RU2152693C1

RU2152693C1 - Cellular tv broadcasting system

Info

Publication number: RU2152693C1
Application number: RU99117758A
Authority: RU
Inventors: О.Ф. Асаинов; Г.А. Кусов; В.И. Мостовой; Д.С. Очков; А.П. Пицык
Original assignee: Акционерное общество закрытого типа научно-производственной фирмы "Гран-Курьер"
Priority date: 1999-08-16
Filing date: 1999-08-16
Publication date: 2000-07-10

Abstract

FIELD: TV equipment, in particular, local multipoint distribution systems and multipoint video distribution systems. SUBSTANCE: wireless wideband access systems provide high-frequency, wideband, high- speed low-power information transmission lines for interactive TV and computer systems. Goal of invention is achieved by prevention of ghost image on TV screens caused by double reflection. EFFECT: improved image quality, consistent reception for low radiation power (about 100-200 MW per channel), increased speed of information transmission. 9 cl, 12 dwg

Description

Изобретение относится к телевидению, в частности к системам беспроводного широкополостного доступа (LMDS - Local Multipoint Distribution Systems; MVDS - Multipoint Video Distribution Systems), представляющим собой высокочастотные, широкополосные, высокоскоростные маломощные линии передачи информации. The invention relates to television, in particular to wireless broadband access systems (LMDS - Local Multipoint Distribution Systems; MVDS - Multipoint Video Distribution Systems), which are high-frequency, broadband, high-speed low-power information lines.

Такие системы в своем большинстве строятся по сотовому принципу с радиусом обслуживания, не превышающим обычно 5-8 км. Действующие и перспективные системы работают в нескольких СВЧ-диапазонах: 12, 28, 38, 42 ГГц. Рабочая полоса частот составляет 1-2 ГГц. Радиотракт систем LMDS (MVDS) предназначен для передачи различных типов аналоговых и цифровых сигналов (SECAM, PAL или просто поток данных). Most of these systems are built on a cellular basis with a service radius not usually exceeding 5-8 km. Current and future systems operate in several microwave bands: 12, 28, 38, 42 GHz. The operating frequency band is 1-2 GHz. The radio path of LMDS systems (MVDS) is designed to transmit various types of analog and digital signals (SECAM, PAL or just a data stream).

Для передачи аналоговых ТВ-сигналов используется частотная модуляция, что позволяет обеспечить уверенный прием сигналов при малой мощности излучения (порядка 100-200 мВт на канал). При цифровом кодировании ТВ-сигнала используется стандарт MPEG-2. To transmit analogue TV signals, frequency modulation is used, which ensures reliable signal reception at low radiation power (about 100-200 mW per channel). When digitally encoding a TV signal, the MPEG-2 standard is used.

Системы LMDS (MVDS) могут обеспечить целый спектр услуг:
многопрограммное ТВ-вещание (свыше 100 каналов в одной соте), в том числе передачу видеопрограмм по заказу;
обеспечение доступа в Интернет;
высокоскоростную передачу данных;
интерактивное телевидение и компьютинг;
телефонию, телеконференцию и т.д.LMDS (MVDS) systems can provide a range of services:
multi-program TV broadcasting (over 100 channels in one cell), including the transfer of video programs on request;
providing Internet access;
high speed data transfer;
interactive television and computing;
telephony, teleconference, etc.

Технология LMDS позволяет осуществить постепенное наращивание объема и спектра услуг. LMDS technology allows a gradual increase in the volume and range of services.

Предшествующий уровень техники
В патенте EP 0282347 A2, кл. H 04 N 7/18, опубликованном 14.09.88, представлена "Низкомощная многофункциональная сотовая система", содержащая множество маломощных передающих станций, содержащих множество передающих антенн, и множество приемников, принимающих телевизионный сигнал от указанных передающих антенн.State of the art
In patent EP 0282347 A2, cl. H 04 N 7/18, published September 14, 88, presents a “Low Power Multifunctional Cellular System” comprising a plurality of low power transmitting stations containing a plurality of transmitting antennas and a plurality of receivers receiving a television signal from said transmitting antennas.

Недостатком известной системы являются ее низкие функциональные возможности, не позволяющие принимать видеопрограммы по заказу, а также не позволяющие обмениваться информацией и видеосигналами между передающей станцией и приемником. A disadvantage of the known system is its low functionality, which does not allow receiving video programs on request, as well as not allowing the exchange of information and video signals between the transmitting station and the receiver.

