RU149476U1 - RADIO SIGNAL SIMULATOR - Google Patents
RADIO SIGNAL SIMULATOR Download PDFInfo
- Publication number
- RU149476U1 RU149476U1 RU2014104196/07U RU2014104196U RU149476U1 RU 149476 U1 RU149476 U1 RU 149476U1 RU 2014104196/07 U RU2014104196/07 U RU 2014104196/07U RU 2014104196 U RU2014104196 U RU 2014104196U RU 149476 U1 RU149476 U1 RU 149476U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- input
- output
- frequency
- control device
- radio signal
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Имитатор радиосигналов, содержащий последовательно соединенные генератор сигналов, умножитель частоты, цифро-аналоговый преобразователь и фильтр нижних частот, последовательно соединенные устройство управления и запоминающее устройство, а также постоянное запоминающее устройство, выход которого соединен со вторым входом цифро-аналогового преобразователя, отличающийся тем, что в него введены устройство коммутации, валкодер, индикатор и накапливающий сумматор, первый вход которого соединен с выходом запоминающего устройства, а выход со входом постоянного запоминающего устройства, вход индикатора и второй вход устройства коммутации объединены и соединены со вторым выходом устройства управления, первый вход устройства коммутации, выход которого является выходом имитатора радиосигналов, соединен с выходом фильтра нижних частот, вход устройства управления соединен с выходом валкодера, второй вход накапливающего сумматора объединен с первым входом цифро-аналогового преобразователя.A radio signal simulator comprising a series-connected signal generator, a frequency multiplier, a digital-to-analog converter and a low-pass filter, a control device and a memory device connected in series, and a permanent memory device, the output of which is connected to the second input of the digital-to-analog converter, characterized in that a switching device, a valcoder, an indicator and an accumulating adder are introduced into it, the first input of which is connected to the output of the storage device, and the output with the input of the permanent storage device, the indicator input and the second input of the switching device are combined and connected to the second output of the control device, the first input of the switching device, the output of which is the output of the radio signal simulator, is connected to the output of the low-pass filter, the input of the control device is connected to the output of the encoder, the second the input of the accumulating adder is combined with the first input of the digital-to-analog converter.
Description
Полезная модель относится к области радиотехники, в частности, к средствам имитации радиосигналов с программной перестройкой рабочей частоты (ППРЧ), и может быть использована для создания средств радиоконтроля на этапе испытаний, а также обучения операторов таких средств.The utility model relates to the field of radio engineering, in particular, to means for simulating radio signals with programmed adjustment of the operating frequency (MHF), and can be used to create means of radio monitoring at the test stage, as well as training operators of such tools.
В настоящее время широкое распространение получили средства радиосвязи с ППРЧ. Такие сигналы могут использоваться с различными видами модуляции при скорости перестройки от единиц скачков в секунду до нескольких тысяч. Для создания средств радиоконтроля и подготовки операторов таких средств, в качестве источников радиоизлучения необходимо использовать средства радиосвязи с ППРЧ. Высокая стоимость средств радиосвязи с ППРЧ, а также широкая номенклатура таких устройств существенно затрудняет их использование в качестве средств подыгрыша при разработке аппаратуры радиоконтроля и тренировки операторов. Поэтому для решения этих задач является перспективным замена реальных средств радиосвязи с ППРЧ, их имитаторами, которые формируют различные виды сигналов с заданными параметрами и имеют более низкую стоимость.Currently, radio communication with frequency hopping devices has become widespread. Such signals can be used with various types of modulation at a tuning speed from units of jumps per second to several thousand. To create means of radio monitoring and training operators of such tools, it is necessary to use radio communication means with frequency hopping as sources of radio emission. The high cost of radio communication with frequency hopping, as well as the wide range of such devices makes it difficult to use them as a means of playing along with the development of radio monitoring equipment and operator training. Therefore, to solve these problems, it is promising to replace real means of radio communication with frequency hopping, their simulators, which form various types of signals with specified parameters and have a lower cost.
Известен имитатор навигационных сигналов [Россия, патент №123976, G01S 7/40, 2013] навигационных космических аппаратов предназначенный для формирования радиосигналов одного вида сходных по структуре с сигналами излучаемыми такими устройствами.Known simulator of navigation signals [Russian Patent No. 123976, G01S 7/40, 2013] of navigation spacecraft designed to generate radio signals of the same type similar in structure to the signals emitted by such devices.
