RU2079855C1 - System to transmit and receive discrete information over radio channels of pulse-phase radio navigation system - Google Patents

System to transmit and receive discrete information over radio channels of pulse-phase radio navigation system Download PDF

Info

Publication number
RU2079855C1
RU2079855C1 RU94021286A RU94021286A RU2079855C1 RU 2079855 C1 RU2079855 C1 RU 2079855C1 RU 94021286 A RU94021286 A RU 94021286A RU 94021286 A RU94021286 A RU 94021286A RU 2079855 C1 RU2079855 C1 RU 2079855C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
input
output
inputs
demodulator
radio
Prior art date
Application number
RU94021286A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU94021286A (en
Inventor
А.В. Аксенов
Б.Ф. Бабайкин
Б.Н. Балясников
А.С. Васильев
В.А. Кичигин
А.С. Креславский
Е.Ф. Морозков
Т.И. Марчукова
А.Д. Матюшенко
Ю.И. Никитенко
А.П. Охинченко
С.Б. Писарев
А.В. Рождественский
Original Assignee
Российский институт радионавигации и времени
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 Российский институт радионавигации и времени filed Critical Российский институт радионавигации и времени
Priority to RU94021286A priority Critical patent/RU2079855C1/en
Publication of RU94021286A publication Critical patent/RU94021286A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2079855C1 publication Critical patent/RU2079855C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)
  • Radar Systems Or Details Thereof (AREA)

Abstract

FIELD: radio communication, radio navigation, data transmission. SUBSTANCE: pseudo-random sequence generator incorporating first and second adders connected in series by module 2, OR circuit, shift register and detector of code combinations with corresponding coupling are added into transmitting equipment of system to transmit and receive discrete information over radio channels of pulse-phase radio navigation system including selector mechanism, encoder, storage and coder connected in series and reference voltage generator, former of initiation pulses, phase modulator, OR circuit, radio transmitter and transmission aerial connected in series to exclude influence of transmission of discrete information of quality of reception of radio navigation signals. Receiving equipment of system to transmit and receive discrete information includes receiving aerial, aboard reception indicator, register and demodulator connected in series, decoder and coordinate digital converter. Demodulator has demodulation channel incorporating equivalent circuit, coincidence circuit and binary counter connected in series, cycle synchronization unit and is supplemented with former of reference voltages and N-input computer, (N-I) demodulation channels with corresponding couplings. Coder has four module 2 adders and four AND circuits connected to them. EFFECT: exclusion of influence of transmission of discrete information of quality of reception of radio navigation signals. 2 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к технике радиосвязи, к технике передачи данных, а также к радионавигационной технике, в частности может быть использовано в технике импульсно-фазовых радионавигационных систем (ИФРНС) длинноволнового диапазона (ДВ-диапазона). The invention relates to a radio communication technique, to a data transmission technique, as well as to a radio navigation technique, in particular, it can be used in the technique of pulse-phase radio navigation systems (IFRNS) of the long wavelength range (LW range).

Существуют различные варианты систем передачи дискретной информации (СПДИ), работающих в различных диапазонах радиоволн [1,2]
Эти системы предназначены только для целей передачи и приема дискретных сообщений и не могут быть использованы для целей навигации подвижных объектов.There are various options for discrete information transmission systems (SPDI) operating in different ranges of radio waves [1,2]
These systems are intended only for the purpose of transmitting and receiving discrete messages and cannot be used for the purpose of navigating moving objects.

Существует СПДИ по радиоканалам ИФРНС ДВ -диапазона "Лоран-C", наиболее близкая к предложенному техническому решению и выбранная за прототип. Эта система обеспечивает передачу дискретных сообщений в направлениях от ведущей (ВЩ) к синхронизированным с ней ведомым (ВМ) станциям ИФРНС, а также циркуляционную передачу дискретной информации от ВЩ или от одной из ВМ станций к определяющему свое местоположение подвижному объекту, оборудованному работающим по сигналам наземных станций ИФРНС бортовым приемоиндикатором (БПИ) типа SL-1 [4]
Для передачи с помощью системы-прототипа по радиоканалам ИФРНС навигационные радиосигналы в виде последовательностей пачек из восьми радиоимпульсов, формируемых с постоянным периодом повторения Tн, значения которого лежат в пределах от 50000 до 100000 мкс, кроме основной фазовой манипуляции в пределах от 0o до 180o в соответствии с бинарными кодами Франка [5] подвергаются дополнительной фазовой манипуляции в пределах от -36o до +36o в соответствии с символами алфавита передаваемых дискретных сообщений.There is SPDI on radio channels IFRNS DV-band "Laurent-C", the closest to the proposed technical solution and selected for the prototype. This system provides the transmission of discrete messages in directions from the master (VSC) to the IFRNS slave (VM) stations synchronized with it, as well as the circulation of discrete information from the VSC or from one of the VM stations to a location-determining mobile unit equipped with ground signals IFRNS stations, airborne receiver-indicator (BPI) type SL-1 [4]
For transmission using the prototype system via IFRNS radio channels, navigation radio signals in the form of bursts of eight radio pulses formed with a constant repetition period T n , the values of which lie in the range from 50,000 to 100,000 μs, except for the main phase manipulation in the range from 0 o to 180 o in accordance with the binary codes of Frank [5] are subjected to additional phase manipulation in the range from -36 o to +36 o in accordance with the characters of the alphabet transmitted discrete messages.

Для уменьшения мешающего влияния на точность выполняемых по навигационным радиосигналам ВЩ и ВМ станций ИФРНС радионавигационных измерений в системе-прототипе дополнительной фазовой манипуляции подвергаются только 2 первых радиоимпульса в сигнальных пачках из n навигационных радиоимпульсов (n= 8), излучаемых ВЩ и ВМ станциями ИФРНС. To reduce the interfering effect on the accuracy of radio navigation measurements performed by the VF and VM radio navigation signals on the VF and VM stations in the prototype system, only the first 2 radio pulses in the signal packs of n navigation radio pulses (n = 8) emitted by the VF and VM IFNS stations are subjected to additional phase manipulation.

С помощью бинарных фазовых кодов Франка производится разделение поверхностных и многократно отраженных от ионосферы радиоволн, а также автоматический поиск навигационных радиосигналов ВЩ станции и автоматическое распознавание сигналов ВЩ и ВМ станций, при чем период фазовых кодов Франка одинаков как для сигналов ВЩ, так и для сигналов ВМ станций и равен значения Tк=2Tн.Using binary phase phase codes of Frank, surface waves that are repeatedly reflected from the ionosphere of radio waves are separated, as well as the automatic search for navigation radio signals of the VSC station and the automatic recognition of signals of the VSC and VM stations, the period of the Frank phase codes being the same for both VSC signals and VM signals stations and equal to the values of T to = 2T n .

Рабочая (несущая) частота радиоимпульсов в сигнальных пачках, излучаемых ВЩ и ВМ станциями ИФРНС "Чайка/Лоран-C", равна 100 кГц. The operating (carrier) frequency of the radio pulses in the signal packets emitted by the VSC and the VM IFRNS Chaika / Laurent-C stations is 100 kHz.

Для обеспечения условия временного разделения сигналов ВЩ и синхронизированных с ней ВМ станций ИФРНС сигналы ВМ станций излучаются относительно моментов излучения сигналов ВЩ станции через определенные постоянные временные интервалы, называемые задержками излучения. Для уменьшения влияния перекрестных искажений временной интервал между двумя соседними навигационными радиоимпульсами в сигнальной пачке выбирается равным 1000 мкс, а длительность радиоимпульса на уровне 0,1 амплитуды составляет 100 мкс. To ensure the conditions for the temporary separation of the signals of the HF and synchronized VM stations of the IFRNS, the signals of the VM stations are emitted relative to the moments of emission of the signals of the HF stations at certain constant time intervals, called radiation delays. To reduce the effect of crosstalk, the time interval between two adjacent navigation radio pulses in the signal packet is chosen to be 1000 μs, and the radio pulse duration at the level of 0.1 amplitude is 100 μs.

С помощью БПИ осуществляются высокоточные измерения 2-х временных интервалов, равных разностям времен прихода сигналов от ВЩ и 2-х синхронизированных с ней ведомых станций ИФРНС в пункт расположения подвижного объекта. Эти интервалы называются значениями радионавигационного параметра (РНП) или гиперболическими координатами подвижного объекта. Using BPI, high-precision measurements are made of 2 time intervals equal to the differences in the arrival times of signals from the VSC and 2 IFRNS slave stations synchronized with it at the location of the moving object. These intervals are called radionavigation parameter (RNP) values or hyperbolic coordinates of a moving object.

Для их преобразования в географические координаты (широту и долготу) используется подключаемый к выходам БПИ цифровой преобразователь координат типа А-713 [5]
Перед началом измерений значений РПН с помощью БПИ осуществляется автоматический поиск сигналов ВЩ станции и автоматическое распознавание сигналов ВЩ и ВМ станций ИФРНС. При использовании БПИ в составе СПДИ [3] с его помощью производится полосовая фильтрация и демодуляция 2-х первых навигационных радиоимпульсов в сигнальных пачках, дополнительно манипулированных по фазе напряжения высокой частоты в соответствии с передаваемой дискретной информацией.To convert them into geographical coordinates (latitude and longitude), a digital coordinate converter type A-713 connected to the outputs of the BPI is used [5]
Before starting the measurement of the on-load tap-changer values using the BPI, an automatic search for the signals of the VSC station and automatic recognition of the signals of the VSC and VM stations of the IFRS is carried out. When using BPI as part of SPDI [3], it uses band-pass filtering and demodulation of the first 2 navigation radio pulses in signal packs, additionally manipulated by the phase of the high-frequency voltage in accordance with the transmitted discrete information.

Благодаря селектированию с помощью БПИ начальных участков фронтов принимаемых радиоимпульсов, дополнительно манипулированных по фазе, что позволяет выполнять радионавигационные измерения и регистрировать пары навигационных радиоимпульсов, дополнительно манипулированных по фазе, по высокостабильным поверхностным радиоволнам при практически исключенном мешающем влиянии нестабильных однократно отраженных от ионосферы пространственных радиоволн, БПИ дает возможность осуществлять высокоточное определение местоположения подвижного объекта и принимать дискретные сообщения на расстояниях до 1500 км от наземной станции ИФРНС при импульсной мощности излучаемых ею сигналов порядка 500 кВт. Due to the detection by BPI of the initial parts of the fronts of the received radio pulses, additionally phase-manipulated, which allows you to perform radio navigation measurements and register pairs of navigation radio pulses, additionally phase-controlled, by highly stable surface radio waves with virtually eliminated the interfering effect of the unstable spatial radio waves once reflected from the ionosphere enables high-precision positioning object and receive discrete messages at distances up to 1500 km from the IFRNS ground station with a pulse power of the signals emitted by it of the order of 500 kW.

Для кодирования символов алфавита из N1=32 дискретных сообщений в СПДИ [3] используется простой безызбыточный 5-элементный телеграфный код (K1=log2N1= 5). Минимальная длительность элементарной бинарной посылки в составе кодовой комбинации этого кода
Ts=Tк=2Tн
Элементарной бинарной посылке вида "0" соответствует дополнительная фазовая манипуляция 2-х пар навигационных радиоимпульсов в двух соседних сигнальных пачках в пределах минимальной длительности элементарной кодовой посылки Ts, условно обозначаемая
+ + -.For coding the alphabetical characters from N1 = 32 discrete messages in SPDI [3] a simple non-redundant 5-element telegraph code is used (K 1 = log 2 N1 = 5). The minimum duration of an elementary binary sending as part of the code combination of this code
T s = T k = 2T n
An elementary binary package of the form “0” corresponds to an additional phase shift keying of 2 pairs of navigation radio pulses in two adjacent signal packets within the minimum duration of an elementary code transmission T s , conventionally denoted
+ + -.

При этом элементарной кодовой посылке вида "1" соответствует дополнительная фазовая манипуляция того же числа навигационных радиоимпульсов в 2-х соседних сигнальных пачках, условно обозначаемая таким образом:
+ +.In this case, an elementary code message of the form “1” corresponds to an additional phase shift keying of the same number of navigation radio pulses in 2 neighboring signal packets, conventionally designated as follows:
+++.

