RU2001531C1 - Способ радиосв зи - Google Patents

Способ радиосв зи

Info

Publication number
RU2001531C1
RU2001531C1 SU4863612A RU2001531C1 RU 2001531 C1 RU2001531 C1 RU 2001531C1 SU 4863612 A SU4863612 A SU 4863612A RU 2001531 C1 RU2001531 C1 RU 2001531C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
signal
phase
signals
antennas
information signal
Prior art date
Application number
Other languages
English (en)
Inventor
Юрий Владимирович Заплетин
тьев Анатолий Максимович Жереб
Александр Васильевич Древаль
Ольга Аркадьевна Заплетина
Original Assignee
Воронежский научно-исследовательский институт св зи
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Воронежский научно-исследовательский институт св зи filed Critical Воронежский научно-исследовательский институт св зи
Priority to SU4863612 priority Critical patent/RU2001531C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2001531C1 publication Critical patent/RU2001531C1/ru

Links

Abstract

Использование: радиосв зь с повторным использованием частоты. Сущность изобретени  в способе радиосв зи на передающей стороне осуществл етс  фазова  модул ци  несущего первым информационным сигналом разделение мощности модулированного на фазе сигнала на две равные части, амплитудна  модул ци  в противофазе вторым информационным сигналом двух модулированных по фазе сигналов и получении двух сигналов двум  антензми с одинаковой пол ризацией, на приемной стороне сигналы принимают двум  анте- нами с той же пол ризацией что и на передачу, одновременное вычитание и суммирование сигналов, прин тых двум  антенами, поворачивают фазу суммарного сигнала на 90°С и детектируют его по фазе, выдел   информационный сигнал, а также перемножают сигнал после поворота фазы с разностным сигналом, после чего полученный сигнал фильтрует фильтром нижних частот и выдел ют второй информационный сигнал. Приемные и передающие антены располагают симметрично относительно оси на св зывающей корреспондента 2 ил

Description

Изобретение относитс  к радиосв зи и может быть использовано в радиолини х св зи с повторным использованием частоты (ПИ Ч)

Известны системы радиосв зи с ПИЧ, в которых ПИЧ достигаетс  за счет обеспечени  ортогональности по пол ризации двух передаваемых одновременно сигналов с круговой или линейной пол ризацией. Однако при таком способе радиосв зи с ПИЧ требуетс  использование пилот-сигнала с целью обеспечени  высоких требований к ортогональности по пол ризации передаваемых сигналов. Применение пилот-сигнала требует выделени  дополнительного частотного канала, не совпадающего с частотным спектром передаваемого сигнала, что снижает помехоустойчивость такого способа радиосв зи с ПИЧ.

Наиболее близким к предлагаемому способу  вл етс  способ радиосв зи о ПИЧ, реализованный в системе радиосв зи, прин тый за прототип.

Способ-прототип радиосв зи заключаетс  в том, что на передающей стороне генерируют сигнал несущей частоты, модулируют этот сигнал по углу основным информационным сигналам, модулированный по углу сигнал дел т по мощности на два равных сигнала, каждый из которых про- тивофазно модулируют по амплитуде дополнительным информационным сигналом, один из этих сигналов излучают в пространство в горизонтальной плоскости пол ризации , а другой - в вертикальной, на приемной стороне раздельно принимают сигналы с горизонтальной и вертикальной пол ризаци ми одновременно суммируют и вычитают эти сигналы, суммарный сигнал демодулируют по углу, получа  основной информационный сигнал, перемножают суммарный и разностный сигналы, перемноженный сигнал фильтруют а области нижних частот, получа  дополнительный информационный сигнал.

Однако способ-прототип имеет недостаточно высокую помехоустойчивость.

