RU2085039C1

RU2085039C1 - Radio communication system

Info

Publication number: RU2085039C1
Application number: RU9393028524A
Authority: RU
Inventors: Ю.В. Заплетин; И.Г. Безгинов; Л.А. Волошин; Т.И. Безгинова; М.Д. Венедиктов
Original assignee: Воронежский научно-исследовательский институт связи
Priority date: 1993-05-25
Filing date: 1993-05-25
Publication date: 1997-07-20

Abstract

FIELD: space and ground radio communication lines with frequency reuse provision. SUBSTANCE: system has standard generator 1, clock-pulse shapers 23, carrier frequency shapers 24, multiplier 19, mixers 20, 25, switches 21, 26, adder 22, low-frequency filter 29, band filters 33, 37, mixers 32, 36, adder 35, frequency detector 34, standard generator 30, and heterodyne frequency shaper 31. EFFECT: enlarged functional capabilities. 2 dwg

Description

Изобретение относится к области радиосвязи и может использоваться в космических и наземных системах радиосвязи с повторным использованием частоты. The invention relates to the field of radio communications and can be used in space and terrestrial radio communication systems with frequency reuse.

Известны устройства с использованием поляризационной модуляции радиосигналов, в частности с эллиптической поляризацией волны путем изменения параметров эллипса поляризации (Гусев К.Г. Филатов А.Д. Сопалев А.П. Поляризационная модуляция. М. Сов. радио, 1974, с. 63-161). Known devices using polarization modulation of radio signals, in particular with elliptical polarization of the wave by changing the parameters of the polarization ellipse (Gusev K.G. Filatov A.D. Sopalev A.P. Polarization modulation. M. Sov. Radio, 1974, p. 63- 161).

Недостатком этих устройств является то, что они могут быть использованы в условиях, когда параметры распространения сигналов по трассе и взаимное положение передающей и приемной антенн постоянны, т.к. в противном случае возникает большой уровень взаимных помех между отдельными каналами радиолинии. Однако в большинстве случаев изменяются как параметры распространения сигналов, так и взаимное расположение антенн. The disadvantage of these devices is that they can be used in conditions where the parameters of signal propagation along the path and the relative position of the transmitting and receiving antennas are constant, because otherwise, a large level of mutual interference occurs between the individual channels of the radio link. However, in most cases, both the propagation parameters of the signals and the relative position of the antennas change.

Известно также устройство (патент США N 4087818), в котором повторное использование частоты в условиях изменения параметров среды распространения сигналов и взаимного положения антенн достигается за счет обеспечения ортогональности по поляризации двух передаваемых одновременно сигналов с круговой или линейной поляризацией. Эта ортогональность поддерживается с помощью автоматической цепи в виде замкнутого контура регулирования с применением специальных пилот-сигналов. Оно содержит передающее устройство, формирующее два сигнала с одинаковой частотой со взаимно ортогональной поляризацией волны, приемное устройство, обеспечивающее раздельный прием указанных сигналов за счет их ортогональной поляризации. A device is also known (US patent N 4087818), in which frequency reuse in conditions of changing the parameters of the signal propagation medium and the relative position of the antennas is achieved by ensuring orthogonality in polarization of two simultaneously transmitted signals with circular or linear polarization. This orthogonality is maintained using an automatic circuit in the form of a closed loop control using special pilot signals. It contains a transmitting device that generates two signals with the same frequency with mutually orthogonal polarization of the wave, a receiving device that provides separate reception of these signals due to their orthogonal polarization.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство (а.с. N 1385305), представленное на фиг. 1. Система радиосвязи содержит генератор 1 сигналов, разветвитель 2 мощности, амплитудные модуляторы 3 и 4, противофазный усилитель 5, облучатели 6 и 7 передающей антенны 8, облучатели 9 и 10 приемной антенны 11, суммарно-разностный блок 12, состоящий из сумматора 13 и вычитателя 14, синхронный детектор 15, демодулятор 16 основного сообщения, амплитудный ограничитель 17, фильтры 18 и 19 нижних частот (ФНЧ), блок 20 управления положением осей поляризации облучателей приемной антенны, ключ 21, фазовый детектор 22, фазовращатель 23, линии задержки 24 и 25 и компаратор 26. The closest in technical essence to the proposed device is (a.s. N 1385305), shown in FIG. 1. The radio communication system contains a signal generator 1, a power splitter 2, amplitude modulators 3 and 4, an out-of-phase amplifier 5, transmitting antenna irradiators 6 and 7, transmitting antenna irradiators 9 and 10, a total-difference unit 12, consisting of an adder 13 and a subtractor 14, a synchronous detector 15, a primary message demodulator 16, an amplitude limiter 17, low-pass filters 18 and 19, a low-pass filter 18 and a polarization axis control unit 20, a key 21, a phase detector 22, a phase shifter 23, delay lines 24 and 25 and comparator 26.