Здесь знаки "+" и "-" соответственно обозначают опережение и задержку навигационных радиоимпульсов, подвергнутых дополнительной фазовой манипуляции относительно опорных навигационных радиоимпульсов в сигнальных пачках, кодированных фазовым кодов Франка. Для повышения помехоустойчивости передачи дискретной информации по радиоканалам ИФРНС при помощи системы-прототипа минимальная длительность элементарной бинарной посылки в составе 5-и элементов кодовой комбинации таких посылок увеличивается в m1=8 раз и становится равной значению
Tm1=m1Ts 8Ts=8Tк=16Tн.Here, the signs “+” and “-” respectively denote the advance and delay of navigation radio pulses subjected to additional phase manipulation relative to the reference navigation radio pulses in signal packets encoded by Frank phase codes. To increase the noise immunity of transmitting discrete information over IFRNS radio channels using the prototype system, the minimum duration of an elementary binary message consisting of 5 elements of the code combination of such packages is increased by m1 = 8 times and becomes equal to
T m1 = m1T s 8T s = 8T k = 16T n .

При этом в состав каждой элементарной бинарной кодовой посылки длительностью Tm1 будет входить последовательность из 2m1=16 пар навигационных радиоимпульсов, подвергнутых дополнительной фазовой манипуляции в соответствии с символами 32-cимвольного алфавита передаваемых по радиоканалам ИФРНС дискретных сообщений.At the same time, each elementary binary code parcel of duration T m1 will include a sequence of 2 m1 = 16 pairs of navigation radio pulses subjected to additional phase manipulation in accordance with the symbols of the 32-character alphabet transmitted over the IFRNS discrete messages.

Скорость передачи по радиоканалам ИФРНС дискретной информации при помощи системы-прототипа будет характеризоваться значением

Figure 00000002
,
При Tнmax= 0,1 с скорость
Figure 00000003
что позволяет за 1,2 минуты передать 10 символов 32-символьного алфавита дискретных сообщений.The transmission rate on the IFRNS radio channels of discrete information using the prototype system will be characterized by the value
Figure 00000002
,
At T nmax = 0.1 s, the velocity
Figure 00000003
which allows you to transfer 10 characters of the 32-character alphabet of discrete messages in 1.2 minutes.

Рассматриваемая в качестве прототипа система состоит из передающей и приемной аппаратуры. Структурная схема передающей аппаратуры этой системы приведена на фиг. 3. Она состоит из наборного устройства с клавиатурой 1, шифратора 2, запоминающего устройства 3, кодирующего устройства 4, высокостабильного генератора опорного синусоидального напряжения 5, формирователя импульсов запуска радиопередающего устройства 6, двухкаскадного усилителя частоты 11 с совокупным коэффициентом деления K=K1•K2=8•5=40, фазного модулятора 7, схемы ИЛИ 8 и радиопередающего устройства (РПУ) 9 ключевого типа с передающей антенной 10.Considered as a prototype system consists of transmitting and receiving equipment. The block diagram of the transmitting equipment of this system is shown in FIG. 3. It consists of a typesetting device with a keyboard 1, an encoder 2, a memory device 3, an encoding device 4, a highly stable reference sinusoidal voltage generator 5, a start-up pulse shaper of a radio transmitting device 6, a two-stage frequency amplifier 11 with an aggregate division factor K = K 1 • K 2 = 8 • 5 = 40, phase modulator 7, OR circuit 8 and radio transmitting device (RPU) 9 of the key type with transmitting antenna 10.

При нажатии оператором на одну из 32-х клавиш наборного устройства 1 на одном из его 32-х выходов появляется сигнальное напряжение, соответствующее одному из 32-х символов алфавита передаваемых дискретных сообщений. В состав этого алфавита входят 26 букв латинского алфавита и 6 служебных команд вида "Пробел", "Перевод строки", "Возврат каретки" и т.п. Сигнальное напряжение, появляющееся на выходе наборного устройства 1, подается на соответствующий вход шифратора 2. С помощью шифратора 2 это напряжение трансформируется в 5-элементную кодовую комбинацию параллельного бинарного простого безызбыточного кода, позволяющего закодировать N1=2k=25=32 символа алфавитного передаваемых дискретных сообщений. С выходов шифратора 2 5-элементные кодовые комбинации бинарных напряжений подаются в параллельной форме на соответствующие входы запоминающего устройства 3. После набора текста телеграммы, содержащей М ≅ 10 15 символов алфавита передаваемых дискретных сообщений, оператор на наборном устройстве 1 нажимает клавишу "Передача", благодаря чему на один из входов запоминающего устройства 3 начинают поступать с периодом повторения Tн тактовые считающие импульсы с первого выхода формирователя импульсов запуска РПУ. Этими импульсами осуществляется считывание в параллельной форме 5-элементных кодовых комбинаций бинарных напряжений, хранящихся в запоминающем устройстве 3, и их подача в параллельном коде на соответствующие входы кодирующего устройства 4. При помощи кодирующего устройства 4 эти комбинации преобразуется из параллельного в последовательный код. Тактовые импульсы на один из входов кодирующего устройства 4 подаются с периодом T 8Tк 16Tн с промежуточного выхода делителя частоты, обеспечивающего коэффициент деления K 8.When the operator presses one of the 32 keys of the dialing device 1 at one of its 32 outputs, a signal voltage appears corresponding to one of the 32 characters of the alphabet of transmitted discrete messages. This alphabet consists of 26 letters of the Latin alphabet and 6 service commands of the form "Space", "Line feed", "Carriage return", etc. The signal voltage appearing at the output of typesetting device 1 is supplied to the corresponding input of encoder 2. Using encoder 2, this voltage is transformed into a 5-element code combination of a parallel binary simple non-breakeven code, which allows N1 = 2 k = 2 5 = 32 alphabetic characters to be encoded discrete messages. From the outputs of the encoder 2, 5-element binary voltage code combinations are supplied in parallel form to the corresponding inputs of the memory device 3. After typing a telegram containing M ≅ 10 15 characters of the alphabet of transmitted discrete messages, the operator on the dialer 1 presses the "Transfer" key, thanks to why one of the inputs of the storage device 3 begin to arrive with a repetition period T n clock read pulses from the first output of the pulse shaper launch RPU. These pulses read out in parallel form the 5-element code combinations of binary voltages stored in memory 3 and feed them in parallel code to the corresponding inputs of encoder 4. Using encoder 4, these combinations are converted from parallel to serial code. Clock pulses at one of the inputs of the encoder 4 are supplied with a period of T 8T to 16T n from the intermediate output of the frequency divider, providing the division factor K 8.

Тактовые импульсы на вход этого делителя поступают с периодом Tк 2 Tн со второго выхода формирователя импульсов запуска РПУ. Импульсы сброса на второй вход кодирующего устройства 4 поступают с периодом.Clock pulses to the input of this divider come with a period T to 2 T n from the second output of the pulse shaper start RPU. The reset pulses to the second input of the encoder 4 arrive with a period.

Ts1=5Tm1=40Tк=80Tн
с выхода делителя частоты 11 с коэффициентом деления K 40. Элементарные бинарные посылки вида "0" и "1" 5-элементных кодовых комбинаций последовательного простого кода длительностью Tm1, появляющиеся на выходе кодирующего устройства 4, поступают на один из входов фазового модулятора 7, на второй вход которого подаются с периодом повторения Tн с третьего выхода формирователя импульсов запуска 6 пары импульсов запуска РПУ, сдвинутых в стороны отставания или опережения относительно двоичных символов фазового кода Франка, кодирующих пары первых радиоимпульсов в пачках из 8-и радиоимпульсов, соответствующих навигационным сигналам, излучаемым наземной станцией ИФРНС. Сдвиг осуществляется на ± 36o или на ±1 мкс при периоде напряжения высокочастотного заполнения сигнальных радиоимпульсов, равном 10 мкс. Элементарной бинарной посылке вида "0" на выходе фазового модулятора 7 соответствует последовательность из 16-и пар импульсов запуска РПУ, сдвинутых в сторону опережения или отставания согласно 32-элементной кодовой комбинации бинарного кода вида:
-+ +- -+ +- -+ +- -+ +- -+ +- -+ +- -+ +- -+ +-.T s1 = 5T m1 = 40T k = 80T n
from the output of the frequency divider 11 with a division coefficient of K 40. Elementary binary messages of the form "0" and "1" of 5-element code combinations of a sequential simple code of duration T m1 appearing at the output of the encoder 4 are fed to one of the inputs of the phase modulator 7, the second input of which is supplied with a repetition period T n to the third output of the pulse start start pulse pairs 6 PAR shifted to the side of an advancing or lagging relative phase binary symbols Frank code encoding pair of first p dioimpulsov in bursts of 8 radio pulses and corresponding navigation signals emitted from a ground station IFRNS. The shift is carried out by ± 36 o or ± 1 μs when the voltage period of the high-frequency filling of the signal radio pulses is 10 μs. An elementary binary premise of the form "0" at the output of the phase modulator 7 corresponds to a sequence of 16 pairs of RPU start pulses shifted in the direction of advance or lag according to the 32-element code combination of the binary code of the form:
- + + - - + + - - + + - - + + - - + + - - + + - - + + - - + + -.

Элементарной бинарной посылке вида "1" соответствует последовательность вида:
+- -+ +- -+ +- -+ +- -+ +- -+ +- -+ +- -+ +- -+.An elementary binary premise of the form "1" corresponds to a sequence of the form:
+ - - + + - - + + - - + + - - + + - - + + - - + + - - + + - - +.

Здесь знак "+" соответствует дополнительному временному сдвигу в сторону опережения импульса запуска РПУ на 1 мкс, а знак "-" соответствует дополнительному временному сдвигу в сторону отставания импульса запуска РПУ на 1 мкс. Исходные временные положения импульсов запуска РПУ определяются двоичными символами кодовых комбинаций кодов Франка. Here, the “+” sign corresponds to an additional time shift in the direction of the advance of the RPU start pulse by 1 μs, and the “-” sign corresponds to the additional time shift in the direction of the delay of the RPU start pulse by 1 µs. The initial temporary positions of the RPU start pulses are determined by the binary characters of the code combinations of the Frank codes.

Выходные импульсы фазового модулятора 7 через схему ИЛИ 8 подается на запуск РПУ 9. Кроме того, через ту же схему ИЛИ 8 на запуск РПУ 9 посылается последовательность пачек из 6-и импульсов, кодированных по временному положению бинарным кодом Франка. Пачки импульсов этой последовательности формируются с периодом повторения Tн на одном из 4-х выходов формирователя 6 импульсов запуска РПУ 9.The output pulses of the phase modulator 7 are fed through the OR 8 circuit to start the RPU 9. In addition, through the same OR 8 circuit, a sequence of bursts of 6 pulses encoded in a temporary position with the binary Frank code is sent to start the RPU 9. Bursts of pulses of this sequence are formed with a repetition period T n at one of the 4 outputs of the shaper 6 of the start pulses of the RPU 9.

В результате с помощью РПУ 9 ключевого типа с передающей антенны 10 на наземной станции ИФРНС формируются с периодом повторения Tн навигационные радиосигналы и сигналы-переносчики дискретной информации в виде последовательности пачек из 8-и радиоимпульсов, кодированных с периодом Tк 2Tн бинарным кодом Франка с помощью дискретного сдвига начальной фазы напряжения высокочастотного заполнения радиоимпульса в пределах от 0 до 180 градусов.As a result, using key-type RPU 9 from the transmitting antenna 10 at the IFRNS ground station, navigation radio signals and discrete information carrier signals are generated with a repetition period T n in the form of a sequence of packets of 8 radio pulses encoded with a period T to 2T and a binary Frank code using a discrete shift of the initial phase of the voltage of the high-frequency filling of the radio pulse in the range from 0 to 180 degrees.

Причем, для формирования сигналов-переносчиков дискретной информации производится дополнительная фазовая манипуляция в пределах ±36o 2-х первых радиоимпульсов каждой из сигнальных пачек в соответствии с символами алфавита передаваемых дискретных сообщений.Moreover, for the formation of signal carriers of discrete information, an additional phase shift keying is performed within ± 36 o of the first 2 radio pulses of each of the signal packets in accordance with the alphabet characters of the transmitted discrete messages.

