RU2013866C1

RU2013866C1 - Remote control radio line

Info

Publication number: RU2013866C1
Authority: RU
Inventors: Г.И. Бобылев; Н.А. Капичников; А.В. Морозов; В.П. Старовойтов; А.И. Ратушняк
Original assignee: Военная академия связи
Priority date: 1991-01-22
Filing date: 1991-01-22
Publication date: 1994-05-30

Abstract

FIELD: communication engineering. SUBSTANCE: device is made of two parts: receiving and transmitting. Intrasystem disturbances analyzer is introduced additionally. EFFECT: improved operation of radio line. 2 dwg

Description

Изобретение относится к технике связи и предназначено для дистанционного управления передатчиками на передающем радиоцентре в условиях воздействия внутрисистемных и внешних помех. The invention relates to communication technology and is intended for remote control of transmitters at a transmitting radio center under conditions of internal and external interference.

Цель изобретения - повышение помехоустойчивости за счет анализа электромагнитной обстановки на передающем радиоцентре и динамической предварительной отбраковки частот радиолинии дистанционного управления (РЛДУ), на которых ожидается внутрисистемная помеха. The purpose of the invention is to increase the noise immunity due to the analysis of the electromagnetic environment at the transmitting radio center and the dynamic preliminary rejection of frequencies of the radio remote control line (RLDU), on which an intrasystem interference is expected.

На фиг. 1 показана структурная электрическая схема предложенной радиолинии; на фиг. 2 - схема анализатора внутрисистемных помех. In FIG. 1 shows a structural electrical diagram of the proposed radio line; in FIG. 2 is a diagram of an intra-system interference analyzer.

Радиолиния содержит анализатор 1 внутрисистемных помех, сумматор 2, фильтр 3 контрольной частоты, детектор 4, первый пороговый блок 5, элемент ИЛИ 6, нормализатор 7 уровня, фильтр 8 низкой частоты, второй пороговый блок 9, детектор 10 огибающей, пиковый детектор 11, частотный демодулятор 12, усилитель-ограничитель 13, источник 14 информации, преобразователь 15 частоты, канальный фильтр 16, синтезатор 17, усилитель 18 мощности, линейный тракт 19, канальный фильтр 20, преобразователь 21 частоты, приемник 22 информации, генератор 23 псевдослучайной последовательности (ПСП), частотный модулятор 24, частотный демодулятор 25, анализатор 26 ПСП, генератор 27 ПСП, коммутатор 28, блок 29 управления, блок 30 управления приемной части, коммутатор 31, анализатор 32 ПСП, делители 33-37 с переменным коэффициентом деления, опорный кварцевый генератор 38, умножитель 39, делитель 40 с переменным коэффициентом деления, фильтр 41 низкой частоты 41, смесители 42, 43, пороговые блоки 44, 45, полосовые фильтры 46, 47, электронный ключ 48, генератор 49 синусоидальных сигналов, аттенюаторы 50-54, запоминающий блок 55, генератор 56 синхроимпульсов и блок 57 сравнения. The radio link contains an intra-system interference analyzer 1, an adder 2, a control frequency filter 3, a detector 4, a first threshold unit 5, an OR 6 element, a level 7 normalizer, a low-pass filter 8, a second threshold unit 9, an envelope detector 10, a peak detector 11, a frequency detector demodulator 12, limiter amplifier 13, information source 14, frequency converter 15, channel filter 16, synthesizer 17, power amplifier 18, line path 19, channel filter 20, frequency converter 21, information receiver 22, pseudo-random sequence generator 23 spans (PSP), frequency modulator 24, frequency demodulator 25, PSP analyzer 26, PSP generator 27, switch 28, control unit 29, receiver control unit 30, switch 31, PSP analyzer 32, dividers 33-37 with a variable division ratio, reference quartz oscillator 38, multiplier 39, variable divider 40, low pass filter 41, mixers 42, 43, threshold blocks 44, 45, band pass filters 46, 47, electronic key 48, sinusoidal signal generator 49, attenuators 50- 54, a storage unit 55, a clock generator 56 and a block 5 7 comparisons.

