RU113100U1 - RADIO SYSTEM WITH AUTONOMOUS POWER SUPPLY TRANSMITTER FOR LONG-TERM TRANSMISSION OF DISCRETE INFORMATION - Google Patents
RADIO SYSTEM WITH AUTONOMOUS POWER SUPPLY TRANSMITTER FOR LONG-TERM TRANSMISSION OF DISCRETE INFORMATION Download PDFInfo
- Publication number
- RU113100U1 RU113100U1 RU2010134776/08U RU2010134776U RU113100U1 RU 113100 U1 RU113100 U1 RU 113100U1 RU 2010134776/08 U RU2010134776/08 U RU 2010134776/08U RU 2010134776 U RU2010134776 U RU 2010134776U RU 113100 U1 RU113100 U1 RU 113100U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- radio system
- frequency
- receiver
- transmitter
- pulse
- Prior art date
Links
Abstract
1. Радиосистема, предназначенная для долговременной передачи дискретной информации в городских условиях на расстояния в пределах до 1 км, состоящая из передатчика и приемника, включающего последовательно соединенные высокочастотный тракт, амплитудный детектор и блок демодуляции, отличающаяся тем, что для получения высокого КПД передатчика используется импульсный сигнал с длительностью около 1 мкс, необходимая ширина спектра которого обеспечивается посредством широкополосной частотной модуляции несущей частоты импульса. ! 2. Радиосистема по п.1, отличающаяся тем, что для режекции мощных узкополосных помех в высокочастотный тракт приемника дополнительно включен фильтр с перестраиваемой частотной характеристикой. ! 3. Радиосистема по п.1, отличающаяся тем, что для увеличения помехоустойчивости приема импульсных сигналов в многолучевом канале между амплитудным детектором и блоком демодуляции в приемник включен интегрирующий фильтр, позволяющий учесть энергию всех принимаемых лучей. 1. A radio system designed for long-term transmission of discrete information in an urban environment over distances of up to 1 km, consisting of a transmitter and a receiver, including a series-connected high-frequency path, an amplitude detector and a demodulation unit, characterized in that a pulse a signal with a duration of about 1 μs, the required spectrum width of which is provided by means of wideband frequency modulation of the pulse carrier frequency. ! 2. The radio system according to claim 1, characterized in that a filter with a tunable frequency characteristic is additionally included in the high-frequency channel of the receiver for rejection of powerful narrow-band interference. ! 3. The radio system according to claim 1, characterized in that to increase the noise immunity of receiving pulsed signals in a multipath channel between the amplitude detector and the demodulation unit, an integrating filter is included in the receiver, which makes it possible to take into account the energy of all received beams.
Description
Предлагаемая радиосистема относится к системам односторонней связи, предназначенным для передачи дискретной информации в городских условиях на расстояния в пределах до 1 км.The proposed radio system relates to one-way communication systems designed to transmit discrete information in urban conditions at distances up to 1 km.
Из технической литературы известно большое число вариантов построения радиосистем для работы в указанных условиях. Большинство из них для передачи используют непрерывные синусоидальные колебания, модулированные по какому либо параметру дискретной информационной последовательностью. Особенностью передачи информации в городских условиях является наличие многолучевого распространения радиоволн, которые существенно снижают помехоустойчивость приема и при таком способе построения радиосистемы требуют использования передатчика повышенной мощности. Это, в свою очередь, приводит к увеличению потребления передатчиком энергии от автономного источника питания и к снижению времени работы.From the technical literature there are a large number of options for building radio systems to work in these conditions. Most of them use continuous sinusoidal oscillations modulated by a discrete informational sequence for some parameter. A feature of the transmission of information in urban conditions is the presence of multipath propagation of radio waves, which significantly reduce the noise immunity of reception and, with this method of constructing a radio system, require the use of an increased power transmitter. This, in turn, leads to an increase in energy consumption by the transmitter from an autonomous power source and to a decrease in operating time.