Демодулятор 16 основного сообщения состоит из фазового детектора (ФД) 27, ФНЧ 28 и генератора управляемого напряжения (ГУН) 29. Demodulator 16 of the main message consists of a phase detector (PD) 27, low-pass filter 28 and a controlled voltage generator (VCO) 29.

Система работает следующим образом. The system operates as follows.

Генератор 1 сигналов формирует сигнал основных сообщений, модулированный по частоте или фазе основными сообщениями. The signal generator 1 generates a signal of the main messages, modulated in frequency or phase of the main messages.

Этот сигнал имеет вид:
U_с(t) = Ucos[ωt+Φ(t)] (1)1),
где U постоянная амплитуда сигнала;
Φ(t) функция изменения фазы сигнала, соответствующая частотной и фазовой модуляции основными сообщениями S₀;
ω угловая частота.This signal has the form:
U _with (t) = Ucos [ωt + Φ (t)] (1) 1),
where U is the constant amplitude of the signal;
Φ (t) the function of changing the phase of the signal corresponding to the frequency and phase modulation of the main messages S ₀ ;
ω angular frequency.

Сигнал (1) поступает на вход разветвителя 2 мощности, с выхода которого сигнал разветвляется на два канала, в которых установлены амплитудные модуляторы 3 и 4, выполненные в виде высокочастотных усилителей. В них амплитуда проходящих сигналов изменяется противофазно по закону передаваемых дополнительных сообщений с помощью напряжений, снимаемых с противофазного усилителя 5. При этом сигналы на выходах амплитудных модуляторов 3 и 4 следующие. The signal (1) is fed to the input of a power splitter 2, from the output of which the signal branches into two channels in which amplitude modulators 3 and 4 are installed, made in the form of high-frequency amplifiers. In them, the amplitude of the transmitted signals changes out of phase according to the law of the transmitted additional messages using the voltages removed from the out-of-phase amplifier 5. The signals at the outputs of the amplitude modulators 3 and 4 are as follows.

где U₃(t) и U₄(t) сигналы на выходах модуляторов 3 и 4 соответственно;
U₁ постоянная амплитуда;
f(t) функция изменения амплитуды сигналов, соответствующая дополнительным сообщениям S_д.

where U ₃ (t) and U ₄ (t) signals at the outputs of modulators 3 and 4, respectively;
U ₁ constant amplitude;
f (t) the function of changing the amplitude of the signals corresponding to additional messages S _d .

Сигналы (2) и (3) поступают на входы облучателей 6 и 7 передающей антенны 8. Передающая антенна 8 может быть сделана в виде зеркальной антенны с двумя облучателями 6 и 7 или в виде вибраторных антенн с соответствующими возбудителями. Облучатели 6 и 7 создают поля с ортогональной одна относительно другой линейной или круговой поляризацией. Сигналы, которые излучает передающая антенна 8, принимаются приемной антенной 11. Ее облучатели (возбудители) 9 и 10 имеют взаимно ортогональные линейную или круговую поляризации. Приемная антенна 11 с облучателями (возбудителями) 9 и 10 выполнена аналогично передающей. The signals (2) and (3) are fed to the inputs of the irradiators 6 and 7 of the transmitting antenna 8. The transmitting antenna 8 can be made in the form of a mirror antenna with two irradiators 6 and 7 or in the form of vibrating antennas with the corresponding pathogens. Irradiators 6 and 7 create fields with orthogonal one relative to the other linear or circular polarization. The signals emitted by the transmitting antenna 8 are received by the receiving antenna 11. Its irradiators (pathogens) 9 and 10 are mutually orthogonal linear or circular polarization. The receiving antenna 11 with irradiators (pathogens) 9 and 10 is made similar to the transmitting one.

На выходах облучателей 9 и 10 приемной антенны 11 получаем сигналы

где n_x(t) флуктуационная помеха в виде нормального гауссова шума составляющей оси X;
n_xu(t) импульсная помеха составляющей оси X;
α угол рассогласования по поляризации.The outputs of the irradiators 9 and 10 of the receiving antenna 11 receive signals

where n _x (t) is the fluctuation noise in the form of normal Gaussian noise component of the X axis;
n _xu (t) impulse noise of the X axis component;
α polarization mismatch angle.

где n_y(t) флуктуационная помеха в виде нормального гауссова шума составляющей оси Y;
n_yn(t) импульсная помеха составляющей оси Y.

where n _y (t) is the fluctuation interference in the form of normal Gaussian noise of the Y axis component;
n _yn (t) is the impulse noise of the component of the Y axis.