В течение временных интервалов, соответствующих отсутствию передачи наземной станцией ИФРНС дискретной информации, с помощью передающей аппаратуры (фиг.3) происходит формирование сигналов цикловой синхронизации. Эти сигналы формируются в формирователе 6 импульсов запуска РПУ 9 с периодом Ts1=40Tк и имеют длительность Tк 2Tн. Их формирование производится с помощью дополнительной фазовой манипуляции в пределах от -36o до +36o 2-х первых радиоимпульсов в сигнальных пачках в течение временного интервала Tк согласно следующему закону: ++ --. Здесь знак "+" по-прежнему означает дополнительный сдвиг начальной фазы радиоимпульса в сторону опережения, а знак "-" в сторону запаздывания на 36o по отношению к двоичным символам фазового кода Франка.During the time intervals corresponding to the absence of the IFRNS ground station transmitting discrete information, using the transmitting equipment (Fig. 3), the formation of cyclic synchronization signals occurs. These signals are generated in the shaper 6 of the start pulses of the RPU 9 with a period T s1 = 40T k and have a duration T to 2T n . Their formation is carried out using additional phase manipulation in the range from -36 o to +36 o 2 of the first 2 radio pulses in the signal packs during the time interval T to according to the following law: ++ -. Here, the “+” sign still means an additional shift of the initial phase of the radio pulse in the direction of advancing, and the sign “-” in the direction of the delay by 36 o relative to the binary symbols of the Frank phase code.

На вход формирователя 6 импульсов запуска РПУ поступает синусоидальное напряжение, вырабатываемое с частотой 5 мГц высокостабильным опорным генератором 5. At the input of the shaper 6 pulses starting RPU receives a sinusoidal voltage generated with a frequency of 5 MHz highly stable reference generator 5.

Структурная схема приемной аппаратуры СПДИ [3] приведена на фиг. 4. Она состоит из БПИ 27 ИФРНС с приемной антенной 26, регистрирующего устройства 28, содержащего инвертор 42, две схемы совпадения 39, 40 и статический триггер 41, а также демодулятора 29, содержащего схему равнозначности 32 с подключенным к ее выходу одним из входов схемы совпадения 33, второй вход которой присоединен ко второму выходу БПИ 27. К выходу схемы совпадения 33 подключен накопительный бинарный счетчик 34, емкостью V1 log24m1 log232 5 двоичных разрядов, выход которого подключен к пороговому устройству 43, на выходе которого в зависимости от уровня цифрового напряжения, накопленного бинарным счетчиком за временной интервал Tm1 m1Tк 2m1Tн формируются бинарные сигналы вида "0" и "1", соответствующие двоичным символам принимаемых 5-элементных кодовых комбинаций. В состав приемной аппаратуры СПДИ входит также декодирующее устройство 36, содержащее приемный регистр сдвига 44, емкостью 5 двоичных разрядов, пять схем совпадения 45, 46, 47, 48 и 49 и регистр памяти 50 длиной 5 двоичных разрядов. Кроме того, в состав этой аппаратуры входят печатающее устройство 37, устройство цикловой синхронизации 30 и цифровой преобразователь координат 38.The block diagram of the receiving equipment SPDI [3] is shown in FIG. 4. It consists of a IFRNS 27 with a receiving antenna 26, a recording device 28 containing an inverter 42, two matching circuits 39, 40 and a static trigger 41, as well as a demodulator 29 containing an equivalence circuit 32 with one of the circuit inputs connected to its output coincidence 33, the second input of which is connected to the second output of BPI 27. An accumulative binary counter 34 is connected to the output of coincidence circuit 33, with a capacity of V 1 log 2 4m1 log 2 32 5 binary digits, the output of which is connected to a threshold device 43, the output of which, depending from qi level rovogo voltage accumulated binary counter during the time interval T m1 m1T 2m1T to n binary signals formed type "0" and "1", the corresponding binary symbols of the received 5-chip codewords. The SPDI receiving equipment also includes a decoding device 36 containing a shift register 44 with a capacity of 5 bits, five matching circuits 45, 46, 47, 48 and 49 and a memory register 50 with a length of 5 bits. In addition, the composition of this equipment includes a printing device 37, a cyclic synchronization device 30 and a digital coordinate converter 38.

После окончания с помощью БПИ 27 автоматического поиска и распознавания навигационных радиосигналов, принимаемых от ВЩ и ВМ станций ИФРНС, а также после окончания с помощью устройства цикловой синхронизации 30 процесса цикловой синхронизации в пределах временного интервала Ts1 Km1Tк 40Tк передающей и риемной аппаратуры приемная аппаратура становится готовой к приему дискретной информации. При приеме этой информации появляющаяся в смеси с помехами на выходе полосового фильтра радиоприемного устройства, входящего в состав БПИ 27, последовательность пар из первого и второго навигационных радиоимпульсов в пачках из 8-и таких импульсов, подвергнутых дополнительной фазовой манипуляции в соответствии с символами алфавита передаваемых дискретных сообщений, подается одновременно на входы находящихся в составе регистрирующего устройства 28 инвертора 42 и схемы совпадения 39. Выходное напряжение инвертора, сдвинутое в сторону запаздывания на 180o по отношению к напряжению на его входе, подается на один из входов схемы совпадения 40, также входящей в состав регистрирующего устройства 28. На вторые входы схем совпадения 39 и 40 со второго выхода БПИ 27 поступают с периодом Tн пары опорных селекторных импульсов, временные положения которых совпадают с моментами появления на выходе радиоприемного устройства БПИ 27 первых радиоимпульсов в сигнальных пачках. Выходные импульсы схем совпадения 39 и 40 соответственно подаются на первый и второй входы статического RS-триггера 41, последовательно переключая его из положения "логический 0" в положение "логической 1" в соответствии с бинарными кодами 16 пар радиоимпульсов.After the automatic search and recognition of navigation radio signals received from the VHF and VM of IFRNS stations, using BPI 27, and also after the end of the cycle synchronization process using the cyclic synchronization device 30 within the time interval T s1 K m1 T to 40T for transmitting and receiving equipment receiving equipment becomes ready to receive discrete information. Upon receipt of this information, a sequence of pairs of the first and second navigation radio pulses in packets of 8 such pulses subjected to additional phase manipulation in accordance with the alphabetical characters of the transmitted discrete signals that appears in the mixture with interference at the output of the band-pass filter of the radio receiver included in BPI 27 messages, is fed simultaneously to the inputs of the recording device 28 of the inverter 42 and the matching circuit 39. The output voltage of the inverter, shifted to the side of the gap 180 ° relative to the voltage at its input, is fed to one of the inputs of the matching circuit 40, which is also part of the recording device 28. The second inputs of the matching circuits 39 and 40 from the second output of the BPI 27 come with a period T n pairs of reference selector pulses whose temporary positions coincide with the moments at which the first radio pulses in the signal packets appear at the output of the BPI radio receiver. The output pulses of the matching circuits 39 and 40 are respectively supplied to the first and second inputs of the static RS-flip-flop 41, sequentially switching it from the “logical 0” position to the “logical 1” position in accordance with the binary codes of 16 pairs of radio pulses.

Прямоугольные импульсы вида "0" и "1", формируемые с помощью, триггера 41, подаются с одного из его выходов на один из выходов схемы равнозначности 32, входящей в состав демодулятора 29. На второй вход этой схемы с одного из выходов устройства цикловой синхронизации 3,0 поступает с периодом повторения Tm1 8Tк 16Tн последовательность прямоугольных бинарных импульсов с амплитудами вида "0" и "1", соответствующая единичным элементарным бинарным посылкам передаваемых наземной станцией ИФРНС 5-элементных кодовых комбинаций. При совпадении импульсов на входах схемы равнозначности 32 на ее выходе будет формироваться постоянное напряжение единичной амплитуды, при несовпадении постоянное напряжение нулевой амплитуды.Rectangular pulses of the form "0" and "1", formed using the trigger 41, are fed from one of its outputs to one of the outputs of the equivalence circuit 32, which is part of the demodulator 29. To the second input of this circuit from one of the outputs of the cyclic synchronization device 3.0 arrives with a repetition period T m1 8T to 16T n a sequence of rectangular binary pulses with amplitudes of the form "0" and "1", corresponding to single elementary binary messages transmitted by the IFRNS ground station 5-element code combinations. If the pulses coincide at the inputs of the equivalence circuit 32, a constant voltage of unit amplitude will be generated at its output, and a constant voltage of zero amplitude will not coincide.

Выходные напряжения схемы равнозначности 32 подаются на один из входов схемы совпадения 33, на второй вход которой поступают с периодом повторения Tн пары селекторных импульсов от БПИ 27. Выходные импульсы схемы совпадения 33 посылаются в качестве тактовых импульсов на вход счетчика 34. Через временной интервал Tm1 импульсами, формируемыми на одном из 3-х выходов устройства цикловой синхронизации 30 осуществляется сброс до нулевого уровня цифрового напряжения, накопленного бинарным счетчиком 34.The output voltages of the equivalence circuit 32 are applied to one of the inputs of the matching circuit 33, the second input of which is received with a repetition period T n of a pair of selector pulses from the BPI 27. The output pulses of the matching circuit 33 are sent as clock pulses to the input of the counter 34. Through the time interval T m1 pulses generated at one of the 3 outputs of the cyclic synchronization device 30, the digital voltage accumulated by the binary counter 34 is reset to zero.

В том случае, если к моменту поступления на вход бинарного счетчика 34 импульса сброса накопленное цифровое напряжение окажется равным или превышающим уровень порога
L0 4m1/2 2m1 16,
на выходе подключенного к бинарному счетчику 34 порогового устройства 43 появится сигнал импульсный сигнал, поступающий на вход 5-разрядного регистра сдвига 44, входящего в состав декодирующего устройства 36. К выходу каждого из 5-и двоичных разрядов этого регистра подключен один из входов схем совпадения 45 49. На вторые входы каждой из этих схем совпадения поступают с периодом Ts1 40Tк 80Tн тактовые импульсы с третьего выхода устройства цикловой синхронизации 30. При этом на выходах схем совпадения 45 - 48 будут формироваться 5-элементные кодовые комбинации бинарных напряжений вида "0" и "1", соответствующие символам алфавита передаваемых дискретных сообщений. Эти комбинации с выходов схем совпадения 45 49 поступают через пятиразрядный регистр памяти 50 на соответствующие входы печатающего устройства 37, служащего для документирования принимаемых дискретных сообщений.In the event that at the time of arrival at the input of the binary counter 34 of the reset pulse, the accumulated digital voltage will be equal to or higher than the threshold level
L 0 4m1 / 2 2m1 16,
at the output of the threshold device 43 connected to the binary counter 34, a pulse signal will appear that is fed to the input of the 5-bit shift register 44, which is part of the decoding device 36. One of the inputs of the matching circuit 45 is connected to the output of each of the 5 binary bits of this register 49. The second inputs of each of these matching circuits receive a period of T s1 40T to 80T n clock pulses from the third output of the cyclic synchronization device 30. At the same time, 5-element code cells will be generated at the outputs of matching circuits 45 - 48 binaries of binary voltages of the form "0" and "1", corresponding to the alphabet characters of the transmitted discrete messages. These combinations from the outputs of the matching circuits 45 49 go through a five-digit register of memory 50 to the corresponding inputs of the printing device 37, which serves to document received discrete messages.

С помощью подключенного к соответствующему (четвертому) выходу БПИ 27 цифрового преобразователя координат 38 осуществляется автоматическое преобразование результатов измерений при помощи БПИ разности времени прихода в пункт расположения подвижного объекта навигационных сигналов соответственно от каждой из двух ВМ и ВЦ станций в географические координаты подвижного объекта (широту и долготу). Using a digital coordinate converter 38 connected to the corresponding (fourth) output of the BPI 27, the measurement results are automatically converted using the BPI of the difference in the time of arrival of navigation signals to the location of the moving object from each of the two VMs and CC stations to the geographical coordinates of the moving object (latitude and longitude).