Целью изобретени   вл етс  повышение помехоустойчивости.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в способе, заключающемс  на передакадей стороне в генерировании сигнала несущей частоты, модул ции этого сигнала по углу основным информационным сигналом, разветвлении по мощности модулированного по углу сигнала на два равных сигнала, противофазной модул ции по амплитуде каждого из этих сигналов дополнительным информационным сигналом, раздельном излучении в пространство с помощью двух

передающих антенн, а на приемной стороне в приеме сигналов с помощью двух приемных антенн, одновременном суммировании и вычитании прин тых сигналов, демодул ции по углу дл  выделени  основного информационного сигнала, перемножении разностного и демодулируемого по углу сигналов , фильтрации перемноженного сигнала дл  выделени  дополнительного информационного сигнала, на приемной стороне суммарный сигнал поворачивают по фазе на 90° перед демодул цией по углу, причем приемные и передающие антенны

выполн ют однгй пол ризации и располагают симметрично относительно пр мой, сов- падающей с направлением на корреспондента, а рассто ние между передающими антеннами dT, рассто ние между

приемными антеннами dr, рассто ние между передающей и приемной сторонами D и длина несущей волны А св заны соотношением

DA (1 - 4n) 2dr(dR + dT), гдеп 0, 1,2

При дополнительном поиске, проведенном авторами в соответствии с п.52 33-1-75, не обнаружены объекты со сходными признаками отличительной части. Учитыва  это, авторы считают, что предлагаемое решение

отвечает критерию существенные отличи .

Предлагаемый способ радиосв зи с ПИ4 заключаетс  в следующем. На передающей стороне генерируют сигнал несущей

частоты, модулируют этот сигнал по углу основным информационным сигналом, модулированный по углу сигнал дел т по мощности на два равных сигнала, каждый из этих сигналов модулируют по амплитуде

противофазно дополнительным информационным сигналом и излучают раздельно в пространство с помощью двух передающих антенн, а на приемной стороне принимают сигналы с помощью двух приемных антенн,

одновременно суммируют и вычитают прин тые сигналы, суммарный сигнал поворачивают по фазе на 90° и демодулируют по углу дл  выделени  основного информационного сигнала, разностный сигнал перемножают с повернутым по фазе сигналом, фильтруют перемноженный сигнал в области нижних частот дл  выделени  дополни- телыюго информационного сигнала, причем передающие и приемные антенны

выполн ют с одинаковой пол ризацией и располагают симметрично относительно пр мой, совпадающей с направлением на корреспондента, а рассто ние между передающими антеннами dr, рассто ние между приемными антеннами dr. рассто ние между передающей и приемной сторонами D и длина несущей волны Я св заны соотношением

DA(1 + 4n) 2d,(dR + dT), где п 0,1,2,. .

Дл  реализации предлагаемого способа может быть использовано устройство, структурна  электрическа  схема которого представлена на фиг.1, где прин ты следующие обозначени : 1 - генератор сигналов, 2 - разветвитель мощности, 3,4 - амплитудные модул торы, 5 - противофазный усилитель , 6,7 - передающие антенны, 8, 9 - приемные антенны, 10-сумматор, 11 - вы- читатель, 12 - фазовращатель на 90°, 13 - перемножитель, 14 - демодул тор основного сообщени , 15 - фильтр нижних частот (ФНЧ).

Устройство содержит на передающей стороне генератор сигналов 1, модулированных основным сообщением, выход которого соединен с входом разветвител  мощности 2, первый и второй выходы которого соответственно через первый и второй амплитудные модул торы 3, 4 соединены с первой и второй передающими антеннами 6, 7, первый и второй выходы противофазного усилител  5 соединены с управл ющими входами амплитудных модул торов 3, 4 соответственно, а вход  вл етс  входом дополнительного сообщени  устройства, на приемной стороне первую и вторую приемные антенны 8, 9, выходы которых соединены соответственно с первыми и вторыми входами сумматора 10 и вычитател  11, выход которого через перемножитель 13 соединен с входом ФНЧ 15, выход которого  вл етс  дополнительным выходом устройства , выход сумматора 10 через фазоврэщэ- тель на 90° 12 соединен с другим входом перемножителл 13 и с входом демодул тора основного сообщени  14, выход которого  вл етс  основным выходом устройства.

Устройство работает следующим образом . Генератор сигналов 1, модулированный по фазе или частоте основным сообщением, формирует сигнал вида

Uc(t) Vc rosH(t),

где Vc - амплитуда сигнала;

Ф(0 ю(0«- (t): о)- углова  частота;

у (t) - функци  изменени  фазы сигнала , соответствующа  фазовой или частотной модул ции основным сообщением.