Работа РЛДУ заключается в том, что при перестройке своих передатчиков и появлении на частоте приема многоканальной линии связи помехи осуществляется анализ и при превышении допустимого уровня подается команда на перестройку передатчика приемного радиоцентра и приемника многоканальной линии связи передающего радиоцентра. Скорость анализа помеховой обстановки такова, что за время настройки усилителей мощности передатчиков декаметрового диапазона РЛДУ "подготавливает" качественный ствол многоканальной линии связи. The operation of the RLDU is that when you rebuild your transmitters and appear at the receive frequency of the multi-channel communication line, an analysis is performed and if the acceptable level is exceeded, a command is sent to rebuild the transmitter of the receiving radio center and the receiver of the multi-channel communication line of the transmitting radio center. The rate of analysis of the interference environment is such that during the setup of the power amplifiers of the decameter band transmitters, the RLDU "prepares" a high-quality trunk of a multi-channel communication line.

Этот анализ предусмотрен для повышения коэффициента исправного действия РЛДУ за счет динамической отбраковки "забитых" частот и является дополнением к контролю, описанному в устройстве-прототипе. This analysis is intended to increase the operational efficiency coefficient of the RLDU due to the dynamic rejection of "clogged" frequencies and is an addition to the control described in the prototype device.

Принцип работы устройства контроля многоканальной линии связи состоит в следующем. При вхождении в связь в начальный момент времени передается псевдослучайная последовательность от генератора 23 ПСП передающей части, которая также подается на блок 29 управления передающей части многооканальной линии связи (МКЛС). В приемной части МКЛС псевдослучайная последовательность после линейного тракта 19, усилителя-ограничителя 13, частотного демодулятора 12 выделяется фильтром 3 контрольной частоты, демодулируется и подается на анализатор 26 ПСП, где постоянно осуществляется анализ контрольного сигнала по принципу "свой-чужой". Сигнал с выхода анализатора 32 ПСП подается на вход элемента ИЛИ 6, а с второго выхода анализатора псевдослучайная последовательность подается на первый вход блока 30 управления. Начало такта ПСП служит командой для подготовки к работе блоков 29, 30 и постановки в исходное положение коммутаторов 28, 31 каналов. Передаваемая информация от источника 14 информации поступает на коммутатор 28, где распределяется по каналам связи. После коммутатора каналов информация поступает на преобразователи 15 частоты, затем на канальные фильтры 16 и на сумматор 2 многоканальной линии связи, на выходе которого образуется групповой сигнал, который подается в синтезатор 17, где осуществляется частотная модуляция и последующее усиление группового сигнала усилителя 18 и излучается антенной. Псевдослучайная последовательность от генератора 27 передается по одному из свободных каналов, предоставляемым коммутатором 28 каналов. The principle of operation of the control device multichannel communication line is as follows. Upon entering into communication at the initial time, a pseudo-random sequence is transmitted from the transmitting part PSP generator 23, which is also supplied to the control unit 29 of the transmitting part of the multi-channel communication line (MLCS). In the receiving part of the MLCS, the pseudo-random sequence after the linear path 19, the amplifier-limiter 13, the frequency demodulator 12 is allocated by the filter 3 of the control frequency, demodulated and fed to the analyzer 26 of the PSP, where the control signal is constantly analyzed according to the "friend or foe" principle. The signal from the output of the analyzer 32 SRP is fed to the input of the OR element 6, and from the second output of the analyzer a pseudo-random sequence is fed to the first input of the control unit 30. The beginning of the clock bandwidth serves as a command to prepare the blocks 29, 30 and set the switches 28, 31 to their initial position. The transmitted information from the information source 14 is supplied to the switch 28, where it is distributed over communication channels. After the channel switcher, information is fed to frequency converters 15, then to channel filters 16 and to an adder 2 of a multi-channel communication line, at the output of which a group signal is generated, which is fed to a synthesizer 17, where frequency modulation and subsequent amplification of the group signal of amplifier 18 are performed and emitted by the antenna . The pseudo-random sequence from the generator 27 is transmitted on one of the free channels provided by the switch 28 channels.