При передаче дискретных сообщений по радиоканалам ИФРНС сталкиваются с проблемой, связанной с влиянием передачи дискретной информации на качество приема радионавигационных сигналов. В частности, в системе, принятой за прототип, это влияние обусловлено наличием дополнительной фазовой модуляции 2-х навигационных радиоимпульсов в сигнальных пачках, что вызывает, в свою очередь, систематический сдвиг огибающей навигационных радиоимпульсов относительно точки перехода через ноль третьего периода напряжения высокочастотного заполнения, используемой в качестве отсчетной при измерении времени прихода радионавигационных сигналов. When transmitting discrete messages over radio channels, IFRNSs face a problem associated with the influence of the transmission of discrete information on the quality of reception of radio navigation signals. In particular, in the system adopted as a prototype, this effect is due to the presence of additional phase modulation of 2 navigation radio pulses in signal packs, which, in turn, causes a systematic shift of the envelope of navigation radio pulses relative to the transition point through zero of the third period of the high-frequency filling voltage used as a reference when measuring the arrival time of radio navigation signals.

Этот сдвиг приводит к снижению вероятности правильного устранения многозначности фазовых отсчетов в ИФРНС, что крайне нежелательно, так как отрицательно влияет на основную техническую характеристику ИФРНС. This shift leads to a decrease in the probability of correct elimination of the ambiguity of phase readings in IFRNS, which is extremely undesirable, since it negatively affects the main technical characteristic of IFRNS.

Устранение влияния передачи дискретной информации на качество приема радионавигационных сигналов является тем техническим результатом, который получается при осуществлении изобретения. Elimination of the influence of discrete information transmission on the quality of reception of radio navigation signals is the technical result that is obtained by the implementation of the invention.

Для достижения этого результата в систему передачи и приема дискретной информации по радиоканалам ИФРНС длинноволнового диапазона, состоящую из передающей и приемной аппаратуры, причем, передающая аппаратура содержит последовательно соединенные наборное устройство, шифратор, заполняющее устройство и кодирующее устройство, а также последовательно соединенные генератор опорного напряжения, формирователь импульсов запуска, фазовый модулятор, схему ИЛИ, радиопередающее устройство и передающую антенну. To achieve this result, in the system for transmitting and receiving discrete information on the long-wavelength IFRNS radio channels, consisting of transmitting and receiving equipment, moreover, the transmitting equipment contains a dial-up device, an encoder, a filling device and an encoding device, as well as a voltage reference generator connected in series, trigger pulse generator, phase modulator, OR circuit, radio transmitting device and transmitting antenna.

При этом выход кодирующего устройства подключен ко второму входу фазового модулятора, второй выход формирователя импульсов запуска подключен к входу делителя частоты, а третий выход этого формирователя по второму входу схемы ИЛИ, выход делителя частоты соединен со вторым входом кодирующего устройства, а приемная аппаратура содержит последовательно соединенные приемную антенну, бортовой приемоиндикатор, регистрирующее устройство и демодулятор, второй вход которого подключен ко второму выходу бортового приемоиндикатора и второму и третьему входам регистрирующего устройства, а также устройство цикловой синхронизации, вход которого подключен к первому выходу бортового приемоиндикатора, декодирующее устройство, выход которого соединен с печатающим устройством, и цифровой преобразователь координат, вход которого подключен к третьему входу бортового приемоиндикатора. In this case, the output of the encoder is connected to the second input of the phase modulator, the second output of the driver pulse shaper is connected to the input of the frequency divider, and the third output of this shaper is connected to the second input of the encoder by the second input of the OR circuit, and the receiving equipment contains series-connected a receiving antenna, an on-board receiver-indicator, a recording device and a demodulator, the second input of which is connected to the second output of the on-board receiver-indicator and the second, etc. etemu inputs of recording device, as well as frame synchronization unit having an input connected to the first output of the airborne receiver-indicator, the decoder output is connected to the printing apparatus, and digital coordinate converter whose input is connected to the third input of the receiver-indicator onboard.

При этом демодулятор содержит первый канал демодуляции в виде последовательно соединенных схемы равнозначности, схема совпадения и бинарного счетчика, второй вход схемы совпадения является вторым входом демодулятора, а вход сброса бинарного счетчика является третьим входом демодулятора, соединенным с первым выходом устройства цикловой синхронизации. In this case, the demodulator contains the first demodulation channel in the form of series-connected equivalence circuits, the coincidence circuit and the binary counter, the second input of the coincidence circuit is the second input of the demodulator, and the binary counter reset input is the third input of the demodulator connected to the first output of the cyclic synchronization device.

Дополнительно в передающую аппаратуру введен генератор псевдослучайной последовательности (ПСП), содержащий последовательно соединенные первый сумматор по модулю 2, схему ИЛИ и регистр сдвига, параллельные выходы которого подключены ко входам детектора кодовой комбинации, выход которого соединен со вторым входом второго сумматора по модулю 2. In addition, a pseudo-random sequence generator (PSP) is introduced into the transmitting equipment, containing a first adder modulo 2 connected in series, an OR circuit, and a shift register whose parallel outputs are connected to the inputs of the code combination detector, the output of which is connected to the second input of the second adder modulo 2.

При этом первый вход первого сумматора по модулю 2 подключен к выходу последнего разряда регистра сдвига, выход предпоследнего разряда которого является выходом генератора ПСП и подключен ко второму входу первого сумматора по модулю 3 и третьему входу кодирующего устройства, второй вход схемы ИЛИ является входом генератора ПСП и соединен с выходом последнего разряда делителя частоты и вторым входом запоминающего устройства, тактовые входы каждого разряда регистра сдвига объединены и являются тактовым входом генератора ПСП, соединенным со вторым выходом формирователя импульсов запуска и вторым входом шифратора. In this case, the first input of the first adder modulo 2 is connected to the output of the last digit of the shift register, the output of the penultimate digit of which is the output of the SRP generator and connected to the second input of the first adder modulo 3 and the third input of the encoder, the second input of the OR circuit is the input of the SRP generator and connected to the output of the last bit of the frequency divider and the second input of the storage device, the clock inputs of each bit of the shift register are combined and are the clock input of the SRP generator, connected the second output of the start pulses and the second input of the encoder.

В приемную аппаратуру введены формирователь опорных напряжений и N-входовое решающее устройство. A voltage driver and an N-input solver are introduced into the receiving equipment.

При этом входы формирователя опорных напряжений соединены соответственно с первым выходом бортового приемоиндикатора и вторым входом устройства цикловой синхронизации, а выходы этого формирователя подключены к соответствующим входам демодулятора, выходы которого соединены с входами декодирующего устройства через N-входовое решающее устройство, второй вход устройства цикловой синхронизации подключен к четвертому выходу бортового приемоиндикатора. In this case, the inputs of the reference voltage driver are connected respectively to the first output of the onboard transceiver and the second input of the cyclic synchronization device, and the outputs of this driver are connected to the corresponding inputs of the demodulator, the outputs of which are connected to the inputs of the decoding device via an N-input decider, the second input of the cyclic synchronization device is connected to the fourth output of the onboard transceiver.

В демодулятор введены (N 1) каналов демодуляции, вторые входы элементов И N каналов объединены и подключены ко второму входу демодулятора, выходы сброса счетчиков подключены к третьему входу демодулятора, первые входы схем равнозначности всех каналов также объединены и подключены к первому входу демодулятора, а вторые входы являются входами опорных напряжений демодулятора и подключены к соответствующим выходам формирователя опорных напряжений, выходы счетчика являются вторым выходами демодулятора. (N 1) demodulation channels are introduced into the demodulator, the second inputs of the elements AND N channels are combined and connected to the second input of the demodulator, the reset outputs of the counters are connected to the third input of the demodulator, the first inputs of the equivalence circuits of all channels are also combined and connected to the first input of the demodulator, and the second the inputs are the inputs of the reference voltage of the demodulator and are connected to the corresponding outputs of the driver of the reference voltage, the outputs of the counter are the second outputs of the demodulator.

Кодирующее устройство выполнено в виде последовательно соединенных первого, второго, третьего и четвертого сумматоров по модулю 2, причем второй вход четвертого сумматора является третьим входом кодирующего устройства, а выход этого сумматора выходом кодирующего устройства, первые входы которого являются входами первой, второй, третьей и четвертой схем И, вторые входы первой, второй и третьей схем И являются вторыми выходами кодирующего устройства, при этом выходы первой и второй схем И соединены соответственно с первым и вторым входами первого сумматора по модулю 2, выход третьей схемы И соединены со вторым входом второго сумматора по модулю 2, выход четвертой схемы И со вторым входом третьего сумматора, второй вход четвертой схемы И является входом напряжения питания положительной полярности. The encoder is made in the form of series-connected first, second, third and fourth adders modulo 2, the second input of the fourth adder being the third input of the encoder, and the output of this adder as the output of the encoder, the first inputs of which are the inputs of the first, second, third and fourth circuits AND, the second inputs of the first, second and third circuits AND are the second outputs of the encoder, while the outputs of the first and second circuits AND are connected respectively to the first and second inputs first adder modulo 2, the output of the third AND gate connected with the second input of the second modulo adder 2, the output of the fourth AND circuit to a second input of the third adder, the second input of the fourth AND circuit is an input voltage of positive polarity.

Совокупность существенных признаков позволяет решить поставленную задачу и получить необходимый технический результат за счет того, что передача дискретных сообщения по радиоканалам ИФРНС осуществляется с помощью излучаемых с периодом повторения Tн одиночных дополнительных радиоимпульсов, маркирующих излучаемые с тем же периодом повторения Tн пачки из основных 8-и навигационных радиоимпульсов, являющихся навигационными радиосигналами, изучаемыми ведущими и синхронизированными с ней ведомыми станциями. При этом параметры дополнительных маркирующих радиоимпульсов полностью идентичны соответствующим параметрам основных навигационных радиоимпульсов, а временной интервал между последним навигационным импульсом в пачке и маркирующим импульсом должен быть больше интервала между соседними навигационными импульсами (в случае использования ИФРНС типа "Чайка/Лоран-С" этот временной интервал составляет 2200 мкс для ВЩ станции и 1200 мкс для ВМ). При этом начальная фаза напряжения высокочастотного заполнения маркирующих радиоимпульсов в сигнальных пачках, излучаемых ВЩ или ВМ станциями, подвергаются дискретному сдвигу на 180o в сторону запаздывания в соответствии с элементарными бинарными посылками вида "0" и "1" из m 32-элементарных кодовых комбинаций обладающего самосинхронизирующими свойствами биортогонального модифицированного кода Рида-Малера без запятой [1] кодирующего символы алфавита из N=2K=24 передаваемых по радиоканалам ИФРНС дискретных сообщений. Сформированная таким образом сигнальная кодовая комбинация, т.е. комбинация из 32-х пачек по 8-навигационных импульсов и 32-х дополнительных маркирующих радиоимпульсов, подвергающихся фазовой манипуляции с соответствии с биортогональным кодом, позволяет обеспечить метод приема "в целом", в отличие от поэлементного метода приема сигналов. При приеме "в целом" решение о декодировании сигнальной кодовой комбинации из K-элементарных сигналов, соответствующих простому безызбыточному коду, принимается единственный раз и только после приема в смеси с помехами всех входящих в ее состав элементов. В методе поэлементного приема принимается K решений о декодировании каждого из элементов сигнальной кодовой комбинации, что приводит к потерям информации за счет необходимого включения в состав декодирующего устройства дополнительного порогового устройства. В свою очередь это приводит к снижению помехоустойчивости и надежности системы, что не позволяет эффективно решить поставленную задачу.The set of essential features allows us to solve the problem and obtain the necessary technical result due to the fact that the transmission of discrete messages on the IFRNS radio channels is carried out using single additional radio pulses emitted with a repetition period T n marking emitted from the same repetition period T n packet from the main 8- and navigation radio pulses, which are navigation radio signals studied by the leading and synchronized slave stations with it. In this case, the parameters of additional marking radio pulses are completely identical to the corresponding parameters of the main navigation radio pulses, and the time interval between the last navigation pulse in the pack and the marking pulse should be greater than the interval between adjacent navigation pulses (in the case of IFRS type Chaika / Laurent-S, this time interval is 2200 μs for the VSC station and 1200 μs for the VM). In this case, the initial phase of the voltage of the high-frequency filling of the marking radio pulses in the signal packets emitted by the HF or VM stations undergo a 180 ° discrete shift in the direction of delay in accordance with elementary binary premises of the form "0" and "1" from m 32-element code combinations having self-synchronizing properties of the biorthogonal modified Reed-Mahler code without a comma [1] encoding alphabet characters from N = 2 K = 24 discrete messages transmitted via IFRNS radio channels. The signal code combination thus generated, i.e. a combination of 32 packs of 8 navigation pulses and 32 additional marking radio pulses subjected to phase manipulation in accordance with the biorthogonal code allows us to provide a “whole” reception method, in contrast to the element-by-element method of receiving signals. When receiving "as a whole", the decision to decode a signal code combination of K-elementary signals corresponding to a simple non-breakeven code is made only once and only after receiving all the elements included in the mixture with interference. In the element-wise reception method, K decisions are made on decoding each of the elements of the signal code combination, which leads to information loss due to the necessary inclusion of an additional threshold device in the decoding device. In turn, this leads to a decrease in noise immunity and system reliability, which does not allow to effectively solve the task.