Сигнал (1) поступает на вход разветвител  мощности 2, с выхода которого сигнал разветвл етс  на два канала, в которых установлены амплитудные модул торы 3, 4, выполненные в виде управл емых высокочастотных усилителей. В них амплитуда проход  щих сигналов измен етс  прогивофазно по закону дополнительного сообщени  с помощью напр жений, снимаемых с противофазного усилител  5. При этом сигналы на выходах модул торов 3. 4 имеют вид

U3(t) + fMJcosTO(2)

lU(t) - f(t)cosW(t)(3)

где V - амплитуда;

f(t) - функци  изменени  амплитуды сигнала , соответствующа  дополнительному сообщению.

Сигналы (2) и (3) излучаютс  в пространство передающими антеннами 6, 7.

На фиг.2 показано расположение в пространстве передающих 6, 7 и приемных 8, 9 антенн.

Передающие и приемные антенны располагаютс  симметрично относительно оси

00 , соедин ющей середины баз антенн dr, dR Мы рассматриваем случай, когда нет разв зки между передающими 6,7 и приемными 8, 9 антеннами, что имеет место при Zi « dT, ZR « dR, где ZT, ZR - размеры

апертур передающих и приемных антенн. В этом случае диаграммы направленности антенн практически полностью перекрываютс .

На выходах приемных антенн 8, 9 получим сигналы

Uu(t) + f(t) cosV(t) + - -f(t)co3 4W-AlPl(4)

U9(t) - f(t) ) +

+ f(t) cos4{ (t) - Др 1.(5)

45

50

55

где Vn - амплитуда сигнала в месте приема, обусловленна  излучением одной из передающих антенн;

Ay - разность фаз, возникающих от разности хода лучей. ОпределимАуз

А р со A t а) -,

L

где At - врем , необходимое дл  определени  радиоволной рассто ни  Д1 (разности

хода лучей);

С - скорость света.

Гак как с Я

а

2лА

2л тоД9 (6) Из геометрических построений на фиг.2 следует, что

AI -i , a dT ( dn + dT),-,4

Al dTsin0 - -ypL.(7)

Подставив (7) в (6) получим

Л.,-ЯСЬ() др

где А - длина волны;

D - рассто ние между передающей и приемной сторонами.

Дл  примера рассчитаем по формуле (8) рассто ние между приемными антеннами dR, если рассто ние между передающими антеннами dT 1 м, рассто ние между передающей и приемной сторонами D 1 км, длина волны Я 1 см, при которой Ду 90°

dR

Ay DA-7rd

7TdT

4,5м

На выходах сумматора 10 и вычитател  11 будут действовать сигналы

U I (t) 2Vn{cos4/(t) + cos 4{t) - -Ду }(9)

U A(t) 2Vnf(t){cos(t))- Др }.(10) После преобразований получим

U Ј (t)-4VnCOs4 CQS y(t)(11)

U Д(1) - 4Vnf(t) sin Sin р (t) - А р/2

(12)

Из выражений (11), (12) видно, что сигнал с выхода сумматора 10 имеет только угловую модул цию функцией (р(t) (поскольку Ч (t) uXO + V5 W)« a сигнал с выхода вычитател  11 имеет как угловую, так и амплитудную модул цию функцией f(t). Необходимо отметить, что эта амплитудна  модул ци  есть результат пространственной модул ции сигнала, излучаемого передающими антеннами.

Радиолинию св зи с дополнительной пространственной модул цией сигнала можно рассматривать как двухкана ьную. Очевидно, что коэффициенты передачи сигналов в каналах угловой и пространственной модул ции  вл ютс  периодическими функци ми сдвига фаз который  вл етс  функцией рассто ний между антеннами на передающей и приемной сторонах dT и dR, дальности св зи D и длины волны А При

Дуэ эт+2 п эти коэффициенты передачи равны, при этом

UZ(t) 2V2VnCOs 4W- )

UA(t)-2v5vnf(t)sin 4W-;J (14)

Амплитудно-модулированный сигнал

(12) с выхода вычитател  11 поступает на вход цепочки последовательно включенных перемножител  13 и ФНЧ 15. Эта цепочка играет роль синхронного демодул тора (см.