В приемной части до коммутатора 31 каналов ПСП проходит тот же путь, что и оперативная информация. После коммутатора 31 псевдослучайная последовательность поступает на анализатор 32 ПСП, где происходит анализ ПСП и определяется качество каналов. In the receiving part, up to the switch 31 channels of the memory bandwidth, the same path goes as the operational information. After the switch 31, the pseudo-random sequence arrives at the PSP analyzer 32, where the PSP is analyzed and the quality of the channels is determined.

Сведения о состоянии каналов передаются на блок 30 управления, который выдает команду на свой коммутатор 31 каналов и по обратному каналу на блок 29 управления передающей части - исключить тот или иной канал или оставить его для передачи оперативной информации. Коммутаторы 28 и 31 каналов как приемной, так и передающей частей осуществляется попеременное синхронное подключение каждого канала к генератору 27 ПСП N2 и к анализатору 32 ПСП N2 в приемной части. Синхронность переключения каналов обусловлена тем, что ПСП имеет конечную длину и повторяется генератором 37 ПСП через установленный промежуток времени, определяемый частотой контроля. Структура ПСП N2 известна блоку управления приемной части и конец каждого такта ПСП N2 служит командой для блока управления, чтобы выработать сигнал на переключение коммутатору. Этот же сигнал по обратному каналу передается на блок 29 управления передающей части. В анализаторе 32 ПСП N2 происходит сравнение принятой ПСП с записанной в памяти анализатора, и если окажется, что количество неправильно принятых символов ПСП больше установленного, выдается сигнал на блок 30 управления. Блок 30 управления приемной части выдает команду на коммутатор 31 приемной части и по обратному каналу на блок 29 управления передающей части об исключении данного канала для передачи информации. Если окажется, что количество ошибок не превышает допустимого, то с анализатора 32 ПСП поступает сигнал на блок 30 управления, с которого выдается команда на коммутатор 31 и по обратному каналу на блок 29 управления передающей части о включении этого канала для передачи оперативной информации. Блок 29 управления передающей части в зависимости от того, какая команда поступает с обратного канала, включает или исключает каналы для передачи оперативной информации в коммутатор 28. Information about the state of the channels is transmitted to the control unit 30, which issues a command to its channel switch 31 and through the return channel to the transmitting part control unit 29 — to exclude one or another channel or leave it to transmit operational information. The switches 28 and 31 of the channels of both the receiving and transmitting parts are alternately synchronously connected to each channel to the generator 27 of the SRP N2 and to the analyzer 32 of the SRP N2 in the receiving part. The synchronization of channel switching is due to the fact that the SRP has a finite length and is repeated by the SRP generator 37 after a set period of time determined by the control frequency. The structure of the SRP N2 is known to the control unit of the receiving part and the end of each cycle of the SRP N2 serves as a command for the control unit to generate a signal for switching to the switch. The same signal is transmitted through the return channel to the control unit 29 of the transmitting part. In the analyzer 32 SRP N2 is a comparison of the received SRP recorded in the memory of the analyzer, and if it turns out that the number of incorrectly received characters SRP more than the set, a signal is issued to the control unit 30. The receiving part control unit 30 issues a command to the receiving part switch 31 and via the return channel to the transmitting part control unit 29 to exclude this channel for transmitting information. If it turns out that the number of errors does not exceed the permissible, then from the analyzer 32 of the SRP a signal is sent to the control unit 30, from which a command is issued to the switch 31 and through the return channel to the control unit 29 of the transmitting part to turn on this channel for transmitting operational information. The control unit 29 of the transmitting part, depending on which command comes from the return channel, includes or excludes channels for transmitting operational information to the switch 28.

Если количество бракованных каналов окажется таким, что станет невозможной передача информации по требуемому числу индивидуальных каналов, то с блока 30 управления приемной части выдается сигнал перестройки приемной и передающей частей многоканальной линии связи на другую частоту. If the number of defective channels turns out to be such that it becomes impossible to transmit information on the required number of individual channels, then from the receiving unit control unit 30 a signal is received for tuning the receiving and transmitting parts of the multi-channel communication line to another frequency.