Сущность изобретения поясняется чертежами. The invention is illustrated by drawings.

На фиг.1 представлена структурная схема передающей аппаратуры заявляемой СПДИ; на фиг. 2 структурная схема приемной аппаратуры заявляемой СПДИ; на фиг. 3 структурная схема передающей аппаратуры системы-прототипа; на фиг.4 - структурная схема приемной аппаратуры системы-прототипа. Figure 1 presents the structural diagram of the transmitting equipment of the inventive SPDI; in FIG. 2 block diagram of the receiving equipment of the claimed SPDI; in FIG. 3 block diagram of the transmitting equipment of the prototype system; figure 4 is a structural diagram of the receiving equipment of the prototype system.

Передающая аппаратура СПДИ по фиг.1 содержит последовательно соединенные наборное устройство НУ 1, шифратор Ш 2, запоминающее устройство ЗУ 3 и кодирующее устройство КУ 4, а также последовательно соединенные генератор опорного напряжения ГОН 5, формирователь импульсов запуска ФИЗ 6, фазовый модулятор ФМ 7, схему ИЛИ 8, радиопередающее устройство РПУ 9 и передающую антенну ПА 10. Выход кодирующего устройства КУ 4 подключен ко второму входу ФМ 7, второй выход ФИЗ 6 подключен ко второму входу шифратора Ш 2 и тактовому входу делителя частоты ДЧ 11, выход последнего разряда которого подключен ко второму входу ЗУ 3 и первому входу генератора псевдослучайной последовательности ГПСП 12. Второй вход ГПСП 12 подключен ко второму выходу ФИЗ 6 и является тактовым. Третий выход ФИЗ 6 соединен со вторым входом схемы ИЛИ 8, параллельный выход ДЧ 11 соединен со вторым входом КУ 4. Третий вход КУ 4 подключен к выходу ГПСП 12, содержащего последовательно соединенные сумматор по модулю 2 СМ 13, второй сумматор по модулю 2 СМ 14, схему ИЛИ 15, выход которой подключен к входу сдвига регистра сдвига РгС 16 (емкостью log2m =ν=5 двоичных разрядов), параллельные выходы разрядов которого соединены с входами детектора Д 17, выход которого подключен ко второму входу СМ 14. Выход последнего разряда РгС 16 соединен с первым входом СМ 13 и является выходом ГПСП 12. Второй вход СМ 13 подключен к выходу предпоследнего разряда РгС 16. Тактовые входы каждого разряда РгС 16 объединены и являются тактовым входом ГПСП 12.The transmitting equipment SPDI in figure 1 contains a series-connected dial-up device NU 1, an encoder Ш 2, a memory device ZU 3 and an encoding device KU 4, as well as series-connected reference voltage generator GON 5, a start pulse generator FIZ 6, a phase modulator FM 7, OR 8, radio transmitting device RPU 9 and transmitting antenna PA 10. The output of the encoding device KU 4 is connected to the second input of FM 7, the second output of the PHI 6 is connected to the second input of the encoder Ш 2 and the clock input of the frequency divider DC 11, output the last discharge of which is connected to the second input of the memory 3 and the first input of the generator of the pseudo-random sequence of the GPSP 12. The second input of the GPSP 12 is connected to the second output of the PPH 6 and is clocked. The third output of FIZ 6 is connected to the second input of the OR circuit 8, the parallel output of the PM 11 is connected to the second input of the KU 4. The third input of the KU 4 is connected to the output of the GPS 12 containing a series-connected adder modulo 2 CM 13, the second adder modulo 2 SM 14 , OR circuit 15, the output of which is connected to the shift input of the shift register РГС 16 (with a capacity of log 2 m = ν = 5 binary bits), the parallel outputs of the bits of which are connected to the inputs of the detector D 17, the output of which is connected to the second input of CM 14. The output of the last discharge РГС 16 is connected to the first input of SM 13 and S THE CST output 12. The second input of the SM 13 is connected to the discharge outlet of the penultimate CSG 16. The clock inputs of each of the discharge CSG 16 are combined and a clock input 12 CST.

Кодирующее устройство передающей аппаратуры КУ 4 выполнено в виде последовательно соединенных первого сумматора по модулю 2 СМ 18, второго - СМ 19, третьего СМ 20 и четвертого СМ 21, второй вход последнего сумматора СМ 21 является третьим входом КУ 4. Первые входы КУ 4 являются входами первой схемы И 22, второй И23, третьей И 24 и четвертой И 25. Вторые входы схем И 22, И 23 и И 24 являются вторыми входами КУ 4. Выходы первой и второй схем И 22, И 23 соединены соответственно с первым и вторым входами первого СМ 18, выход схемы И 24 соединен со вторым входом второго сумматора СМ 19, выход четвертой схемы И 25 соединен со вторым входом третьего сумматора СМ 20. Второй вход схемы И 25 является входом напряжения питания положительной полярности. The coding device of the transmitting equipment KU 4 is made in the form of series-connected first adder modulo 2 SM 18, the second SM 19, the third SM 20 and the fourth SM 21, the second input of the last adder CM 21 is the third input of KU 4. The first inputs of KU 4 are inputs the first circuit And 22, the second And 23, the third And 24 and the fourth And 25. The second inputs of the circuits And 22, 23 And And 24 are the second inputs of KU 4. The outputs of the first and second circuits And 22, And 23 are connected respectively to the first and second inputs the first SM 18, the output of the circuit And 24 is connected to the second input of the second sum Ator CM 19, the output of the fourth AND circuit 25 is connected to a second input of the third adder 20. The second input of SM AND circuit 25 is the input voltage of positive polarity.

Приемная аппаратура заявляемой СПДИ по фиг.2 содержит последовательно соединенные приемную антенну ПрА 26, бортовой приемоиндикатор БП 17, регистрирующее устройство РУ 28 и демодулятор ДМ 29. Второй выход БП 27 соединен со вторым входом ДМ 29, вторым и третьим входами РУ 28. Третий вход ДМ 29 подключен к первому входу устройства цикловой синхронизации УЦС 30, второй выход которого подключен ко второму входу формирователя опорных напряжений ФОН 31. Первый вход УЦС 30 объединен с первым входом ФОН 31 и подключен к первому выходу БП 27, третий выход которого соединен со вторым входом УЦС 30. Демодулятор ДМ 29 содержит N каналов демодуляции, каждый из которых выполнен в виде последовательно соединенных схемы равнозначности СхP 32i, схемы совпадения И 33i и бинарного счетчика Сч 34i (1≅i≅N). Первые входы схем равнозначности Схp 32i объединены и подключены к первому входу ДМ 29, вторые входы схем совпадения И 33i объединены и подключены ко второму входу ДМ 29, вторые входы СхP 32i являются входами опорных напряжений ДМ 29 и подключены к соответствующим выходам формирователя опорных напряжений ФОН 31. Входы сброса счетчиков Сч 34i подключены к третьему входу ДМ 29. Выходы N каналов демодулятора ДМ 29 подключены к соответствующим входам решающего устройства РшУ 35, выход которого через декодирующее устройство ДУ 36 подключен к печатающему устройству ПУ 37. Четвертый выход БП 27 подключен ко входу цифрового преобразователя координат ЦПК 38. Регистрирующее устройство РУ 28 может быть выполнено в виде первой и второй схем совпадения И 39 и И 40, первые входы которых являются соответственно вторым и третьим входами РУ 28, а выходы подключены ко входам статического RS-триггера с раздельными входами Тг 41, выход которого является выходом РУ 28. Первый вход схемы совпадения И 39 объединен со входом инвертора НЕ 42 и является первым входом РУ 28. Выход инвертора НЕ 42 соединен со вторым входом схемы совпадения И 40. Все узлы и блоки СПДИ выполнены на стандартных цифровых логических элементах на базе интегральных микросхем серий 133 и 564. ЦПК 38 представляет собой преобразователь координат типа А-713 [5]
Принцип работы системы передачи и приема дискретной информации по радиоканалам ИФРНС длинноволнового диапазона по фиг.1,2 заключается в следующем.The receiving equipment of the inventive SPDI in figure 2 contains a series-connected receiving antenna PrA 26, an on-board receiver indicator BP 17, a recorder RU 28 and a demodulator DM 29. The second output of the BP 27 is connected to the second input of the DM 29, the second and third inputs of the RU 28. The third input DM 29 is connected to the first input of the cyclic synchronization device UCS 30, the second output of which is connected to the second input of the voltage reference driver FON 31. The first input of the UCS 30 is combined with the first input of the FON 31 and connected to the first output of the power supply unit 27, the third output of which connected to a second input of demodulator 30. JTC DM 29 comprises N demodulation channels, each of which is designed as a series-connected circuit of equivalence ShP 32 i, and the coincidence circuit 33 i, and a binary counter Cq 34 i (1≅i≅N). The first inputs of the Schp 32 i equivalence circuits are combined and connected to the first input of the DM 29, the second inputs of the coincidence circuits And 33 i are combined and connected to the second input of the DM 29, the second inputs of the SchP 32 i are inputs of the voltage reference DM 29 and connected to the corresponding outputs of the reference shaper BACKGROUND 31. Inputs voltages Cq reset counters 34 i connected to the third input 29. Outputs DM N channel demodulator DM 29 are connected to respective inputs of the decision unit RSHU 35, through which the output control decoder 36 is connected to the printing yc PU 37. The fourth output of PSU 27 is connected to the input of the digital coordinate converter CPC 38. The recording device RU 28 can be made in the form of the first and second coincidence circuits I 39 and I 40, the first inputs of which are respectively the second and third inputs of RU 28, and the outputs are connected to the inputs of a static RS-flip-flop with separate inputs of Tg 41, the output of which is the output of the RU 28. The first input of the match circuit AND 39 is combined with the input of the inverter HE 42 and is the first input of the RU 28. The output of the inverter NOT 42 is connected to the second input of the circuit with confluence and 40. All nodes and blocks SPDI performed on standard digital logic elements based on a series of integrated circuits 133 and 564. The CPC 38 is a coordinate converter type A-713 [5]
The principle of operation of the system for transmitting and receiving discrete information on the radio channels IFRNS long-wave range of Fig.1,2 is as follows.