В.С.Андреев. Теори  нелинейных электрических цепей. М., Радио и св зь, 1982, стр.100), на выходе которого выдел етс  дополнительное сообщение, передававшеес  по каналу пространственной модул ции.

Чтобы использовать выходной сигнал сумматора 10 в качестве опорного дл  синхронного демодул тора, его необходимо сфаэировать с входным сигналом этого демодул тора . Дл  этого служит фазовращатель на 90° 12.

Сигнал с выхода фазовращател  12 модулирован только по углу. Поэтому он поступает дл  демодул ции по углу на демодул тор основного сообщени  14, на

выходе которого выдел етс  основное сообщение , передававшеес  по каналу угловой модул ции.

Дл  сравнени  помехоустойчивости передачи информации по предлагаемому способу и по способу-прототипу, рассмотрим помехоустойчивость реализующих их устройств . Устройство, реализующее способ- прототип, приведено в описании изобретени  к авт. св. № 1141978. В этом

описании приведены выражени , описывающие сигнал на выходе сумматора и вычитател . При угле рассогласовани  по пол ризации а, равном нулю, эти выражени  примут соответственно вид

UZ (t) 2Vn cos4/(t)(15)

U Д (t) - 2Vn f(t)cos Чф(16)

где Vn - амплитуда сигнала на выходе каж- дои из двух приемных антенн. Этот сигнал порожден излучением мощности Р/2, где Р - полна  мощность, излучаема  передатчиком .

В выражени х (13), (14). которые соот- ветстеуют выражени м (15), (16) и которые относ тс  к устройству, реализующему предлагаемый способ. Vn - амплитуда сигнала , также порожденного излучением мощности Р/2. Поэтому Vn - Vn Из (13) видно, что амплитуда сигнала (обозначим ее AI) на выходе сумматора предлагаемого устройства равна

Ai - 2

(17)

Из выражени  (15) видно, что амплитуда сигнала (обозначим ее Л2) на выходе сумматора прототипа равна А2 2Vr, 2Vn

Из сравнени  AI и А2 видно, что амплитуда сигнала, поступающего на демодул тор основного сообщени , в предлагаемом устройстве в V2 раз больше, чем в прототипе .

Из (14) видно, что амплитуда сигнала (обозначим ее Аз) на выходе вычитател  предлагаемого устройства равна

A3 2V2vn(19)

Из (16) видно, что амплитуда сигнала (обозначим ее А) на выходе вычитател  прототипа равна

A4 2Vn 2Vn

10

15

Из сравнени  Аз и А/j видно, что амплитуда сигнала, поступающего на демодул тор дополнительного сообщени , в предлагаемом устройстве в УТрэз больше, чем в прототипе.

Такой результат объ сн етс  использованием в предлагаемом способе радиосв зи с ПИЧ  влени  интерференции.

Таким образом, помехоустойчивость передачи как основной, так и дополнительной информации в предлагаемом способе выше, чем в прототипе. В этом и заключаетс  технико-экономическа  эффективность предлагаемого решени .

(56) Патент Японии №54-41851, кл. Н 04

В 7/02.

Claims (1)