Для борьбы с многолучевым распространением радиоволн предлагается использовать широкополосные сигналы, ширина спектра которых существенно превышает величину, требуемую для передачи информации с заданной скоростью. Наиболее распространенным вариантом широкополосных сигналов являются непрерывные синусоидальные колебания с манипуляцией фазы на π радиан по закону периодической псевдослучайной М-последовательности. При этом удается значимо №16/16/С1/1/2060To combat the multipath propagation of radio waves, it is proposed to use broadband signals whose spectrum width significantly exceeds the amount required to transmit information at a given speed. The most common variant of broadband signals are continuous sinusoidal oscillations with phase shift by π radian according to the law of the periodic pseudo-random M-sequence. At the same time, it is possible to significantly No. 16/16 / C1 / 1/2060
уменьшить мощность, излучаемую передатчиком, но высокая сложность схемы передатчика и низкий КПД микромощного передатчика не позволяют существенно снизить потребление энергии.reduce the power emitted by the transmitter, but the high complexity of the transmitter circuit and the low efficiency of the micropower transmitter do not significantly reduce energy consumption.
Повысить КПД передатчика можно, перейдя на импульсный режим работы. Известны варианты радиосистем со сверхкороткими (сверхширокополосными) импульсами. Наиболее близкой к заявляемой радиосистеме может служить радиосистема, описанная в сборнике докладов Всероссийской научной конференции "Сверхширокополосные сигналы в радиолокации связи и акустике". /И.Я.Иммореев, А.А.Судаков, Сверхширокополосная помехоустойчивая система скрытной связи с высокой скоростью передачи данных./You can increase the efficiency of the transmitter by switching to a pulsed mode of operation. Known variants of radio systems with ultrashort (ultra-wideband) pulses. Closest to the claimed radio system may serve as a radio system described in the collection of reports of the All-Russian scientific conference "Ultra-wideband signals in communication radar and acoustics." / I.Ya. Immoreev, A.A. Sudakov, Ultra-wideband noise-immune covert communication system with a high data rate. /
В этой системе передача дискретной информации осуществлялась импульсами длительностью около 1 нс. Тактовая частота импульсов составляла 2 МГц. Применялась амплитудная манипуляция с пассивной паузой. Рабочая полоса частот лежала в диапазоне 0,4-2 ГГц.In this system, discrete information was transmitted by pulses of about 1 ns duration. The clock frequency of the pulses was 2 MHz. Amplitude manipulation with a passive pause was used. The working frequency band was in the range of 0.4-2 GHz.
Для обеспечения качественной передачи информации на расстояние до 1 км пиковая мощность импульсов с такой длительностью должна быть не менее 10 Вт. Для формирования импульсов требуются источники энергии постоянного тока с напряжением около 100 В. В результате, КПД передатчика становится неприемлемо малым.To ensure high-quality information transmission over a distance of 1 km, the peak power of pulses with such a duration should be at least 10 watts. Pulse generation requires direct current energy sources with a voltage of about 100 V. As a result, the efficiency of the transmitter becomes unacceptably small.
Кроме того, в системе не была предусмотрена возможность режекции узкополосных помех, которые могут появляться в полосе частот полезного широкополосного сигнала; приемник был рассчитан на прием только одного основного луча, то есть отсутствовал блок накопления энергии от нескольких лучей.In addition, the system did not provide for the possibility of rejecting narrowband interference that may appear in the frequency band of a useful broadband signal; the receiver was designed to receive only one main beam, that is, there was no block of energy storage from several rays.
Передача информации в предлагаемой радиосистеме с автономным источником питания передатчика для долговременной передачи дискретной информации осуществляется импульсами существенно большей длительности около 1 мкс, а необходимая ширина спектра обеспечивается посредством широкополосной частотной модуляции несущей частоты №16/16/С1/1/2060Information is transmitted in the proposed radio system with an autonomous transmitter power supply for long-term transmission of discrete information by pulses of significantly longer durations of about 1 μs, and the necessary spectrum width is provided by means of broadband frequency modulation of the carrier frequency No. 16/16 / C1 / 1/2060
импульсов по произвольному закону. В результате пиковая мощность излучаемых импульсов снижается до величины около 10 мВт. Это позволяет построить передатчик с относительно малым потреблением мощности от автономного источника питания, с одной стороны, и, в то же время, с высоким КПД.pulses according to arbitrary law. As a result, the peak power of the emitted pulses decreases to about 10 mW. This allows you to build a transmitter with relatively low power consumption from an autonomous power source, on the one hand, and, at the same time, with high efficiency.