Известно устройство для имитации периодических сигналов переменной частоты [патент EP №030053, G01S 7/40, 1981]. Оно состоит из генератора синхросигнала предопределенной частоты, устройства управления, управляемого делителя, ЭВМ и цифро-аналогового преобразователя (ЦАП). Недостатком устройства является то, что оно обеспечивает формирование сигнала только синусоидальной формы и не позволяет формировать сигналы различных видов модуляций и параметров.A device for simulating periodic signals of variable frequency [patent EP No. 030053, G01S 7/40, 1981]. It consists of a clock generator of a predetermined frequency, a control device, a controlled divider, a computer and a digital-to-analog converter (DAC). The disadvantage of this device is that it provides the formation of a signal only in a sinusoidal form and does not allow the formation of signals of various types of modulations and parameters.
Наиболее близким к заявляемой модели является имитатор радиосигналов [Россия, патент №2207586, G01S 7/02, 2001], принятый за прототип.Closest to the claimed model is a radio signal simulator [Russia, patent No. 2207586, G01S 7/02, 2001], adopted as a prototype.
Имитатор радиосигналов содержит генератор сигнала опорной частоты, умножитель частоты, постоянное запоминающее устройство (ПЗУ), ЦАП, фильтр нижних частот (ФНЧ), запоминающее устройство (ЗУ), устройство управления. Данное устройство обеспечивает имитацию нескольких заданных видов радиосигналов с различными параметрами.The radio signal simulator comprises a reference frequency signal generator, a frequency multiplier, read-only memory (ROM), a digital-to-analog converter, a low-pass filter (LPF), a storage device (memory), and a control device. This device provides a simulation of several specified types of radio signals with various parameters.
Недостатками устройства являются отсутствие возможности формирования сигналов с ППРЧ.The disadvantages of the device are the inability to form signals with frequency hopping.
Технический результат состоит в расширении видов радиосигналов, формируемых в имитаторе за счет реализации сигналов с ППРЧ.The technical result consists in expanding the types of radio signals generated in the simulator due to the implementation of signals with frequency hopping.
Этот результат достигается тем, что в имитатор радиосигналов, содержащий последовательно соединенные генератор сигналов, умножитель частоты, ЦАП и ФНЧ, а также последовательно соединенные устройство управления и ЗУ, а также ПЗУ, выход которого соединен со вторым входом ЦАП, дополнительно введены устройство коммутации, валкодер, индикатор и накапливающий сумматор, первый вход которого соединен с выходом ЗУ, а выход со входом ПЗУ, вход индикатора и второй вход устройства коммутации объединены и соединены со вторым выходом устройства управления, первый вход устройства коммутации, выход которого является выходом имитатора радиосигналов, соединен с выходом ФНЧ, вход устройства управления соединен с выходом валкодера, второй вход накапливающего сумматора объединен с первым входом ЦАП.This result is achieved by the fact that in the simulator of radio signals containing a series-connected signal generator, frequency multiplier, DAC and low-pass filter, as well as a series-connected control device and memory, as well as ROM, the output of which is connected to the second input of the DAC, an additional switching device, a valcoder , the indicator and the accumulating adder, the first input of which is connected to the memory output, and the output with the ROM input, the indicator input and the second input of the switching device are combined and connected to the second output of the control device the first input of the switching device, the output of which is the output of a radio signal simulator, connected to the output of the low-pass filter, the input of the control device is connected to the output of the encoder, the second input of the accumulating adder is combined with the first input of the DAC.
На фиг. 1 приведена структурная схема устройства.In FIG. 1 shows a block diagram of a device.
На фиг. 2 представлена структурная схема устройства управления.In FIG. 2 is a structural diagram of a control device.
Имитатор радиосигналов состоит из следующих функциональных узлов:The radio signal simulator consists of the following functional units:
1 - генератор сигналов;1 - signal generator;
2 - умножитель частоты;2 - frequency multiplier;
3 - устройство управления;3 - control device;
4 - ЗУ;4 - memory;
5 - накапливающий сумматор;5 - accumulating adder;
6 - ПЗУ;6 - ROM;
7 - ЦАП;7 - DAC;
8 - ФНЧ;8 - low-pass filter;
9 - устройство коммутации;9 - switching device;
10 - валкодер;10 - valcoder;
11 - индикатор.11 - indicator.