  1. Формула изобретени  СПОСОБ РАДИОСВЯЗИ, заключающийс  в том, что на передающей стороне генерируют сигнал несущей частоты, модулируют этот сигнал по фазе основным информационным сигналом, модулированный по фазе сигнал несуа(ей частоты дел т по мощности на два равных сигнала, каждый из которых модулируют по амплитуде в противофазе дополнительным информационным сигналом и излучают в пространство с помощью соответствующих передающих антенн, на приемной стороне принимают сигналы с помощью двух приемных антенн, одновременно суммируют и вычитают прин тые сигналы, осуществл ют фазовую демодул цию суммарного сигнала , сформированного при суммировании двух прин тых сигналов, дл  выделени  основного информационного сигнала, отличающийс  тем, что, с целью повышени 
    W
    помехоустойчивости, на приемной стороне перед фазовой демодул цией суммарного сигнала измен ют его фазу на 90. перемножают разностный сигнал, сформированный при вычитании двух прин тых
    сигналов, с суммарным сигналом, фаза которого повернута на 90, осуществл ют фильтрацию перемноженного сигнала в области нижних частот дл  выделени  дополнительного информационного сигнала, причем приемные и передающие антенны располагают симметрично относительно пр мой, совпадающей с направлением на корреспондента, рассто ние между переающими антеннами dT, рассто ние между приемными антеннами dp, рассто ние между передающей и приемной сторонами D и длина волны несущей частоты Я св заны соотношением DA(1+2n) 2dR-dT ,, где
    П 0-1-2т
    Фиг. /
    Фиг. 2
SU4863612 1990-09-04 1990-09-04 Способ радиосв зи RU2001531C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU4863612 RU2001531C1 (ru) 1990-09-04 1990-09-04 Способ радиосв зи

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU4863612 RU2001531C1 (ru) 1990-09-04 1990-09-04 Способ радиосв зи

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2001531C1 true RU2001531C1 (ru) 1993-10-15

Family

ID=21534606

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU4863612 RU2001531C1 (ru) 1990-09-04 1990-09-04 Способ радиосв зи

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2001531C1 (ru)

Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7962826B2 (en) 2004-07-20 2011-06-14 Qualcomm Incorporated Reverse link power control in an orthogonal system
US8320934B2 (en) 2005-08-24 2012-11-27 Qualcomm Incorporated Dynamic location almanac for wireless base stations
US8442572B2 (en) 2006-09-08 2013-05-14 Qualcomm Incorporated Method and apparatus for adjustments for delta-based power control in wireless communication systems
US8452316B2 (en) 2004-06-18 2013-05-28 Qualcomm Incorporated Power control for a wireless communication system utilizing orthogonal multiplexing
US8483717B2 (en) 2003-06-27 2013-07-09 Qualcomm Incorporated Local area network assisted positioning
US8488487B2 (en) 2006-09-08 2013-07-16 Qualcomm Incorporated Method and apparatus for fast other sector interference (OSI) adjustment
RU2529420C2 (ru) * 2003-06-27 2014-09-27 Квэлкомм Инкорпорейтед Способ и устройство для гибридного определения местоположения в беспроводной сети связи
US8848574B2 (en) 2005-03-15 2014-09-30 Qualcomm Incorporated Interference control in a wireless communication system
US8849210B2 (en) 2005-03-15 2014-09-30 Qualcomm Incorporated Interference control in a wireless communication system
US8929908B2 (en) 2005-10-27 2015-01-06 Qualcomm Incorporated Method and apparatus for estimating reverse link loading in a wireless communication system
US8971913B2 (en) 2003-06-27 2015-03-03 Qualcomm Incorporated Method and apparatus for wireless network hybrid positioning
US9042917B2 (en) 2005-11-07 2015-05-26 Qualcomm Incorporated Positioning for WLANS and other wireless networks
USRE45808E1 (en) 2004-06-18 2015-11-17 Qualcomm Incorporated Method and apparatus for determining location of a base station using a plurality of mobile stations in a wireless mobile network
US9226257B2 (en) 2006-11-04 2015-12-29 Qualcomm Incorporated Positioning for WLANs and other wireless networks