В предлагаемой радиосистеме для передачи информации может использоваться либо амплитудная модуляция с пассивной паузой, либо один из известных вариантов временной модуляции (модуляции по временному положению излучаемых импульсов).In the proposed radio system, information can be used either amplitude modulation with a passive pause, or one of the known options for temporal modulation (modulation by the temporal position of the emitted pulses).
Полоса пропускания радиочастотных фильтров приемника выбрана равной ширине спектра излучаемых радиоимпульсов. Для режекции мощных узкополосных помех в высокочастотный тракт приемника включен фильтр с перестраиваемой частотной характеристикой, который может "вырезать" один или несколько участков, пораженных помехой. Изменение частотной характеристики фильтра возможно как в ручном режиме, так и автоматически с использованием адаптационного режима. После амплитудного детектирования принятые импульсы пропускаются через интегрирующий фильтр. Время интегрирования фильтра выбрано равным длительности принимаемых импульсов, с учетом увеличения длительности за счет многолучевого распространения. В результате помехоустойчивость приема оказывается сравнимой с потенциальной помехоустойчивостью приема широкополосных сигналов в многолучевом канале. Сигнал с выхода фильтра-интегратора поступает на блок демодуляции, схема которого соответствует виду модуляции в передатчике. На выходе блока демодуляции формируется последовательность бинарных сигналов, соответствующих передаваемой информации. Временной режим работы блока демодуляции определяется сигналами, поступающими от блока тактовой синхронизации.The passband of the radio frequency filters of the receiver is chosen equal to the width of the spectrum of the emitted radio pulses. For rejection of powerful narrow-band interference, a tuner with a tunable frequency response is included in the high-frequency path of the receiver, which can "cut out" one or more areas affected by the interference. Changing the frequency response of the filter is possible both in manual mode and automatically using the adaptation mode. After amplitude detection, the received pulses are passed through an integrating filter. The filter integration time is chosen equal to the duration of the received pulses, taking into account the increase in duration due to multipath propagation. As a result, the noise immunity of the reception is comparable to the potential noise immunity of the reception of broadband signals in the multipath channel. The signal from the output of the filter-integrator is fed to the demodulation unit, the circuit of which corresponds to the type of modulation in the transmitter. At the output of the demodulation block, a sequence of binary signals corresponding to the transmitted information is formed. The temporary mode of operation of the demodulation unit is determined by the signals received from the clock synchronization unit.
На фигуре №1 показана структурная схема передатчика предлагаемой радиосистемы, а на фигуре №2 - структурная схема приемника. Цифрой 1 на фигуре №1 обозначен источник бинарного информационного сигнала, №16/16/С1/1/2060The figure No. 1 shows the structural diagram of the transmitter of the proposed radio system, and the figure No. 2 shows the structural diagram of the receiver. The number 1 in the figure No. 1 designates the source of the binary information signal, No. 16/16 / C1 / 1/2060
выходное напряжение которого модулирует по амплитуде или по временному положению импульсный радиосигнал. Цифрой 2 обозначен генератор импульсного частотно модулированного радиосигнала, а цифрой 3 - передающая антенна.the output voltage of which modulates the pulse signal in amplitude or time position. Numeral 2 denotes a pulse frequency modulated radio signal generator, and numeral 3 denotes a transmitting antenna.
На фигуре №2 цифрой 4 обозначена приемная антенна, цифрой 5 - высокочастотный усилитель, цифрой 6 - перестраиваемый режекторный фильтр, а цифрой 7 - амплитудный детектор. Цифрой 8 на этой фигуре обозначен низкочастотный фильтр-интегратор, а цифрой 9 - демодулятор информационной последовательности сигналов с блоком тактовой синхронизации. Цифрой 10 обозначена цепь, по которой передается принятая бинарная последовательность.In figure 2, the number 4 indicates the receiving antenna, the number 5 is a high-frequency amplifier, the number 6 is a tunable notch filter, and the number 7 is an amplitude detector. The number 8 in this figure indicates the low-pass filter integrator, and the number 9 is the demodulator of the information sequence of signals with a clock synchronization block. The number 10 denotes the chain along which the received binary sequence is transmitted.