С помощью алфавита из N=16 символов по радиоканалам ИФРНС можно передать 10 десятичных цифр в пределах от 0 до 9 и 6 специальных знаков вида +; -; /; (пробел). Этот алфавит находит применение в технике цифровой связи, в частности при обмене информацией между ЭВМ [6] Первичное кодирование каждого из N символов этого алфавита осуществляется при помощи простого безызбыточного бинарного кода с числом элементарных бинарных посылок вида "0" и "1" в кодовой комбинации, определяемым по формуле
K=log2N=log216=4
В передающем устройстве (фиг.1) с каждого из K=4 выходов шифратора Ш 2 (представляющего собой кодопреобразователь одиночных кодовых символов параллельного кода с основанием N=16, появляющихся в виде напряжения с амплитудой "1" на одном из 16-ти выходов наборного устройства, в соответствующие им четырехэлементные кодовые комбинации бинарных напряжений вида "0" или "1" параллельного простого безызбыточного кода с основанием 2) бинарного напряжения вида "0" или "1" поступают на соответствующие входы запоминающего устройства ЗУ 3. ЗУ 3 представляет собой M=15 последовательно соединенных друг с другом четырехразрядных регистров памяти. При помощи ЗУ 3 формируются предназначенные для передачи телеграммы из M≅ 10-15 символов алфавита дискретных сообщений. Тексты телеграмм набираются оператором с помощью клавиатуры НУ 1.Using an alphabet of N = 16 characters, 10 decimal digits ranging from 0 to 9 and 6 special characters of the form + can be transmitted over the IFRNS radio channels; -; /; (space). This alphabet is used in digital communication technology, in particular when exchanging information between computers [6] The primary coding of each of the N characters of this alphabet is carried out using a simple redundant binary code with the number of elementary binary premises of the form "0" and "1" in a code combination defined by the formula
K = log 2 N = log 2 16 = 4
In the transmitting device (figure 1) from each of the K = 4 outputs of the encoder Ш 2 (which is a code converter of single code symbols of a parallel code with a base N = 16, appearing in the form of a voltage with an amplitude of "1" on one of the 16 outputs of the dial-up devices, in the corresponding four-element code combinations of binary voltages of the form "0" or "1" of a parallel simple non-redundant code with a base 2) of a binary voltage of the form "0" or "1" are fed to the corresponding inputs of the memory device 3. Memory 3 is M = 15 connected in series with each other the four-digit memory registers. With the help of memory 3, telegrams from M≅ 10-15 characters of the discrete message alphabet are formed. Telegram texts are typed by the operator using the keypad NU 1.

Бинарные напряжения параллельного кода, поступающие на соответствующие входы первого K-разрядного регистра памяти, входящего в ЗУ 3, преобразуется на выходе последнего K-го разряда этого регистра в последовательность из K элементарных бинарных посылок вида "0" и "1" того же самого кода, подаваемую на вход первого разряда второго K-разрядного регистра. Процесс последовательной перезаписи K-элементных кодовых комбинаций будет продолжаться до тех пор, пока первая из них не запишется в последний, а последняя в первый регистр памяти ЗУ 3. При отсутствии передачи телеграмм наземные станции ИФРНС излучают кодовые комбинации из фазоманипулированных маркирующих радиоимпульсов, соответствующих символу "пробел". The binary voltages of the parallel code supplied to the corresponding inputs of the first K-bit memory register included in the memory 3 are converted at the output of the last K-th bit of this register into a sequence of K elementary binary premises of the form "0" and "1" of the same code fed to the input of the first bit of the second K-bit register. The process of sequentially rewriting K-element code combinations will continue until the first of them is written to the last and the last to the first memory register 3. In the absence of telegram transmission, IFRNS ground stations emit code combinations from phase-shifted marking radio pulses corresponding to the symbol " space".

Кодирующее устройство КУ 4, на вход которого поступают сигналы с выходов ЗУ 3, предназначено для преобразования K-элементных кодовых комбинаций простого кода в m=32-х элементные кодовые комбинации бинарных посылок вида "0" и "1" последовательно биортогонального модифицированного кода Рида-Малера, обладающего самосинхронизирующими свойствами. Применение этого кода в предлагаемой СПДИ позволяет осуществлять и поддерживать цикловую синхронизацию приемо-передающей аппаратуры непосредственно в процессе передачи дискретной информации без использования специального синхронизирующего сигнала. The coding device KU 4, to the input of which the signals from the outputs of the memory 3 are supplied, is designed to convert K-element code combinations of a simple code into m = 32-element code combinations of binary premises of the form "0" and "1" of a sequentially biorthogonal modified Reed code - Mahler, with self-synchronizing properties. The use of this code in the proposed SPDI allows for the implementation and maintenance of cyclic synchronization of transceiver equipment directly in the process of transmitting discrete information without the use of a special synchronizing signal.

Сигналы с выхода ЗУ 3 в параллельной форме подаются на соответствующие входы КУ 4 при нажатии оператором на клавишу "Передача" на клавиатуре наборного устройства НУ 1. При этом на вход ЗУ 3 с выхода последнего разряда бинарного делителя частоты ДЧ 11 с коэффициентов деления 32 начинают поступать импульсы с периодом повторения, равным длительности кодовой комбинации биортогонального модифицированного PM-кода без запятой из m=32 элементов, а на тактовый вход делителя частоты ДЧ 11-тактовые импульсы с периодом повторения Тн, поступающие с формирователя импульсов запуска ФИ 36. Делитель ДЧ 11 представляет собой пятиразрядный счетчик RS-типа. Сигналы с выходов первых трех разрядов ДЧ 11 поступают на вторые входы схем совпадения И 22, И 23, И 24 в виде прямоугольных импульсов. Второй вход четвертой схемы совпадения И 25 подключен к источнику напряжения положительной полярности. На первые входы каждой из четырех схем совпадения И 22, И 23, И24 и И25 поступают бинарные напряжения с выходов 4-разрядного регистра памяти, находящегося в ЗУ 3. Сигналы с выходов первой И 22 и второй И 23 схем совпадения подаются соответственно на первый и второй входы первого одноразрядного сумматора по модулю 2 СМ 18, входящего в состав КУ 4.The signals from the output of the memory 3 in parallel are fed to the corresponding inputs of the memory 4 when the operator presses the "Transfer" button on the keyboard of the dialing device NU 1. At the same time, the input of the memory 3 from the output of the last bit of the binary frequency divider DC 11 starts with a division ratio of 32 pulses with a repetition period equal to the duration of the code combination of the biorthogonal modified PM code without a decimal point of m = 32 elements, and 11 clock pulses with a repetition period T n coming from the units to the clock input of the frequency divider trigger pulse generator FI 36. The PM divider 11 is a five-digit RS-type counter. The signals from the outputs of the first three bits of the DC 11 are fed to the second inputs of the matching circuits And 22, And 23, And 24 in the form of rectangular pulses. The second input of the fourth matching circuit AND 25 is connected to a voltage source of positive polarity. The first inputs of each of the four coincidence circuits I 22, I 23, I24 and I25 receive binary voltages from the outputs of the 4-bit memory register located in the memory 3. The signals from the outputs of the first And 22 and second And 23 matching schemes are supplied to the first and the second inputs of the first one-bit adder modulo 2 CM 18, which is part of KU 4.

Сигнал с выхода третьей схемы совпадения И 24 поступает на первый вход второго сумматора по модулю 2 СМ 19, на второй вход которого подается сигнал с выхода СМ 18. Соответственно в третьем сумматоре по модулю 2 СМ 20 складываются сигналы с выхода четвертой схемы совпадения И 25 и с выхода СМ 19. The signal from the output of the third coincidence circuit And 24 is fed to the first input of the second adder modulo 2 CM 19, the second input of which is fed a signal from the output of CM 18. Accordingly, the signals from the output of the fourth coincidence circuit I 25 and modulo 2 CM 20 are summed up in the third adder from the exit of CM 19.

В результате в процессе каждого цикла из 32-х тактовых импульсов, приходящих на тактовый вход ДЧ 11, на выходе СМ 20 формируются 32-элементные последовательности элементарных бинарных посылок минимальной длительности, равной Тн, каждая из которых представляет собой 32-элементную комбинацию последовательного биортогонального кода Рида-Малера. Для трансформации этих комбинаций в обладающие самосинхронизирующими свойствами 32-элементные кодовые комбинации последовательного модифицированного M-кода без запятой двоичные напряжения вида "0" и "1" подаются с выхода третьего одноразрядного сумматора СМ 20 на один из двух входов четвертого одноразрядного сумматора по модулю 2 СМ 21. На второй вход этого сумматора поступают элементарные бинарные сигналы вида "0" и 4"1" от генератора 12 псевдослучайной 32-элементной бинарной последовательности.As a result, during each cycle of 32 clock pulses arriving at the clock input of the PM 11, at the output of SM 20, 32-element sequences of elementary binary messages of a minimum duration equal to T n are formed , each of which is a 32-element combination of sequential biorthogonal Reed-Mahler code. To transform these combinations into self-synchronizing 32-element code combinations of a sequential modified M-code without a comma, binary voltages of the form "0" and "1" are applied from the output of the third single-bit adder CM 20 to one of the two inputs of the fourth single-bit adder modulo 2 CM 21. The second input of this adder receives elementary binary signals of the form "0" and 4 "1" from the generator 12 of the pseudo-random 32-element binary sequence.

Эти сигналы формируются в ГПСП 12 следующим образом. На вход 6-разрядного регистра сдвига РгС 16 поступают тактовые импульсы со второго выхода формирователя импульсов запуска ФИ 36 с периодом повторения Тн. Импульсы записи на вход этого регистра подаются с периодом повторения
Tc= mTн= 32Tн с выхода последнего 5-го разряда бинарного делителя ДЧ 11 через схему ИЛИ 15. Двоичные сигналы вида "0" и "1", формируемые при помощи регистра сдвига PгС 16, поступают на соответствующие входы детектора Д 17, а с 5-го и 6-го выходов РгС 16 соответственно на первый и второй входы одноразрядного сумматора по модулю 2 СМ 13, выходные сигналы этого сумматора поступают на один из входов одноразрядного сумматора по модулю 2 СМ 14, на второй вход которого подаются двоичные сигналы с выхода детектора Д 17. Сигналы с выхода СМ 14 вида "0" и "1" поступают через схему ИЛИ 15 в цепь записи первой ячейки памяти регистра сдвига РгС 16.These signals are generated in the GPS 12 as follows. The input of the 6-bit shift register РГС 16 receives clock pulses from the second output of the pulse shaper trigger PH 36 with a repetition period T n The write pulses to the input of this register are given with a repetition period
T c = mT n = 32T n from the output of the last 5th bit of the binary divider DC 11 through the OR 15 circuit. Binary signals of the form "0" and "1" generated by the shift register PgC 16 are fed to the corresponding inputs of the detector D 17 , and from the 5th and 6th outputs of the CGC 16, respectively, to the first and second inputs of a single-bit adder modulo 2 CM 13, the output signals of this adder go to one of the inputs of a single-bit adder modulo 2 CM 14, to the second input of which binary signals from the output of detector D 17. Signals from the output of SM 14 of the form "0" and "1" arrive through the OR gate 15 to the write circuit of the first memory cell of the shift register PrC 16.

В результате с помощью генератора псевдослучайной последовательности из m двоичных элементов вида a(К)=0;1} в соответствии с алгоритмом

Figure 00000004

где a(-6)=1, a(-5)=a(-4)=a(-1)=0, К=0, 1, 2,
Эта последовательность из m=32 двоичных элементов вида "0" и "1" поступает на второй вход СМ 21. На выходе СМ 21 формируются последовательность из m= 32 двоичных элементов, соответствующая кодовой комбинации последовательного биортогонального модифицированного PM-кода без запятой. Эти выходные сигналы подаются на второй вход фазового модулятора ФМ 7, на первый вход которого с первого выхода ФИ 36 поступают импульсы запуска РПУ 9 с периодом повторения Tн, моменты формирования которых соответствуют моментам излучения наземной станцией ИФРНС девятых маркирующих радиоимпульсов. Девятые маркирующие радиоимпульсы в сигнальных пачках, содержащих также 8 навигационных радиоимпульсов, манипулированы в соответствии с передаваемой дискретной информацией по фазе напряжения высокой частоты с помощью дискретного сдвига начальной фазы напряжения высокой частоты на 180 o. Для осуществления фазовой манипуляции маркирующих радиоимпульсов соответствующие им импульсы запуска РПУ 9 на выходе фазового модулятора ФМ 7 в моменты поступления на его второй вход двоичных напряжений, соответствующих элементарным бинарным посылкам биортогонального модифицированного PM-кода вида "1", сдвигаются в сторону запаздывания на временной интервал, равный половине периода To=10 мкс напряжения высокочастотного заполнения радиоимпульсов, излучаемых наземной станцией ИФРНС, на временной интервал
To/2=5 мкс.As a result, using a generator of a pseudo-random sequence of m binary elements of the form a (K) = 0; 1} in accordance with the algorithm
Figure 00000004

where a (-6) = 1, a (-5) = a (-4) = a (-1) = 0, K = 0, 1, 2,
This sequence of m = 32 binary elements of the form "0" and "1" is fed to the second input of CM 21. At the output of SM 21, a sequence of m = 32 binary elements is formed corresponding to the code combination of a sequential biorthogonal modified PM code without a decimal point. These output signals are fed to the second input of the FM 7 phase modulator, the first input of which from the first output of FI 36 receives the starting pulses of the RPU 9 with a repetition period T n , the formation moments of which correspond to the moments of emission of the ninth marking radio pulses by the IFRNS ground station. The ninth marking radio pulses in the signal packets, which also contain 8 navigation radio pulses, are manipulated in accordance with the transmitted discrete information on the phase of the high-frequency voltage using a discrete shift of the initial phase of the high-frequency voltage by 180 o . To carry out phase manipulation of the marking radio pulses, the corresponding RPU 9 start pulses at the output of the FM 7 phase modulator at the moments when binary voltages corresponding to the elementary binary parcels of the biorthogonal modified PM-code of the form “1” arrive at the time delay, equal to half the period T o = 10 μs of the voltage of the high-frequency filling of the radio pulses emitted by the IFRNS ground station for a time interval
T o / 2 = 5 μs.

