Analog-Wandler (DAC), wobei der Eingang der Trägerfrequenz-Signalbildungseinheit mit dem Zentralprozessor-Ausgang verbunden ist; ein VLF-Filter, dessen Eingang mit dem DAC-Ausgang verbunden ist; Signalverstärker, dessen Eingänge mit dem Zentralprozessor und dem VLF-Filter verbunden sind, und der Ausgang zur Sendeantenne über ein vom Zentralprozessor 1 gesteuerten Dämpfer.Transmitter after Claim 1 , characterized in that the transmitter for providing the possibility of RF signal formation by direct digital synthesis comprises: a central processor, with the ability to control the carrier frequency of the digital synthesizer (DDS), as well as the formation of modulation signals; A digital synthesizer (DDS), consisting of connected in series: carrier frequency signal forming unit; Amplitude, frequency and phase modulator; and a digital-to-analog converter (DAC), the input of the carrier frequency signal forming unit being connected to the central processor output; a VLF filter, the input of which is connected to the DAC output; Signal amplifier, the inputs of which are connected to the central processor and the VLF filter, and the output to the transmitting antenna via a damper controlled by the central processor 1. Empfänger zum Empfang eines HF-Signals, dadurch gekennzeichnet, dass der Empfänger mit der Möglichkeit der Demodulation eines Signals ausgestattet ist, das durch direkte digitale Synthese durch Multiplikation der Amplitude der Trägerfrequenz mit einem Modulationssignal moduliert wurdeReceiver for receiving an RF signal, characterized in that the receiver is equipped with the ability to demodulate a signal that has been modulated by direct digital synthesis by multiplying the amplitude of the carrier frequency with a modulation signal Empfänger nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Empfänger zur Gewährleistung der Möglichkeit des Empfangs des HF-Signals folgende verbundene Komponenten umfasst: mindestens einen Schalter, der das HF-Eingangssignal empfängt; einen Verstärker mit einstellbarer Verstärkung, dessen Eingang mit dem Signalprozessor verbunden ist; ein Mischpult, dessen Eingang ebenfalls mit dem heterodynen Ausgang verbunden ist; Bandpassfilter; rauscharmes UHF, dessen Eingang mit dem Signalprozessor verbunden ist; einen Quadratur-Detektor kombiniert mit einem DAC; und ein Signalprozessor, und der Heterodyn-Eingang ist mit dem Signalprozessor-Ausgang verbunden.Recipient after Claim 6 , characterized in that the receiver comprises the following connected components to ensure the possibility of receiving the RF signal: at least one switch that receives the RF input signal; an adjustable gain amplifier, the input of which is connected to the signal processor; a mixer whose input is also connected to the heterodyne output; Band pass filter; low-noise UHF, the input of which is connected to the signal processor; a quadrature detector combined with a DAC; and a signal processor, and the heterodyne input is connected to the signal processor output. Mobilfunkmesskomplex zur Messung der Parameter von Funksignalen im Raum, der ein führerloses Luftfahrtsystem umfasst, das mit einem Sender nach einem der Ansprüche 1-5 und einem Empfänger nach einem der Ansprüche 6-7 ausgestattet ist.Mobile radio measurement complex for measuring the parameters of radio signals in space, which comprises a driverless aviation system with a transmitter according to one of the Claims 1 - 5 and a recipient according to one of the Claims 6 - 7th Is provided.
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