Принцип работы устройства анализа внутрисистемных помех состоит в следующем (см. фиг. 2). При настройке передатчиков в момент готовности возбудителей на делители 33-37 подается код частоты передатчиков и передатчика РЛДУ. Они делят частоту кварцевого генератора 38 и будут иметь на своих выходах частоты передатчиков. Информация об уровне мощности и дальностях до передатчиков устанавливается на аттенюаторах. Все эти частоты подаются на смеситель 42, где смешиваются в различных комбинациях они сами и их гармоники. Так как генератор с очень короткими (остроконечными) импульсами с большим набором гармоник, т. е. мы анализируем все гармоники этих частот и их комбинации. The principle of operation of the device for analysis of intra-system interference is as follows (see Fig. 2). When setting up the transmitters at the moment the pathogens are ready, the frequency code of the transmitters and the RLDU transmitter is supplied to the dividers 33-37. They divide the frequency of the crystal oscillator 38 and will have transmitter frequencies at their outputs. Information about the power level and the distances to the transmitters is set on the attenuators. All these frequencies are supplied to mixer 42, where they themselves and their harmonics mix in various combinations. Since the generator has very short (pointed) pulses with a large set of harmonics, i.e., we analyze all the harmonics of these frequencies and their combinations.

На другой вход смесителя подается подставка от делителя 40, который делит частоту кварцевого генератора, ибо подставки отличаются от частоты генератора 38. Фильтр 41 не пропускает гармоники от частоты делителя, так как они оказывают мешающее действие. Частота делителя 40 устанавливается запоминающим блоком 55. At the other input of the mixer, a stand is supplied from the divider 40, which divides the frequency of the crystal oscillator, because the stands differ from the frequency of the oscillator 38. The filter 41 does not pass harmonics from the frequency of the divider, since they have an interfering effect. The frequency of the divider 40 is set by the storage unit 55.

Фильтр 46 выделяет все комбинации в полосе 1 мГц, т. е. все возможные комбинации, которые действуют на пакеты частот РЛДУ. Пороговое устройство срабатывает, если на выходе фильтра присутствуют мешающие комбинации, и не срабатывает, если они будут отсутствовать. Если пороговое устройство не сработало, на его выходе находится "0", который дает команду в запоминающий блок 55 о том, что весь пакет чист от мешающей помехи частот работающих передатчиков, дает команду на закрытие электронного ключа 48 и не соединяет выход фильтра 46 со смесителем 43. Т. е. в этом случае частоты в пакете (номера волн) не анализируются, а в блок 55 записывает весь пакет. Filter 46 selects all combinations in the 1 MHz band, i.e., all possible combinations that act on the RLDU frequency packets. The threshold device is triggered if interfering combinations are present at the output of the filter, and does not fire if they are absent. If the threshold device does not work, its output is “0”, which gives the command to the storage unit 55 that the entire packet is clean of interfering frequencies of the working transmitters, gives the command to close the electronic key 48 and does not connect the output of the filter 46 with the mixer 43. That is, in this case, the frequencies in the packet (wave numbers) are not analyzed, but in block 55 it records the entire packet.

Если в пакете будет хоть одна мешающая частота, то пороговый блок срабатывает, на его выходе появляется "1", которая открывает электронный ключ 48 и анализируются пять частот в пакете аналогично. Полоса пропускания фильтра 48200 кГц. При появлении "0" на выходе порогового блока 45 в ячейке запоминающего блока записывается информация о свободных частотах. После анализа одного пакета анализируется следующий по команде от блока 55 и так пока не проанализируются все пакеты, в которых находятся разрешенные волны РЛДУ. Далее выдается сигнал на блок 30 (см. фиг. 1) для перестройки РЛДУ на другую свободную от помех частоту. If there is at least one interfering frequency in the packet, the threshold block is triggered, "1" appears on its output, which opens the electronic key 48 and five frequencies in the packet are analyzed in the same way. The filter passband is 48,200 kHz. When "0" appears at the output of threshold block 45, information on free frequencies is recorded in the cell of the storage block. After analyzing one packet, the next one is analyzed by a command from block 55, and so on until all packets in which the allowed RLDE waves are located are analyzed. Next, a signal is issued to block 30 (see Fig. 1) to tune the RLDU to another frequency free from interference.