С выхода сумматора 13 получаем сигнал

В качестве демодулятора 16 используется синхронно-фазовый демодулятор (СФД) с устройством отбраковки аномальных перескоков фазы, кратных 2π радиан, возникающих во входной смеси сигнала с помехой под действием как флуктуационных, так и импульсных помех, что позволяет повысить помехоустойчивость при воздействии комплекса помех на единицы и десятки децибел в зависимости от базы сигнала.From the output of the adder 13 we get a signal

As a demodulator 16, a synchronous-phase demodulator (SFD) is used with a device for rejecting anomalous phase jumps that are multiples of 2π radians arising in the input signal mixture with interference under the influence of both fluctuation and pulsed interference, which allows to increase the noise immunity when the interference complex is affected by units and tens of decibels depending on the signal base.

На выходе демодулятора 16, работающего в синхронном режиме, возникает напряжение, изменяющееся согласно закону изменения частоты или фазы входного сигнала, т.е. демодулированное сообщение. At the output of the demodulator 16 operating in synchronous mode, a voltage arises which varies according to the law of changing the frequency or phase of the input signal, i.e. demodulated message.

Для компенсации постоянного фазового сдвига использован фазовращатель 23 на 90^o, с выхода которого поступает опорный сигнал, не содержащий информацию о помехе, на синхронный детектор 15.To compensate for the constant phase shift, a phase shifter 23 by 90 ^{° was used} , from the output of which a reference signal containing no information about the interference is supplied to the synchronous detector 15.

При воздействии на вход системы флуктуационного шума и импульсной помехи (ИП) на первый вход фазового детектора 22 поступает суммарный сигнал с выхода амплитудного ограничителя 17, а на второй вход фазового детектора 22 опорный сигнал с выхода фазовращателя 23. Возникающая разница между опорным и входным сигналами вызывает появление на выходе ФНЧ 19 напряжения помехи. В случае превышения порога чувствительности компаратора 26 на его выходе появляется сигнал запрета, который закрывает ключ 21, и сигнал "Пораженный ИП" не проходит на вход демодулятора 16 на время действия ИП. При этом, как правило, постоянная времени ФНЧ 18 больше, чем время действия ИП. Таким образом, демодулятор 16 не выходит из состояния синхронизации на время действия ИП. When exposure to the input of the system fluctuation noise and impulse noise (IP) to the first input of the phase detector 22 receives the total signal from the output of the amplitude limiter 17, and to the second input of the phase detector 22 the reference signal from the output of the phase shifter 23. The resulting difference between the reference and input signals causes the appearance at the output of the low-pass filter 19 interference voltage. If the sensitivity threshold of the comparator 26 is exceeded, a prohibition signal appears at its output, which closes the key 21, and the “Affected IP” signal does not pass to the input of the demodulator 16 for the duration of the IP operation. Moreover, as a rule, the time constant of the low-pass filter 18 is greater than the duration of the IP. Thus, the demodulator 16 does not exit the synchronization state for the duration of the IP.

В случае отсутствия на входе устройства ИП на выходе компаратора 26 сигнал запрета соответствует и ключ 21 открыт. If there is no IP input at the output of the comparator 26, the inhibit signal corresponds and the key 21 is open.

На время анализа помеховой обстановки и выработки сигнала управления для ключа 21 необходимо задержать суммарный сигнал в канале обработки с угловой модуляцией. На это же время необходимо задержать и разностный сигнал в другом канале, для чего служат линии 24 и 25 задержки. Время задержки линий 24 и 25 задержки выбирается одинаковым. Это время, в основном, определяется полосой пропускания ФНЧ 19. During the analysis of the interference situation and the generation of the control signal for key 21, it is necessary to delay the total signal in the processing channel with angular modulation. At the same time, it is necessary to delay the difference signal in another channel, for which delay lines 24 and 25 serve. The delay time of the delay lines 24 and 25 is selected the same. This time is mainly determined by the passband of the low-pass filter 19.

С выхода синхронного детектора 15 сигнал идет на узкополосный ФНЧ 18, с помощью которого выделяется постоянная составляющая, знак которой зависит от знака угла рассогласования a. С выхода ФНЧ 18 эта составляющая поступает на блок управления положением осей поляризации облучателей (возбудителей), который поворачивает облучатели так, что угол a становится равным нулю. При рассогласовании в другую сторону (угол a -отрицательный) указанная составляющая -положительная, облучатели повернуты в противоположную сторону. From the output of the synchronous detector 15, the signal goes to a narrow-band low-pass filter 18, with which a constant component is extracted, the sign of which depends on the sign of the mismatch angle a. From the output of the low-pass filter 18, this component enters the control unit for the position of the polarization axes of the irradiators (pathogens), which rotates the irradiators so that the angle a becomes equal to zero. If there is a mismatch in the other direction (angle a is negative), this component is positive, the irradiators are turned in the opposite direction.