Скорость передачи по радиоканалам ИФРНС дискретной информации с помощью предлагаемой в настоящем изобретении СПДИ определяется выражением

Figure 00000005

Приемная аппаратура СПДИ (см. фиг.2) работает следующим образом.The transmission rate on the IFRNS radio channels of discrete information using the proposed in the present invention SPDI is determined by the expression
Figure 00000005

Receiving equipment SPDI (see figure 2) works as follows.

После окончания с помощью БПИ 27 автоматического поиска и распознавания навигационных радиосигналов, принимаемых от ведущей и 2-х синхронизированных с ней ведомых станций ИФРНС, а также после завершения по сигналам-переносчикам дискретной информации, принимаемым от ВЩ или одной из 2-х ВМ станций, цикловой синхронизации в пределах интервала Tc=mTн=32Tн передающей и приемной аппаратуры, приемная аппаратура СПДИ становится готовой в приему дискретной информации.After the automatic search and recognition of navigation radio signals received from the leading and 2 IFRNS slave stations synchronized with it using BPI 27, as well as after completion of discrete information received from the VSC or one of the 2 VM stations by the carrier signals, cyclic synchronization within the interval T c = mT n = 32T n of the transmitting and receiving equipment, the receiving equipment of the SPDI becomes ready to receive discrete information.

При приеме этой информации, появляющейся в смеси с помехами на выходе полосового фильтра радиоприемного устройства БПИ 27 (первым выходе БПИ 27), последовательность из 32 одиночных маркирующих радиоимпульсов, подвернутых фазовой манипуляции в пределах 0 180o в соответствии со сложными сигналами, кодирующими символы алфавита передаваемых по радиоканалам ИФРНС дискретных сообщений, подается одновременной на входы находящихся в составе регистрирующего устройства РУ 28 инвертора НЕ 42 и схемы совпадения И 39. Выходное напряжение инвертора, сдвинутое в сторону запаздывания на 180o относительно напряжения на его входе, посылается на один из входов схемы совпадения И 40. На вторые входы схем И 39 и И 40 со второго выхода БПИ 27 поступают с периодом повторения Тн одиночные селекторные импульсы, вырабатываемые формирователем, входящим в состав БПИ 27. Временные положения селекторных импульсов совпадают с моментами появления на первом выходе БПИ 27 максимумов полуволн напряжения высокочастотного заполнения маркирующих радиоимпульсов, принимаемых от ВЩ или от одной из ВМ станций в районе третьего периода напряжения высокой частоты этих радиоимпульсов. Выходные импульсы схем И 39 и И 40 соответственно подаются на первый и второй входы статического RS-тригера Тг 41, переключая его из положения "логический 0" в положение "логическая 1" и наоборот согласно коду фазовой манипуляции напряжения высокой частоты маркирующих радиоимпульсов. Сформированные на выходе Тг 41 прямоугольные бинарные посылки вида "0" и "1" соответственно подаются на первые входы схем равнозначности CxP 32 (i1, 2, 16), входящих в состав демодулятора ДМ 29. На вторые входы этих схем соответственно поступают 16 опорных напряжений в виде 32-элементных кодовых комбинаций прямоугольных бинарных посылок вида "0" и "1" биортогонального модифицированного PM-кода без запятой, соответствующих символам алфавита передаваемых по радиоканалам ИФРНС дискретных сообщений. Опорные напряжения соответственно формируются на 16-ти выходах формирователя опорных напряжений ФОН 31. Тактовые импульсы на первый вход ФОН 31 подаются с периодом повторения Тн с первого выхода БПИ 27. На второй вход ФОН 31 поступает 32-элементная псевдослучайная последовательность элементарных бинарных посылок вида "0" и "1" с малым уровнем боковых лепестков автокорреляционной функции. Эта последовательность формируется на втором выходе устройства цикловой синхронизации УЦС 30. Прямоугольные элементарные бинарные посылки вида "0" и "1", появляющиеся на выходе шестнадцати схем равнозначности CxP 32i (i=1, 2, 16), подаются соответственно на первые входы схем совпадения И 33i, находящиеся в составе ДМ 29. На вторые входы каждой из этих схем поступают с периодом повторения Tн одиночные селекторные импульсы со второго выхода БПИ 27. Выходные импульсы каждой из шестнадцати схем совпадения И 33i соответственно посылаются в качестве тактовых на входы подключенных к ним шестнадцати бинарных накопительных счетчиков Сч 34i, с емкостью каждого V= log232 5 двоичных разрядов.When receiving this information, which appears in a mixture with interference at the output of the bandpass filter of the BPI 27 radio receiver (the first output of the BPI 27), a sequence of 32 single marking radio pulses, twisted phase manipulation within 0 180 o in accordance with complex signals encoding the characters of the alphabet transmitted via radio channels IFRNS of discrete messages, it is fed simultaneously to the inputs of the HE 28 inverter HE 42 and the coincidence circuit I 39 that are part of the recording device RU 28. The inverter output voltage, shifted Toe is retarded by 180 o with respect to the voltage at its input, is sent to one input of the coincidence circuit 40. And the second inputs of AND gates 39 and 40 and from the second output BPI 27 comes with a repetition period T n selector singles pulses generated by generator, included in the BPI 27. The temporary positions of the selector pulses coincide with the moments at the first output of the BPI 27 the maximum half-waves of the high-frequency filling voltage of the marking radio pulses received from the VSC or from one of the VM stations in the area rd period of the high frequency of the RF pulse voltage. The output pulses of the circuits I 39 and I 40 are respectively fed to the first and second inputs of the static RS-trigger Tg 41, switching it from the “logical 0” position to the “logical 1” position and vice versa according to the phase-shift key code of the high-frequency voltage of the marking radio pulses. The rectangular binary parcels formed at the output of Tg 41 of the form "0" and "1", respectively, are fed to the first inputs of the CxP 32 (i1, 2, 16) equivalence circuits that are part of the DM 29 demodulator. 16 reference voltages respectively arrive at the second inputs of these circuits in the form of 32-element code combinations of rectangular binary premises of the form "0" and "1" of a biorthogonal modified PM-code without a comma, corresponding to the alphabet characters transmitted over the IFRNS discrete messages. The reference voltages are respectively generated at 16 outputs of the background voltage generator FON 31. The clock pulses are supplied to the first input of the background 31 with the repetition period T n from the first output of the BPI 27. The 32-element pseudorandom sequence of elementary binary premises of the form " 0 "and" 1 "with a low level of side lobes of the autocorrelation function. This sequence is generated at the second output of the cyclic synchronization device of the UTSS 30. Rectangular elementary binary premises of the form "0" and "1" appearing at the output of sixteen equivalence schemes CxP 32 i (i = 1, 2, 16) are fed to the first inputs of the schemes, respectively coincidence and 33i, which are composed of DM 29. to the second inputs of each of these circuits receives a repetition period T n single gate pulse from the second output BPI 27. The output pulses of each of the sixteen coincidence circuits 33 i and respectively sent as a clock to the inputs connected thereto sixteen binary counters accumulating Cq 34 i, each with a capacity V = log 2 32 5 bits.

После окончания приема сложного сигнала длительность
Tc mTн 32Tн,
бинарные напряжения, накопленные счетчиками, поступают на соответствующие входы 16-входового решающего устройства РшУ 35. С помощью этого устройства определяется номер одного из 16 бинарных счетчиков, накопившего к моменту окончания приема сложного сигнала максимальное цифровое напряжение, соответствующее принятому символу алфавита из N 16 передаваемых по радиоканалам ИФРНС дискретных сообщений. Сигнальное напряжение, появляющееся на одном из шестнадцати выходов РшУ 35, подается на соответствующий ему вход декодирующего устройства ДУ 36 (выполненного, например, в виде последовательно соединенных дешифратора и регистра памяти), осуществляющего преобразование поступающих на его входы одноразрядных чисел с основанием 16 в 4-разрядные числа с основанием 2. После окончания демодуляции и декодирования сложного сигнала длительностью Tc на входы сброса каждого из шестнадцати двоичных счетчиков Сч 34i от УЦС 30 подается импульс сброса, подготавливающий счетчики к приему и демодуляции следующего сложного сигнала.After receiving a complex signal, the duration
T c mT n 32T n ,
the binary voltages accumulated by the counters are supplied to the corresponding inputs of the 16-input solver RshU 35. Using this device, the number of one of the 16 binary counters is determined, which has accumulated the maximum digital voltage corresponding to the received alphabet symbol from N 16 transmitted by the moment of receiving the complex signal radio channels IFRNS discrete messages. The signal voltage appearing on one of the sixteen outputs of the RCU 35 is applied to the corresponding input of the decoding device DN 36 (made, for example, in the form of decryptors and a memory register connected in series), which converts single-bit numbers supplied to its inputs with a base of 16 to 4- bit numbers with base 2. After the end of demodulation and decoding of a complex signal of duration T c, a reset pulse is applied to the reset inputs of each of the sixteen binary counters Mx 34 i from the UTS 30, tapping counters to receive and demodulate the next complex signal.

Двоичные напряжения вида "0" и "1", появляющиеся на выходах ячеек памяти 4-разрядного регистра памяти ДУ 36, образуют бинарные кодовые комбинации простого параллельного кода, соответствующие символам алфавита дискретных сообщений, передаваемых ведущей или одной из синхронизированных с ней ведомых станций ИФРНС. Эти напряжения в параллельной форме подаются на соответствующие входы печатающего устройства ПУ 37, обеспечивающего документирование дискретных сообщений, передаваемых по каналам ИФРНС. Binary voltages of the form "0" and "1" appearing at the outputs of the memory cells of the 4-bit memory register DU 36 form binary code combinations of a simple parallel code corresponding to the alphabetical characters of discrete messages transmitted by the master or one of the IFNS slave stations synchronized with it. These voltages are supplied in parallel form to the corresponding inputs of the PU 37 printing device, which provides documentation of discrete messages transmitted via IFRNS channels.

Таким образом, в заявляемой системе передачи и приема дискретной информации по радиоканалам ИФРНС исключено влияние этой информации на качество приема радионавигационных сигналов. При этом сохраняется точность и повышается помехоустойчивость системы. Thus, in the inventive system for transmitting and receiving discrete information on radio channels IFRNS the influence of this information on the quality of reception of radio navigation signals is excluded. At the same time, accuracy is maintained and the noise immunity of the system is increased.

Источники информации
1. Голомб С. Цифровые методы в космической связи. М. Связь, 1985.Sources of information
1. Golomb S. Digital methods in space communications. M. Communication, 1985.

2. Варакин Л.Е. Системы связи с шумоподобными сигналами. М. Радио и связь, 1985. 2. Varakin L.E. Communication systems with noise-like signals. M. Radio and Communications, 1985.

3. Feldman D.A. Letts M.A. Menzel R.J. The Coast Guard Two Pulse Loran-C Communications System. Navigation, Winter, 1976-77, v. 23, N 4 - прототип. 3. Feldman D.A. Letts M.A. Menzel R.J. The Coast Guard Two Pulse Loran-C Communications System. Navigation, Winter, 1976-77, v. 23, N 4 - prototype.

4. Раудсон М.В. Бортовая аппаратура РНС ЛОРАН. "Зарубежная радиоэлектроника", 1976, N 3. 4. Raudson M.V. On-board equipment RNS LORAN. "Foreign Radio Electronics", 1976, N 3.