Полоса пропускания фильтра 46 должна быть ниже частот 1,5-60 мГц работающих передатчиков. В противном случае могут получиться комбинации, которые будут пропускаться фильтром но не будут оказывать влияние на работу РЛДУ. По той же причине полоса пропускания фильтра 47 должна быть ниже частот, пропущенных фильтром 46. The passband of the filter 46 should be below the frequencies of 1.5-60 MHz operating transmitters. Otherwise, combinations may occur that will be skipped by the filter but will not affect the operation of the RLDU. For the same reason, the passband of the filter 47 should be lower than the frequencies passed by the filter 46.

Таким образом, предложенная РЛДУ позволит повысить коэффициент исправного действия при воздействии внутрисистемных случайных помех от собственных передатчиков за счет динамической предварительной обстановки "занятых" частот. Thus, the proposed RLDU will make it possible to increase the coefficient of serviceability under the influence of intrasystem random interference from own transmitters due to the dynamic preliminary situation of “occupied” frequencies.

Это приводит и к существенному увеличению времени безотказной работы радиоканала, и к повышению эффективности радиосвязи. This leads to a significant increase in the uptime of the radio channel, and to an increase in the efficiency of radio communications.

Claims

RADIO LINE OF REMOTE CONTROL, containing at one station N sources of information, the outputs of which through the switch are connected to the inputs of the corresponding m frequency converters, the outputs of which through the corresponding band-pass filter are connected to the inputs of the adder, the output of which through the frequency synthesizer is connected to the input of the power amplifier, as well as the first generator pseudo-random sequence, the output of which through the frequency modulator is connected to an additional input of the adder, and the output of the second generator is pseudo-random of the next sequence is connected to an additional input of the switch, the control inputs of which are connected to the output of the control unit, the inputs of which are connected to the output of the synthesizer and the output of the return channel, and on the receiving side there are series-connected line path, amplifier, limiter, frequency demodulator, the output of which is connected to inputs m channel filters, the outputs of which are connected through the corresponding frequency converter to the inputs of the switch, the outputs of which are connected to the inputs of the corresponding N receivers information, series-connected level normalizer, envelope detector, low-pass filter, peak detector, threshold block and OR element, the output of which is the output of the receiving side, the output of the frequency demodulator through a series-connected control frequency filter, detector and threshold block is connected to the second input of the OR element , the filter output of the control frequency through a frequency detector is connected to the input of the first pseudo-random sequence analyzer (PSP), the outputs of which are connected to the inputs of the unit as the control unit and the third input of the OR element, the control unit outputs are connected to the control inputs of the switch, the heterodyne input of the linear path and the input of the return channel, the additional output of the switch is connected to the inputs of the control unit through the second PSP analyzer, characterized in that, in order to increase the noise immunity, it is introduced on the receiving side, an intrasystem interference analyzer, the inputs of which are telecontrol and telealarm inputs, and the input is connected to the control input of the control unit, the analyzer in the inside of the system noise is made in the form of five-channel dividers with a variable division coefficient, five attenuators connected in series, a reference crystal oscillator, a multiplier, a divider with a variable division coefficient, a low-pass filter of the first mixer, the first band-pass filter, the first threshold block, the first key, the sinusoidal generator signals, the storage unit of the second mixer, the second bandpass filter, the second threshold unit and the clock generator, the comparison unit, and the inputs of the channel For linear dividers with a variable division coefficient, it is connected to the output of the reference crystal oscillator, the outputs of the channel dividers are connected to the input of the corresponding attenuators, and the outputs of the attenuators are connected to the second input of the first mixer, the second input of the divider with a variable division coefficient is connected to the input of the storage unit, the threshold output of the first and second blocks are connected to the inputs of the storage unit, and the second input of the key is connected to the output of the first threshold filter, the second input of the second mixer is connected to the output a generator of sinusoidal signals, whose input is connected to the output of the memory unit.