ФНЧ 18 имеет полосу пропускания, значительно меньшую по сравнению с шириной спектра функции. Поэтому ФНЧ 18 может пропускать только медленно меняющиеся сигналы, обусловленные изменениями взаимного положения антенн. The low-pass filter 18 has a passband that is much smaller compared to the width of the function spectrum. Therefore, the low-pass filter 18 can only pass slowly changing signals due to changes in the relative position of the antennas.

Блок 20 с помощью напряжения, снимаемого с ФНЧ 18, устраняет рассогласование между поляризацией приходящих сигналов и поляризацией облучателей приемной антенны. При этом система регулирования работает по принимаемому сигналу, несущему информацию о передаваемых сообщениях. Block 20 using the voltage removed from the low-pass filter 18, eliminates the mismatch between the polarization of the incoming signals and the polarization of the irradiators of the receiving antenna. In this case, the control system operates on a received signal that carries information about the transmitted messages.

Для передачи все возрастающего объема информации необходимо увеличивать скорость передачи или число радиоканалов, что в том и другом случаях приводит к расширению полосы радиочастот. А как известно, диапазон радиочастот, начиная от самых низких ОНЧ и кончая самыми высокими СВЧ, в настоящее время весьма перегружен. Поэтому задача выделения какого-либо участка диапазона радиочастот становится все более проблематичной. To transmit an ever-increasing amount of information, it is necessary to increase the transmission rate or the number of radio channels, which in both cases leads to an expansion of the radio frequency band. And as you know, the radio frequency range, from the lowest VLF to the highest microwave, is currently very congested. Therefore, the task of allocating any part of the radio frequency range is becoming increasingly problematic.

Предлагаемое устройство в некоторой степени решает проблему увеличения объема передаваемой информации. The proposed device to some extent solves the problem of increasing the amount of transmitted information.

Для увеличения объема передаваемой информации в устройство, содержащее: на передающей стороне разветвитель мощности, два выхода которого соединены соответственно с высокочастотными входами первого и второго амплитудных модуляторов, вторые входы которых подключены соответственно к двум выходам парафазного усилителя, выходы амплитудных модуляторов подключены к облучителям передающей антенны; на приемной стороне два облучателя (возбудителя) приемной антенны, через устройство управления поляризацией подключенные к двум входам сумматора и двум входам вычитающего устройства, синхронный детектор, выход сумматор соединен со входом амплитудного ограничителя, выход синхронного детектора через узкополосный низкочастотный фильтр подключен к управляющему входу устройства управления поляризацией, фазовый детектор и ФНЧ, введены: на передающей стороне опорный генератор, выход которого соединен со входами формирователя несущих частот, перемножителя и формирователя тактовых импульсов, выход которого соединен со входом синхронизатора, первый выход которого соединен со вторым входом перемножителя, выход которого соединен с первыми входами первого и второго смесителей, вторые входы которых соединены соответственно с первым и вторым выходами формирователя несущих частот, второй выход синхронизатора соединен со входом коммутатора, два выхода которого соединены с управляющими входами первого и второго ключей, сигнальные входы которых соединены соответственно с выходами первого и второго смесителей, а выходы этих ключей соединены со входами сумматора, выход которого присоединен ко входу разветвителя мощности; на приемной стороне выход синхронного детектора через ФНЧ соединен с первым выходом устройства, выход ограничителя соединен со входом частотного детектора, выход которого соединен со вторым выходом устройства, со входами первого и второго полосовых фильтров, выходы которых соединены соответственно со входами первого и второго смесителей, вторые входы которых присоединены соответственно к двум выходам формирователя частот гетеродина, вход которого соединен с выходом опорного генератора, выходы же первого и второго смесителей присоединены ко входам второго сумматора, выход которого соединен со входом фазового детектора. To increase the amount of information transmitted to a device containing: a power splitter on the transmitting side, the two outputs of which are connected respectively to the high-frequency inputs of the first and second amplitude modulators, the second inputs of which are connected respectively to the two outputs of the paraphase amplifier, the outputs of the amplitude modulators are connected to the transmitting antenna feeds; on the receiving side, two irradiators (pathogens) of the receiving antenna, connected to two inputs of the adder and two inputs of the subtractor through a polarization control device, a synchronous detector, the output of the adder connected to the input of the amplitude limiter, the output of the synchronous detector through a narrow-band low-pass filter connected to the control input of the control device polarization, phase detector and low-pass filter, introduced: on the transmitting side of the reference oscillator, the output of which is connected to the inputs of the shaper carrier parts from, a multiplier and a clock driver, the output of which is connected to the input of the synchronizer, the first output of which is connected to the second input of the multiplier, the output of which is connected to the first inputs of the first and second mixers, the second inputs of which are connected respectively to the first and second outputs of the carrier frequency driver, the second the synchronizer output is connected to the input of the switch, the two outputs of which are connected to the control inputs of the first and second keys, the signal inputs of which are connected respectively to the output s first and second mixers, the outputs of these switches are connected to the inputs of the adder, the output of which is connected to the input of the power splitter; on the receiving side, the output of the synchronous detector through the low-pass filter is connected to the first output of the device, the output of the limiter is connected to the input of the frequency detector, the output of which is connected to the second output of the device, with the inputs of the first and second bandpass filters, the outputs of which are connected respectively to the inputs of the first and second mixers, the second the inputs of which are connected respectively to the two outputs of the frequency generator of the local oscillator, the input of which is connected to the output of the reference generator, the outputs of the first and second mixers are connected Nena to the inputs of the second adder, whose output is connected to the input of the phase detector.