Cited By (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9814016B2 (en) 2003-06-27 2017-11-07 Qualcomm Incorporated Local area network assisted positioning
US9810761B2 (en) 2003-06-27 2017-11-07 Qualcomm Incorporated Local area network assisted positioning
US9778372B2 (en) 2003-06-27 2017-10-03 Qualcomm Incorporated Wireless network hybrid positioning
RU2529420C2 (ru) * 2003-06-27 2014-09-27 Квэлкомм Инкорпорейтед Способ и устройство для гибридного определения местоположения в беспроводной сети связи
US8483717B2 (en) 2003-06-27 2013-07-09 Qualcomm Incorporated Local area network assisted positioning
US9749876B2 (en) 2003-06-27 2017-08-29 Qualcomm Incorporated Local area network assisted positioning
US9335419B2 (en) 2003-06-27 2016-05-10 Qualcomm Incorporated Wireless network hybrid positioning
US8971913B2 (en) 2003-06-27 2015-03-03 Qualcomm Incorporated Method and apparatus for wireless network hybrid positioning
US8478202B2 (en) 2004-06-18 2013-07-02 Qualcomm Incorporated Power control for a wireless communication system utilizing orthogonal multiplexing
US8543152B2 (en) 2004-06-18 2013-09-24 Qualcomm Incorporated Power control for a wireless communication system utilizing orthogonal multiplexing
US8452316B2 (en) 2004-06-18 2013-05-28 Qualcomm Incorporated Power control for a wireless communication system utilizing orthogonal multiplexing
USRE45808E1 (en) 2004-06-18 2015-11-17 Qualcomm Incorporated Method and apparatus for determining location of a base station using a plurality of mobile stations in a wireless mobile network
US7962826B2 (en) 2004-07-20 2011-06-14 Qualcomm Incorporated Reverse link power control in an orthogonal system
US8942639B2 (en) 2005-03-15 2015-01-27 Qualcomm Incorporated Interference control in a wireless communication system
US8849210B2 (en) 2005-03-15 2014-09-30 Qualcomm Incorporated Interference control in a wireless communication system
US8848574B2 (en) 2005-03-15 2014-09-30 Qualcomm Incorporated Interference control in a wireless communication system
US8879425B2 (en) 2005-03-15 2014-11-04 Qualcomm Incorporated Interference control in a wireless communication system
US8320934B2 (en) 2005-08-24 2012-11-27 Qualcomm Incorporated Dynamic location almanac for wireless base stations
US8929908B2 (en) 2005-10-27 2015-01-06 Qualcomm Incorporated Method and apparatus for estimating reverse link loading in a wireless communication system
US9042917B2 (en) 2005-11-07 2015-05-26 Qualcomm Incorporated Positioning for WLANS and other wireless networks
US8670777B2 (en) 2006-09-08 2014-03-11 Qualcomm Incorporated Method and apparatus for fast other sector interference (OSI) adjustment
US8488487B2 (en) 2006-09-08 2013-07-16 Qualcomm Incorporated Method and apparatus for fast other sector interference (OSI) adjustment
US8442572B2 (en) 2006-09-08 2013-05-14 Qualcomm Incorporated Method and apparatus for adjustments for delta-based power control in wireless communication systems
US9226257B2 (en) 2006-11-04 2015-12-29 Qualcomm Incorporated Positioning for WLANs and other wireless networks

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3617892A (en) Frequency modulation system for spreading radiated power
US3383598A (en) Transmitter for multiplexed phase modulated singaling system
US3305636A (en) Phase-shift data transmission system having a pseudo-noise sync code modulated with the data in a single channel
US3114106A (en) Frequency diversity system
CA1306555C (en) Homodyne-type spread spectrum transmitter/receiver
US4701935A (en) One frequency repeater for a digital microwave radio system with cancellation of transmitter-to-receiver interference
CA1041234A (en) Receiver for electric oscillations modulated by ssma technique
US3662268A (en) Diversity communication system using distinct spectral arrangements for each branch
EP0527966B1 (en) A multilevel coherent optical system
JP3493414B2 (ja) 無線情報伝送のための方法
US2298409A (en) Multiplexing
US4816783A (en) Method and apparatus for quadrature modulation
US20010003442A1 (en) Communication system
EP0337644B1 (en) Method and apparatus for transmitting information
JP2718677B2 (ja) 光ヘテロダイン受信機
US4363132A (en) Diversity radio transmission system having a simple and economical structure
EP0594755B1 (en) Power distribution line communication system for reducing effects of signal cancellation
US4475243A (en) Isolation method and apparatus for a same frequency repeater
US4085368A (en) Interference canceling method and apparatus
US3783385A (en) Digital diversity combiner
EP0742973B1 (en) Local oscillator phase noise cancelling modulation technique
US4943976A (en) Spread spectrum communication system
CA1082313A (en) Transmitter/receivers
US2421727A (en) Multiplex system having channels added at a relay station
US4977578A (en) Spread spectrum communication system