Заявляемая модель содержит последовательно соединенные генератор сигналов 1, умножитель частоты 2, ЦАП 7 и ФНЧ 8, а также последовательно соединенные устройство управления 3 и ЗУ 4, а также ПЗУ 6, выход которого соединен со вторым входом ЦАП 7, отличающаяся тем, что в нее введены устройство коммутации 9, валкодер 10, индикатор 11 и накапливающий сумматор 5, первый вход которого соединен с выходом ЗУ 4, а выход со входом ПЗУ 6, вход индикатора 11 и второй вход устройства коммутации 9 объединены и соединены со вторым выходом устройства управления 3, первый вход устройства коммутации 11, выход которого является выходом имитатора радиосигналов, соединен с выходом ФНЧ 8, вход устройства управления 3 соединен с выходом валкодера 10, второй вход накапливающего сумматора 5 объединен с первым входом ЦАП 7.The inventive model contains serially connected
Устройство управления 3 может быть выполнено в виде устройства (фиг. 2), имеющего в своем составе три адаптера 12.1-12.3, канал общего пользования (КОП) 13, перепрограммируемое постоянное запоминающее устройство (ППЗУ) 14 и контроллер 15.The
При этом адаптеры 12.1-12.3 обеспечивают связь следующим образом:In this case, the adapters 12.1-12.3 provide communication as follows:
12.1 - связь КОП 13 с валкодером 10;12.1 - communication of the
12.2 - связь КОП 13 с устройством коммутации 9 и индикатором 11;12.2 - communication of the
12.3 - связь КОП 13 с ЗУ 4.12.3 - communication of
ППЗУ 14 предназначено для хранения значений кодов частот формируемого радиосигнала с ППРЧ, кодов вида модуляции, кодов шага перестройки по частоте и диапазона перестройки.
Контроллер 15 предназначен для подачи в определенные моменты времени, обусловленные программно заложенным в контроллер алгоритмом работы, управляющих команд на ППЗУ для подачи на вход ЗУ 4 значений кодов частот формируемого радиосигнала с ППРЧ, кодов вида модуляции, кодов шага перестройки по частоте и диапазона перестройки через КОП 13 и адаптер 12.3.The
Программа управления устройством управления 3 может быть создана с использованием объектно-ориентированного подхода и должна обеспечивать решение следующих задач:The control program for the
- осуществлять опрос состояния валкодера 10 о включенном режиме работы и соответствующих ему параметрах формируемого сигнала (центральная частота группового набора, вид модуляции, количество частот в групповом наборе, шаг перестройки по частоте и диапазон перестройки);- carry out a survey of the state of the
- осуществлять передачу кодов частот формируемого радиосигнала с ППРЧ, кодов вида модуляции, кодов шага перестройки по частоте, длительности формирования сигнала на одной частоте и диапазона перестройки в ЗУ 4;- transmit frequency codes of the generated radio signal with frequency hopping, modulation type codes, frequency tuning step codes, signal generation duration at one frequency and tuning range in
- производить передачу для отображения на индикатор 11 информации о включенном режиме работы и соответствующих ему параметрах формируемого сигнала;- transmit for display on the
- осуществлять управление состоянием устройства коммутации 9 (открыто или закрыто).- to manage the state of the switching device 9 (open or closed).
Валкодер 10 предназначен для передачи в устройство управления 3 кода режима работы и информации о соответствующих ему параметрах формируемого радиосигнала.Valkoder 10 is designed to transmit to the
Имитатор радиосигнала работает следующим образом.The radio signal simulator operates as follows.