На фиг. 2 приведена функциональная схема предлагаемого устройства. In FIG. 2 shows a functional diagram of the proposed device.

На передающей стороне: 1 опорный генератор; 2 разветвитель мощности; 3, 4 амплитудные модуляторы; 5 парафазный усилитель; 6, 7 облучатели передающей антенны; 8 передающая антенна; 19 перемножитель; 20, 25 - первый и второй смесители; 21, 26 первый и второй ключи; 22 сумматор; 23 - формирователь тактовых импульсов; 24 формирователь несущих частот; 27 - коммутатор; 28 синхронизатор. On the transmitting side: 1 reference generator; 2 power splitter; 3, 4 amplitude modulators; 5 paraphase amplifier; 6, 7 transmitting antenna feeds; 8 transmitting antenna; 19 multiplier; 20, 25 - the first and second mixers; 21, 26 first and second keys; 22 adder; 23 - shaper of clock pulses; 24 shaper carrier frequencies; 27 - switch; 28 synchronizer.

На приемной стороне: 9, 10 возбудители приемной антенны; 11 приемная антенна; 12, 35 сумматоры; 13 вычитающее устройство; 14 синхронный детектор; 15 амплитудный ограничитель; 16 фазовый детектор; 17 - узкополосный низкочастотный фильтр; 18 устройство поворота поляризации; 29 - ФНЧ; 30 опорный генератор; 31 формирователь частот гетеродина; 32, 36 - смесители; 33, 37 фильтры полосовые; 34 частотный детектор. At the receiving side: 9, 10 pathogens of the receiving antenna; 11 receiving antenna; 12, 35 adders; 13 subtractive device; 14 synchronous detector; 15 amplitude limiter; 16 phase detector; 17 - narrow-band low-pass filter; 18 polarization rotation device; 29 - low-pass filter; 30 reference generator; 31 driver frequency oscillator; 32, 36 - mixers; 33, 37 bandpass filters; 34 frequency detector.

Предлагаемое устройство имеет следующие функциональные связи. The proposed device has the following functional relationships.

На передающей стороне: опорный генератор 1, выход которого подключен ко входам перемножителя 19, формирователя несущих частот 24 и формирователя тактовых импульсов 23, выход которого соединен со входом синхронизатора 28, два выхода которого соединены соответственно со вторым входом перемножителя 19 и входом коммутатора 27, первый и второй выходы которого соединены соответственно с управляющими входами первого 21 и второго 26 ключей, входы которых подключены соответственно к выходам первого 20 и второго 25 смесителей, первые входы которых объединены и подключены к выходу умножителя 19, а вторые входы этих смесителей соединены соответственно с первым и вторым выходами формирователя несущих частот 24, выходы первого 21 и второго 26 ключей соединены со входами сумматора 22, выход которого подключен ко входу разветвителя мощности 2, два выхода которого соединены соответственно с первыми входами первого 3 и второго 4 амплитудных модуляторов, вторые входы которых подключены к выходам парафазного усилителя 5, выходы первого 3 и второго 4 амплитудных модуляторов подключены к первому 6 и второму 7 облучателям соответственно передающей антенны 8. On the transmitting side: a reference generator 1, the output of which is connected to the inputs of the multiplier 19, the carrier frequency former 24 and the clock former 23, the output of which is connected to the input of the synchronizer 28, the two outputs of which are connected respectively to the second input of the multiplier 19 and the input of the switch 27, the first and the second outputs of which are connected respectively to the control inputs of the first 21 and second 26 keys, the inputs of which are connected respectively to the outputs of the first 20 and second 25 mixers, the first inputs of which are combined They are connected to the output of the multiplier 19, and the second inputs of these mixers are connected respectively to the first and second outputs of the carrier frequency former 24, the outputs of the first 21 and second 26 keys are connected to the inputs of the adder 22, the output of which is connected to the input of the power splitter 2, whose two outputs connected respectively to the first inputs of the first 3 and second 4 amplitude modulators, the second inputs of which are connected to the outputs of the paraphase amplifier 5, the outputs of the first 3 and second 4 amplitude modulators are connected to the first 6 and second 7 irradiators, respectively, of the transmitting antenna 8.