5. Умнов И.Н. Морозков Е.Ф. Чапурский Д.И. Особенности построения алгоритма преобразования гиперболических координат в географические по обобщенному способу линий положения. "Вопросы радиоэлектроники", серия ОТ, вып. 8, 1972, с. 113-117. 5. Umnov I.N. Morozkov E.F. Chapursky D.I. Features of the construction of the algorithm for converting hyperbolic coordinates to geographical coordinates using the generalized method of position lines. "Questions of Radio Electronics", OT series, no. 8, 1972, p. 113-117.

6. Супрун Б.А. Первичные коды. М. Связь, 1978. 6. Suprun B.A. Primary codes. M. Communication, 1978.

7. Стиффлер Дж. Теория синхронной связи. М. Связь, 1978. 7. Stiffler J. Theory of synchronous communication. M. Communication, 1978.

8. Копничев Л. К. Алешин В. С. Оконечные устройства документальной электросвязи. М. Радио и связь, 1986. 8. Kopnichev L. K. Aleshin V. S. Terminal devices of documentary telecommunications. M. Radio and Communications, 1986.

Claims (2)

1. Система передачи и приема дискретной информации по радиоканалам импульсно-фазовой радионавигационной системы (ИФРНС), состоящая из передающей и приемной аппаратуры, причем передающая аппаратура содержит последовательно соединенные наборное устройство, шифратор, запоминающее устройство и кодирующее устройство, а также последовательно соединенные генератор опорного напряжения, формирователь импульсов запуска, фазовый модулятор, схему ИЛИ, радиопередающее устройство и передающую антенну, при этом выход кодирующего устройства подключен к второму входу фазового модулятора, второй выход формирователя импульсов запуска подключен к входу делителя частоты, а третий выход этого формирователя к второму входу схемы ИЛИ, выход делителя частоты соединен с вторым входом кодирующего устройства, а приемная аппаратура содержит последовательно соединенные приемную антенну, бортовой приемоиндикатор, регистрирующее устройство и демодулятор, второй вход которого подключен к второму выходу бортового приемоиндикатора и второму и третьему входам регистрирующего устройства, а также устройство цикловой синхронизации, вход которого подключен к первому выходу бортового приемоиндикатора, декодирующее устройство, выход которого соединен с печатающим устройством, и цифровой преобразователь координат, вход которого подключен к третьему выходу бортового приемоиндикатора, при этом демодулятор содержит первый канал демодуляции в виде последовательно соединенных схемы равнозначности, схемы совпадения и бинарного счетчика, второй вход схемы совпадения является вторым входом демодулятора, а вход сброса бинарного счетчика является третьим входом демодулятора, соединенным с первым выходом устройства цикловой синхронизации, отличающаяся тем, что в передающую аппаратуру дополнительно введен генератор псевдослучайной последовательности (ПСП), содержащий последовательно соединенные первый сумматор по модулю 2, второй сумматор по модулю 2, схему ИЛИ, регистр сдвига, параллельные выходы которого подключены к входам детектора кодовой комбинации, выход которого соединен с вторым входом второго сумматора по модулю 2, при этом первый вход первого сумматора по модулю 2 подключен к выходу последнего разряда регистра сдвига, который является выходом генератора ПСП, выход предпоследнего разряда регистра сдвига подключен к второму входу первого сумматора по модулю 2 и к третьему входу кодирующего устройства, второй вход схемы ИЛИ является входом генератора ПСП и соединен с выходом последнего разряда делителя частоты и вторым входом запоминающего устройства, тактовые входы каждого разряда регистра сдвига объединены и являются тактовым входом генератора ПСП, соединенным с вторым выходом формирователя импульсов запуска и вторым входом шифратора, в приемную аппаратуру дополнительно введены формирователь опорных напряжений и N-входовое решающее устройство, при этом первый и второй входы формирователя опорных напряжений соединены соответственно с первым выходом бортового приемоиндикатора и вторым выходом устройства цикловой синхронизации, а выходы этого формирователя подключены к соответствующим входам демодулятора, выходы которого соединены с входами декодирующего устройства через N-входовое решающее устройство, второй вход устройства цикловой синхронизации подключен к четвертому выходу бортового приемоиндикатора, а в демодулятор дополнительно введены N 1 каналов демодуляции, вторые входы элементов И N каналов объединены и подключены к второму входу демодулятора, входы сброса счетчиков подключены к третьему входу демодулятора, первые входы схем равнозначности этих каналов также объединены и подключены к первому входу демодулятора, а вторые входы являются входами опорных напряжений демодулятора и подключены к соответствующим выходам формирователя опорных напряжений, выходы счетчиков являются выходами демоделятора. 1. A system for transmitting and receiving discrete information over radio channels of a pulse-phase radio navigation system (IFRNS), consisting of transmitting and receiving equipment, the transmitting equipment comprising a series-connected dial-up device, an encoder, a storage device and an encoding device, as well as a series-connected reference voltage generator , a start pulse shaper, a phase modulator, an OR circuit, a radio transmitting device and a transmitting antenna, while the output of the encoder is connected it is connected to the second input of the phase modulator, the second output of the start pulse shaper is connected to the input of the frequency divider, and the third output of this shaper is connected to the second input of the OR circuit, the output of the frequency divider is connected to the second input of the encoder, and the receiving equipment contains a receiving antenna and an on-board receiver indicator , a recording device and a demodulator, the second input of which is connected to the second output of the onboard transceiver and the second and third inputs of the recording device, and the same cyclic synchronization device, the input of which is connected to the first output of the airborne transceiver, a decoding device, the output of which is connected to a printing device, and a digital coordinate transformer, the input of which is connected to the third output of the airborne transceiver, the demodulator contains the first demodulation channel in the form of series-connected circuits equivalence, coincidence circuit and binary counter, the second input of the coincidence circuit is the second input of the demodulator, and the reset input of the binary count Ika is the third input of the demodulator connected to the first output of the cyclic synchronization device, characterized in that a pseudo-random sequence generator (PSP) is additionally introduced into the transmitting equipment, comprising a series-connected first adder modulo 2, a second adder modulo 2, OR circuit, shift register the parallel outputs of which are connected to the inputs of the code combination detector, the output of which is connected to the second input of the second adder modulo 2, while the first input of the first adder module 2 is connected to the output of the last bit of the shift register, which is the output of the SRP generator, the output of the penultimate bit of the shift register is connected to the second input of the first adder modulo 2 and to the third input of the encoder, the second input of the OR circuit is the input of the SRP generator and connected to the output of the last the discharge of the frequency divider and the second input of the storage device, the clock inputs of each bit of the shift register are combined and are the clock input of the PSP generator connected to the second output of the of the trigger pulse and the second input of the encoder, the reference voltage generator and the N-input solver are additionally introduced into the receiving equipment, while the first and second inputs of the voltage reference driver are connected respectively to the first output of the on-board receiver-indicator and the second output of the cyclic synchronization device, and the outputs of this generator connected to the corresponding inputs of the demodulator, the outputs of which are connected to the inputs of the decoding device through an N-input solver, the second input cyclic synchronization devices are connected to the fourth output of the onboard transceiver, and N 1 additional demodulation channels are added to the demodulator, the second inputs of the elements AND N channels are combined and connected to the second input of the demodulator, the counter reset inputs are connected to the third input of the demodulator, the first inputs of the equivalence circuits of these channels are also combined and connected to the first input of the demodulator, and the second inputs are inputs of the reference voltage of the demodulator and connected to the corresponding outputs of the driver voltage, the outputs of the counters are the outputs of the demodulator. 2. Система по п.1, отличающаяся тем, что кодирующее устройство передающей аппаратуры выполнено в виде последовательно соединенных первого четвертого сумматоров по модулю 2, причем второй вход четвертого сумматора является третьим входом кодирующего устройства, а выход этого сумматора выходом кодирующего устройства, первые входы которого являются входами первой - четвертой схем И, вторые входы первой, второй и третьей схем И являются вторыми входами кодирующего устройства, при этом выходы первой и второй схем И соединены соответственно с первым и вторым входами первого сумматора по модулю 2, выход третьей схемы И соединен с вторым входом второго сумматора по модулю 2, выход четвертой схемы И с вторым входом третьего сумматора, второй вход четвертой схемы И является входом напряжения питания положительной полярности. 2. The system according to claim 1, characterized in that the encoder of the transmitting apparatus is made in the form of series-connected first fourth adders modulo 2, the second input of the fourth adder being the third input of the encoder, and the output of this adder as the output of the encoder, the first inputs of which are the inputs of the first to fourth AND circuits, the second inputs of the first, second and third circuits AND are the second inputs of the encoder, while the outputs of the first and second circuits AND are connected respectively to ervym and second inputs of the first adder modulo 2, the output of the third AND gate is connected to the second input of the second adder modulo 2, the output of the fourth AND circuit to a second input of the third adder, the second input of the fourth AND circuit is an input voltage of positive polarity.
RU94021286A 1994-06-07 1994-06-07 System to transmit and receive discrete information over radio channels of pulse-phase radio navigation system RU2079855C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU94021286A RU2079855C1 (en) 1994-06-07 1994-06-07 System to transmit and receive discrete information over radio channels of pulse-phase radio navigation system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU94021286A RU2079855C1 (en) 1994-06-07 1994-06-07 System to transmit and receive discrete information over radio channels of pulse-phase radio navigation system

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU94021286A RU94021286A (en) 1996-08-10
RU2079855C1 true RU2079855C1 (en) 1997-05-20

Family

ID=20156907

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU94021286A RU2079855C1 (en) 1994-06-07 1994-06-07 System to transmit and receive discrete information over radio channels of pulse-phase radio navigation system

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2079855C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2762717C1 (en) * 2021-04-02 2021-12-22 Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военный учебно-научный центр Военно-Морского Флота "Военно-морская академия им. Адмирала Флота Советского Союза Н.Г. Кузнецова" Discriminator for synchronization by delay of a b-frequency discretely encoded signal

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Раудсон М.В. Бортовая аппаратура РНС ЛОРАН. - Зарубежная радиоэлектроника. 1976, N 3. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2762717C1 (en) * 2021-04-02 2021-12-22 Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военный учебно-научный центр Военно-Морского Флота "Военно-морская академия им. Адмирала Флота Советского Союза Н.Г. Кузнецова" Discriminator for synchronization by delay of a b-frequency discretely encoded signal

Also Published As

Publication number Publication date
RU94021286A (en) 1996-08-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0059724B1 (en) Self-clocking data transmission system
EP0102815B1 (en) Optical communication
EP0369703A2 (en) Spread spectrum communication system
CN101213738B (en) Method for using soft bit decisions to demodulate data and receiver
US4357609A (en) Noncoherent two way ranging apparatus
US3794978A (en) Systems for the transmission of control and/or measurement information
US3209356A (en) Vlf long range navigation system without significant ambiguities
RU2079855C1 (en) System to transmit and receive discrete information over radio channels of pulse-phase radio navigation system
CN115695116B (en) Tracking signaling control method and device based on time synchronization
US3818478A (en) Coded navigation system
CA1092242A (en) Method and apparatus for digital data transmission in television receiver remote control systems
KR930002448B1 (en) Method and apparatus for message communication on loran-c navigational signal broadcats and the like with reduced navigation errors
US6078786A (en) Method and device for measuring the distance between two stations connected by a communications channel
GB1376081A (en) Data coding
US11774538B2 (en) Methods and devices for transmitting a bit sequence and estimating the arrival time of same
US3728485A (en) Time-multiplexed time reference dissemination system
US3587086A (en) Code translator controlled by the most significant digit of a code group
US3939472A (en) Coded navigation system
SU1453608A1 (en) Multichannel noncoherent information transceiving system
RU2158933C1 (en) System for reception and transmission of information messages using radio navigation channel of pulse-phase radio navigation system
US3267427A (en) Rhythmic telegraph system for the simultaneous transmission of messages in opposite directions
GB2139788A (en) Underwater communication
SU801280A1 (en) Multi-beam radio communication system
SU767994A1 (en) Device for detecting clock signal
RU2452100C1 (en) METHOD AND DEVICE FOR MESSAGE TRANSFER USING FIBONACCI p-CODES