С выхода генератора сигналов 1 синхросигнал опорной частоты FT поступает на вход умножителя частоты 2, в котором осуществляется его умножение на коэффициент к, определяемый конкретным вариантом реализации умножителя частоты. После этого синхросигнал с частотой с выхода умножителя частоты 2 одновременно поступает на второй вход накапливающего сумматора 5 и первый вход ЦАП 7. С выхода валкодера 10 на вход устройства управления 3 поступает код для включения соответствующего режима работы и соответствующих ему параметров формируемого сигнала. После этого со второго выхода устройства управления 3 информация о выбранном режиме работы и, соответствующих ему параметрах сигнала поступает на индикатор 11, кроме того, на индикатор 11 поступает информация о состоянии устройства коммутации 9 (закрыто или открыто). Синтез сигнала с ППРЧ заключается в формировании выходного колебания на различных частотах fi с ограниченным временем излучения на данной частоте, определяемой заданной скоростью перестройки по частотам. После окончания интервала времени отведенного для излучения на первой частоте f1 из заданного списка частот осуществляется формирование колебания на другой частоте fj по псевдослучайному закону. При этом последовательность смены частот определяется устройством управления 3 программно. Формирование колебания на конкретной частоте fi в заданный момент времени заключается в формировании на выходе имитатора радиосигналов последовательности дискретных отсчетов, соответствующих определенным значениям фазовых сдвигов, с последующим цифроаналоговым преобразованием при помощи ЦАП 7 и фильтрацией с помощью ФНЧ 9.From the output of the
Для этого с первого выхода устройства управления 3 на ЗУ 4 подается код частоты Kω синтезируемых колебаний. С выхода ЗУ 4 код частоты Kω синтезируемых колебаний поступает на вход накапливающего сумматора 5 и на первом такте работы записывается в нем. На последующих тактах работы код частоты Kω(i+1) синтезируемых колебаний, поступающий на первый вход накапливающего сумматора 5 складывается со значением предыдущего кода частоты Kω(i+1)= Kω(i)+ Kω(i-1). Каждый последующий такт будет увеличивать двоичное число, записанное в накапливающем сумматоре 5, на постоянную добавку Kω. После превышения объема накапливающего сумматора 5 рабочий цикл повторяется.For this, from the first output of the
Таким образом, выходной код накапливающего сумматора 5 представляет собой код мгновенной фазы Δφd выходного колебания. Чем раньше происходит переполнение накапливающего сумматора 5, тем быстрее изменяется фаза во времени и тем больше частота fi генерируемого колебания. При этом взаимосвязь частоты генерируемого колебания fi и мгновенного значения фазы Δφd определяется следующим выражением , где Δφd=1, 2, … 2n, n - разрядность накапливающего сумматора 5 [http://www.wubblick.com].Thus, the output code of the accumulating
После этого, с выхода накапливающего сумматора 5 сформированный код частоты Kω, который одновременно является соответствующим значением фазы Δφd, поступает на вход ПЗУ 6, в котором записаны цифровые значения амплитуд функции sin. При этом, код частоты Kω является адресом для ПЗУ 6, а соответственно, аргументом функции sin. Таким образом, выходной код ПЗУ 6 равен значению функции sin для данного аргумента y=sin(Δφd). С выхода ПЗУ 6 код значения функции sin для заданного аргумента поступает на второй вход ЦАП 7, на выходе которого выбранные значения функции sin преобразуются в аналоговое напряжение. С выхода ЦАП 7 последовательность амплитудно-модулированных импульсов поступает на ФНЧ 8, который осуществляет выделение первой гармоники. Таким образом, на выходе ФНЧ 8 формируется сигнал заданной частоты fi. После этого сигнал с выхода ФНЧ 8 через второй вход устройства коммутации 9 проходит на выход имитатора радиосигналов. По окончании интервала времени, отводимого программой управления устройства управления 3 для формирования сигнала на частоте fi процесс формирования сигнала для следующего интервала времени повторяется для частоты fj. Таким образом, происходит формирование сигнала с ППРЧ.After that, from the output of the accumulating
Устройство коммутации 9 может быть реализовано на основе электромагнитного высокочастотного герконового реле, управляемого кнопочным переключателем, например РЭС-18.The
Валкодер 10 может быть выполнен в виде механического инкрементного валкодера серии РЕС 11 фирмы BOURNS [http://www.stas633.narod.ru/ProVse/Valcoder/Encoder.html].The
Устройство управления 3 может быть выполнено на основе микроконтроллера, например ATmega16 [http://www.atmel.com/devices/atmega16.aspx].The
Умножитель частоты 2, ЗУ 4, накапливающий сумматор 5, ПЗУ 6 и ЦАП 7 могут быть выполнены в виде синтезатора частот прямого цифрового синтеза, например AD9851 [http://www.analogxom/ru/rfif-components/direct-digital-synthesis-dds/ad9851/products/product.html].