На приемной стороне: первый 9 и второй 10 возбудители приемной антенны 11 через устройство поворота поляризации 18 подключены ко входам сумматора 12 и вычитающего устройства 13, выход которого соединен с одним из входов синхронного детектора 14, второй вход которого подключен ко входам первого 33 и второго 37 фильтров и через амплитудный ограничитель 15 к выходу сумматора 12, выход синхронного детектора 14 через узкополосный низкочастотный фильтр 17 подключен к управляющему входу устройства поворота поляризации 18 и через ФНЧ 29 к одному из выходов устройства; выходы первого 33 и второго 37 фильтров соединены соответственно со входами первого 32 и второго 36 смесителей, вторые входы которых подключены к выходам формирователя частот гетеродина 31, вход которого соединен с выходом опорного генератора 30, выходы первого 32 и второго 36 смесителей соединены соответственно с первым и вторым входами сумматора 35, выход которого через фазовый детектор 16 подключен к третьему выходу устройства, а выход амплитудного ограничителя 15, кроме того, через частотный детектор 34 подключен ко второму выходу устройства. On the receiving side: the first 9 and second 10 exciters of the receiving antenna 11 are connected to the inputs of the adder 12 and the subtracting device 13 through the polarization rotation device 18, the output of which is connected to one of the inputs of the synchronous detector 14, the second input of which is connected to the inputs of the first 33 and second 37 filters and through an amplitude limiter 15 to the output of the adder 12, the output of the synchronous detector 14 through a narrow-band low-pass filter 17 is connected to the control input of the polarization rotation device 18 and through the low-pass filter 29 to one of the outputs of the roystva; the outputs of the first 33 and second 37 filters are connected respectively to the inputs of the first 32 and second 36 mixers, the second inputs of which are connected to the outputs of the frequency driver 31, the input of which is connected to the output of the reference oscillator 30, the outputs of the first 32 and second 36 mixers are connected respectively to the first and the second inputs of the adder 35, the output of which through the phase detector 16 is connected to the third output of the device, and the output of the amplitude limiter 15, in addition, through the frequency detector 34 is connected to the second output of the device.

Работает предлагаемое устройство следующим образом. Опорный генератор 1 вырабатывает синусоидальные колебания с необходимой амплитудой и частотой, которые подаются на генератор тактовых импульсов 23 и на формирователь несущих частот 24. The proposed device operates as follows. The reference generator 1 generates sinusoidal oscillations with the required amplitude and frequency, which are supplied to the clock generator 23 and to the carrier frequency shaper 24.

Генератор 23 из синусоидальных колебаний формирует прямоугольные тактовые импульсы, которые подаются на синхронизатор 28 для тактирования информацией S₁ и информацией S₂. Формирователь же 24 несущих частот из синусоидальных колебаний, поступающих с опорного генератора 1, формирует два синусоидальных колебания с заданными частотами f₁ и f₂, которые используются в качестве частот гетеродинов для смесителей 20 и 25, на вторые входы которых подаются колебания опорного генератора, проманипулированные по фазе в фазовом манипуляторе 19 по закону передаваемой информации S₁, поступающей с синхронизатора 28. На выходах смесителей 20 и 25, таким образом, получаем два синусоидальных колебания, проманипулированных по фазе и отличающихся друг от друга только частотой. Эти колебания поступают соответственно на сигнальные входы ключей 21 и 26, на управляющие входы которых поступают символы S₂ от второго источника информации. Информационные символы S₂ с выхода синхронизатора поступают на коммутатор 27, где производится их посимвольное разделение, т. е. на один выход поступают только единичные символы, а на второй только нулевые символы. Этими разделенными символами производится управление ключами 21 и 26, в результате чего на выходе ключа 21 будет наблюдаться колебание в те отрезки времени, когда будет присутствовать, например, единичный символ информации S₂, а на выходе ключа 26 соответственно колебание соответствующее времени нулевого символа. В сумматоре 22 эти колебания суммируются, и таким образом получается непрерывное Ф.М. колебание, модулированное, кроме того, еще и по частоте. Этот сигнал поступает на разветвитель мощности 2, где осуществляется разделение его мощности пополам, и каждая половина поступает соответственно на высокочастотные входы первого 3 и второго 4 амплитудных модуляторов.Generator 23 generates rectangular clock pulses from sinusoidal oscillations, which are supplied to the synchronizer 28 for timing information S ₁ and information S ₂ . The generator 24 of the carrier frequencies from the sinusoidal oscillations coming from the reference oscillator 1 generates two sinusoidal oscillations with the given frequencies f ₁ and f ₂ , which are used as the local oscillator frequencies for the mixers 20 and 25, the second inputs of which are fed to the oscillations of the reference oscillator, manipulated in phase in the phase manipulator 19 according to the law of the transmitted information S ₁ coming from the synchronizer 28. Thus, at the outputs of the mixers 20 and 25, we obtain two sinusoidal oscillations, phase-manipulated and differing from each other only in frequency. These oscillations arrive respectively at the signal inputs of the keys 21 and 26, to the control inputs of which the symbols S ₂ come from the second source of information. Information symbols S ₂ from the output of the synchronizer are fed to the switch 27, where they are separated symbolically, that is, only single characters are sent to one output, and only zero characters to the second. The keys 21 and 26 are controlled by these separated symbols, as a result of which the output of the key 21 will fluctuate during those times when, for example, a single character of information S ₂ is present, and the output of the key 26 will accordingly fluctuate corresponding to the time of the zero character. In the adder 22, these oscillations are summed, and thus a continuous F.M. oscillation modulated, in addition, also in frequency. This signal is fed to a power splitter 2, where its power is divided in half, and each half goes to the high-frequency inputs of the first 3 and second 4 amplitude modulators, respectively.