Построение радиосистемы возможно с помощью стандартных радиотехнических устройств.The construction of a radio system is possible using standard radio devices.
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010134776/08U RU113100U1 (en) | 2010-08-19 | 2010-08-19 | RADIO SYSTEM WITH AUTONOMOUS POWER SUPPLY TRANSMITTER FOR LONG-TERM TRANSMISSION OF DISCRETE INFORMATION |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010134776/08U RU113100U1 (en) | 2010-08-19 | 2010-08-19 | RADIO SYSTEM WITH AUTONOMOUS POWER SUPPLY TRANSMITTER FOR LONG-TERM TRANSMISSION OF DISCRETE INFORMATION |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU113100U1 true RU113100U1 (en) | 2012-01-27 |
Family
ID=45786890
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2010134776/08U RU113100U1 (en) | 2010-08-19 | 2010-08-19 | RADIO SYSTEM WITH AUTONOMOUS POWER SUPPLY TRANSMITTER FOR LONG-TERM TRANSMISSION OF DISCRETE INFORMATION |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU113100U1 (en) |
-
2010
- 2010-08-19 RU RU2010134776/08U patent/RU113100U1/en active
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Kshetrimayum | An introduction to UWB communication systems | |
O’Donnell et al. | An integrated, low power, ultra-wideband transceiver architecture for low-rate, indoor wireless systems | |
JP5438196B2 (en) | Method of determining line of sight (LOS) distance between telecommunications devices | |
Phan et al. | A 18-pJ/pulse OOK CMOS transmitter for multiband UWB impulse radio | |
JPWO2007139131A1 (en) | Burst oscillation device, burst oscillation method, and ranging communication system | |
CN103281275A (en) | Minimum shift keying/Gaussian Filtered minimum shift keying (MSK/GMSK) direct sequence spread spectrum signal receiver | |
RU2494531C1 (en) | Method for radio jamming of communication channels | |
CN102843178A (en) | Spread spectrum relay measurement and control system compatible with standard unified S-band measurement and control system | |
RU2615996C1 (en) | Super-wide band radar with active multi-frequency antenna array | |
US8750408B2 (en) | Transmission device for generating an analog modulated pulse train and for transmitting the same and a receiving device for receiving a respective signal | |
US20060114969A1 (en) | Data transmission device using SAW filters | |
RU2315424C1 (en) | Communication system with high speed information transfer in form of ultra-broadband signals | |
RU113100U1 (en) | RADIO SYSTEM WITH AUTONOMOUS POWER SUPPLY TRANSMITTER FOR LONG-TERM TRANSMISSION OF DISCRETE INFORMATION | |
RU2572083C1 (en) | Jamming method and device (versions) | |
CN103905075B (en) | Wide interval frequency hopping radio-frequency system | |
CN102185634A (en) | Shortwave frequency hopping communication system and communication method thereof | |
KR102139192B1 (en) | Frequency sweep type jamming signal generator | |
EP1655853B1 (en) | Method of shaped-pulses modulation | |
CN101741405B (en) | Receiving method suitable for impulse radio ultra wide band system | |
RU2015134075A (en) | DEVICE FOR REMOTE MONITORING SYSTEMS OF LIFE SUPPORT OF COMPLEX OBJECTS | |
Kolumbán et al. | Feasibility of UWB radio: Impulse radio versus chaos-based approach | |
De Angelis et al. | Development of a radio front end for a UWB ranging embedded test bed | |
RU2233551C2 (en) | Radio link noise station | |
Banstola et al. | Review and Design of UWB Transmitter and Receiver | |
CN201467162U (en) | Group Modulation/demodulation equipment for code domain reference Chirp ultra-wide band system based on active spectrum compression |