Генератор сигналов 1 может быть реализован на основе генератора, например KXO-V97 [http://www.compel.ru/infosheet/GEYER/KXO-V97%2050.0%20MHz/].The
ФНЧ 8 представляет собой фильтр нижних частот с частотой среза 70 МГц и может быть реализован на основе фильтра Чебышева 11 порядка.The low-
Индикатор 11 предназначен для отображения параметров формируемых сигналов и состояния устройства коммутации 10, и может быть выполнен на основе LCD индикатора WH1602B [http://www.compel.ru/infosheet/WINSTAR/WH1602B-YGK-CTK/].The
Таким образом, имитатор радиосигналов позволяет синтезировать на основе прямого цифрового синтеза сигнал с ППРЧ.Thus, the simulator of radio signals allows you to synthesize based on direct digital synthesis signal with frequency hopping.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014104196/07U RU149476U1 (en) | 2014-02-06 | 2014-02-06 | RADIO SIGNAL SIMULATOR |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014104196/07U RU149476U1 (en) | 2014-02-06 | 2014-02-06 | RADIO SIGNAL SIMULATOR |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU149476U1 true RU149476U1 (en) | 2015-01-10 |
Family
ID=53291997
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2014104196/07U RU149476U1 (en) | 2014-02-06 | 2014-02-06 | RADIO SIGNAL SIMULATOR |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU149476U1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2591045C1 (en) * | 2015-04-07 | 2016-07-10 | Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Военный учебно-научный центр Военно-воздушных сил "Военно-воздушная академия имени профессора Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина" (г. Воронеж) Министерства обороны Российской Федерации | Simulator of radio-frequency sources |
RU2627689C1 (en) * | 2016-07-25 | 2017-08-10 | Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военный учебно-научный центр Военно-воздушных сил "Военно-воздушная академия имени профессора Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина" (г. Воронеж) Министерства обороны Российской Федерации | Spatially distributed radio emission sources simulator |
-
2014
- 2014-02-06 RU RU2014104196/07U patent/RU149476U1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2591045C1 (en) * | 2015-04-07 | 2016-07-10 | Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Военный учебно-научный центр Военно-воздушных сил "Военно-воздушная академия имени профессора Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина" (г. Воронеж) Министерства обороны Российской Федерации | Simulator of radio-frequency sources |
RU2627689C1 (en) * | 2016-07-25 | 2017-08-10 | Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военный учебно-научный центр Военно-воздушных сил "Военно-воздушная академия имени профессора Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина" (г. Воронеж) Министерства обороны Российской Федерации | Spatially distributed radio emission sources simulator |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6672345B2 (en) | Trigger generation circuit, trigger generation method, sampling oscilloscope, and sampling method | |
CN102508214B (en) | Radar radiating source simulator | |
CN101917187A (en) | Stepped frequency signal generation method based on frequency selective output of initialize switch of phase-locked loop | |
RU2635278C1 (en) | Digital frequency synthesizer with high linearity of law of frequency variation | |
RU149476U1 (en) | RADIO SIGNAL SIMULATOR | |
CN105137401A (en) | Fast small-stepping agile frequency conversion radar signal generation device | |
CN102468868A (en) | DDS signal generator and frequency hopping method | |
RU2682847C1 (en) | Digital synthesizer with m-shape law of frequency changes | |
US9419784B2 (en) | System and method for calibrating and synchronizing a receiver | |
CN105871339B (en) | Flexible signal generator capable of modulating in segmented mode | |
CN105680800B (en) | Signal generator with frequency sweeping function | |
Pedersen | Digital generation of coherent sweep signals | |
CN106817082B (en) | Digital frequency synthesis circuit | |
JP2018137681A (en) | Trigger circuit, trigger generation method and sampling oscilloscope, and sampling method | |
RU2566962C1 (en) | Digital computational synthesiser of frequency-modulated signals | |
CN105515551B (en) | Signal generator with arbitrary wave editing function | |
RU2536385C1 (en) | Digital synthesiser for generating multi-frequency telegraphy signals | |
RU2491710C1 (en) | Frequency agile digital computational synthesiser | |
RU2452085C1 (en) | Digital computing synthesizer for multifrequency telegraphy | |
CN102468847A (en) | Square wave output method and device | |
RU2721408C1 (en) | Digital computer synthesizer with fast frequency tuning | |
RU177630U1 (en) | The device for the formation of a multi-frequency quasi-noise signal | |
RU2631149C1 (en) | Device for forming signals with four-position manipulation | |
Ryabov et al. | Direct digital synthesizer with fast frequency tuning | |
RU2566961C1 (en) | Digital frequency synthesiser for multifrequency telegraphy |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM1K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20150204 |