В этих модуляторах амплитуда приходящих высокочастотных сигналов изменяется противофазно по закону передаваемых дополнительных сообщений S₃, поступающих на вход парафазного усилителя 5. Высокочастотные сигналы, промодулированные по фазе, частоте и амплитуде, с выходов амплитудных модуляторов 3 и 4 поступают соответственно на облучатели 6 и 7 передающей антенны 8 и излучаются в пространство.In these modulators, the amplitude of the incoming high-frequency signals changes out of phase according to the law of additional messages S ₃ transmitted to the input of the paraphase amplifier 5. High-frequency signals modulated in phase, frequency, and amplitude from the outputs of the amplitude modulators 3 and 4 are transmitted respectively to the irradiators 6 and 7 of the transmitting antennas 8 and are emitted into space.

Принятый на приемную антенну 11 сигнал с помощью возбудителей 9 и 10 этой антенны поступает на входы сумматора 12 и вычитающего устройства 13. В сумматоре 12 производится частичное сглаживание амплитудной модуляции. Сигнал с выхода сумматора 12 через амплитудный ограничитель 15 поступает на один из входов синхронного детектора, который используется в качестве опорного сигнала, на другой вход этого синхронного детектора поступает сигнал с выхода вычитающего устройства. С выхода синхронного детектора снимается передаваемая информация S₃, обусловленная амплитудной модуляцией, которая через ФНЧ 29 поступает потребителю.The signal received at the receiving antenna 11 by means of exciters 9 and 10 of this antenna is fed to the inputs of the adder 12 and the subtractor 13. In the adder 12, the amplitude modulation is partially smoothed. The signal from the output of the adder 12 through the amplitude limiter 15 is fed to one of the inputs of the synchronous detector, which is used as a reference signal, the signal from the output of the subtractor is sent to the other input of this synchronous detector. The transmitted information S ₃ is determined from the output of the synchronous detector, due to amplitude modulation, which is supplied to the consumer through the low-pass filter 29.

Сигнал с выхода синхронного детектора 14, кроме того, через узкополосный низкочастотный фильтр 17 поступает на управляющий вход устройства управления положением осей поляризации облучателей (возбудителей) 18, которое повернет облучатели так, что угол рассогласования между поляризацией приходящего сигнала и поляризацией облучателей приемной антенны будет равен нулю. The signal from the output of the synchronous detector 14, in addition, through a narrow-band low-pass filter 17 is fed to the control input of the device for controlling the position of the polarization axes of the irradiators (pathogens) 18, which will turn the irradiators so that the mismatch angle between the polarization of the incoming signal and the polarization of the irradiators of the receiving antenna will be zero .

Сигнал с выхода амплитудного ограничителя, кроме того, поступает на фильтры 33 и 37 и частотный детектор 34, с помощью которого выделяется информация S₂. Амплитудный ограничитель необходим для устранения остаточной амплитудной модуляции.The signal from the output of the amplitude limiter, in addition, is fed to the filters 33 and 37 and the frequency detector 34, with which information S ₂ is extracted. An amplitude limiter is needed to eliminate residual amplitude modulation.

С помощью фильтров 33 и 37 производится разделение сигнала по частоте, т. е. фильтр 33, например, настраивается на частоту, соответствующую частоте сигнала на выходе смесителя 20 передатчика, а фильтр 37 соответственно на частоту сигнала на выходе смесителя 25. С выходов фильтров 33 и 37 сигнал, разделенный по частоте, поступает на сигнальные входы первого 32 и второго 36 смесителей соответственно. На вторые входы этих смесителей подаются сигналы гетеродинов, сформированные в формирователе частот гетеродина 31 из колебаний опорного генератора 30. Частоты гетеродинов выбираются с таким расчетом, чтобы на выходах первого 32 и второго 36 смесителей привести сигналы к одной частоте (полосе частот). Эти сигналы поступают на входы сумматора 35, где суммируются, и на выходе его получается непрерывный фазоманипулированный сигнал, приведенный к одной частоте (полосе частот), который поступает на вход фазового детектора 16 для выделения принятой информации S₁.Using filters 33 and 37, the signal is separated by frequency, that is, filter 33, for example, is tuned to the frequency corresponding to the frequency of the signal at the output of the mixer 20 of the transmitter, and filter 37, respectively, to the frequency of the signal at the output of the mixer 25. From the outputs of the filters 33 and 37, the signal, divided by frequency, is fed to the signal inputs of the first 32 and second 36 mixers, respectively. The oscillator signals generated in the frequency driver of the local oscillator 31 from the oscillations of the reference oscillator 30 are fed to the second inputs of these mixers. The frequencies of the local oscillators are selected so that the outputs of the first 32 and second 36 mixers bring the signals to the same frequency (frequency band). These signals are fed to the inputs of the adder 35, where they are summed, and its output produces a continuous phase-shifted signal reduced to one frequency (frequency band), which is input to the phase detector 16 to extract the received information S ₁ .

Таким образом, предлагаемое устройство позволяет расширить функциональные возможности с незначительным усложнением аппаратуры и практически теми же энергетическими затратами, что и является технико-экономическим преимуществом перед устройством-прототипом. Thus, the proposed device allows you to expand the functionality with a slight complication of the equipment and almost the same energy costs, which is a technical and economic advantage over the prototype device.

Реализация предлагаемого устройства возможна обычными техническими средствами и не вызывает никаких затруднений, т.к. все блоки и узлы, входящие в него, общеизвестны и широко освещены в технической литературе. The implementation of the proposed device is possible by conventional technical means and does not cause any difficulties, because all blocks and nodes included in it are well-known and widely covered in the technical literature.

Claims

A radio communication system comprising a signal generator, a power splitter on the transmitting side, the two outputs of which are connected respectively to the high-frequency inputs of the first and second amplitude modulators, the other inputs of which are connected respectively to the two outputs of the out-of-phase amplifier, the outputs of the amplitude modulators are connected to the transmitting antenna irradiators, on the receiving side two receiving antenna feeds through the control unit for the position of the polarization axes of the receiving antenna feeds are connected to two inputs of the output unit, a synchronous detector, the output of the adder is connected to an input, an amplitude limiter, the output of a synchronous detector through a narrow-band-low-pass filter is connected to the control input of the control unit for the position of the polarization axes of the receiving antenna irradiators, a phase detector, the output of which is the first output of the radio communication system, and a low-pass filter characterized in that on the transmitting side a multiplier, two mixers, two keys, an adder, a clock generator, a clock carrier are introduced from, the switch, the synchronizer, and the signal generator is the reference one, while the output of the reference generator is connected to the inputs of the carrier frequency shaper, the multiplier and the pulse shaper, the output of which is connected to the input of the synchronizer, the first output of which is connected to the first inputs of the first and second mixers, the second the inputs of which are connected respectively to the first and second outputs of the carrier frequency former, the second output of the synchronizer is connected to the input of the switch, two outputs of which are connected to the control the inputs of the first and second keys, the signal inputs of which are connected respectively to the outputs of the first and second mixers, and the outputs of these keys are connected to the inputs of the adder, the output of which is connected to the input of the power splitter, and on the receiving side a reference generator, a frequency driver of the local oscillator, two mixers, two band-pass filters, a frequency detector, the output of the synchronous detector being connected to the input of a low-pass filter, the output of which is the second output of the radio communication system, the output of the limiter is connected the input of the frequency detector, the output of which is the third output of the radio communication system, as well as the inputs of the first and second bandpass filters, the outputs of which are connected respectively to the inputs of the first and second mixers, the second inputs of which are connected respectively to two outputs of the frequency driver of the local oscillator, the input of which is connected to the output reference generator, the outputs of the first and second mixers are connected to the inputs of the second adder, the output of which is connected to the input of the phase detector.