Известна "Интерактивная телевизионная информационная передающая система", описанная в патенте US 5321514 A, кл. H 04 N 5/38, опубликованном 14.06.94, и содержащая базовую станцию для передачи видеосигнала, базовые средства управления передачей, множество приемопередатчиков, каждый из которых имеет средства для приема видеосигнала и средства для приема и передачи радиосигнала. Known "Interactive television information transmission system" described in patent US 5321514 A, cl. H 04 N 5/38, published on June 14, 94, and comprising a base station for transmitting a video signal, basic transmission controls, a plurality of transceivers, each of which has means for receiving a video signal and means for receiving and transmitting a radio signal.

Недостатками известной системы являются ее низкие функциональные возможности, в частности низкое качество изображения, в связи с тем, что в ней используется амплитудная модуляция, а также невозможность передачи видеосигнала от приемопередатчика к базовой станции. The disadvantages of the known system are its low functionality, in particular low image quality, due to the fact that it uses amplitude modulation, as well as the inability to transmit a video signal from the transceiver to the base station.

Наиболее близкой из известных систем является "Сотовая телевизионная передающая система", описанная в заявке WO 95/31070 A2, кл. H 04 N 7/20, опубликованной 16.11.95, и содержащая, по меньшей мере, две соты, каждая из которых оснащена маломощной передающей базовой станцией для передачи, по крайней мере, одного телевизионного сигнала в соту сотовой системы, в которой передающая базовая станция излучает телевизионные сигналы в микроволновом диапазоне. Система также включает множество приемных абонентских станций, оснащенных направленными приемными антеннами для приема телевизионных сигналов от одной из передающих базовых станций, при этом передающая базовая станция расположена на периферии соты и оснащена одной узконаправленной передающей антенной для излучения, по крайней мере, одного телевизионного сигнала на соседнюю соту. The closest known system is the “Cellular Television Transmission System” described in WO 95/31070 A2, cl. H 04 N 7/20, published on 11.16.95, and comprising at least two cells, each of which is equipped with a low power transmitting base station for transmitting at least one television signal to a cell of a cellular system in which the transmitting base station emits television signals in the microwave range. The system also includes many receiving subscriber stations equipped with directional receiving antennas for receiving television signals from one of the transmitting base stations, while the transmitting base station is located on the periphery of the cell and is equipped with one narrowly directed transmitting antenna for emitting at least one television signal to the adjacent honeycomb.

Недостатками известной системы являются ее низкие функциональные возможности, в частности низкое качество изображения, а также невозможность обмена видеосигналами между базовой станцией и абонентской станцией. The disadvantages of the known system are its low functionality, in particular low image quality, as well as the inability to exchange video signals between the base station and the subscriber station.

Задачей данного изобретения является создание сотовой телевизионной передающей системы, обеспечивающей многопрограммное вещание, в том числе передачу программ по заказу, интерактивное телевидение и компьютинг, а также высокоскоростную передачу информации. The objective of the invention is the creation of a cellular television transmission system that provides multi-program broadcasting, including the transmission of programs to order, interactive television and computing, as well as high-speed transmission of information.

Поставленная задача решается тем, что сотовая телевизионная передающая система содержит, по меньшей мере, две соты, каждая сота включает базовую станцию и N приемных абонентских станций, причем каждая базовая станция содержит передатчик, передающий сигналы в микроволновом диапазоне, базовая станция дополнительно содержит приемное устройство, содержащее последовательно соединенные приемный антенный блок, блок конвертации и блок демодуляции, причем передатчик содержит блок преобразования сигналов, оконечный блок и блок формирования пакетов информационных каналов, входы которого являются входами передатчика, выход данного блока соединен с входом блока преобразования сигналов, выход которого соединен с входом оконечного блока, причем блок формирования пакетов информационных каналов содержит N каналов формирования информационных пакетов, из которых M каналов (где M < N) являются каналами с частотной модуляцией, a (N-M) каналов являются каналами с квадратурной модуляцией, причем каждый канал с частотной модуляцией содержит последовательно соединенные частотный модулятор, амплитудно-фазовый корректор и канальный полосовой фильтр, выход которого является выходом канала с частотной модуляцией, при этом первый и второй информационные входы частотного модулятора являются соответственно входом видеосигнала и входом звукового сигнала канала с частотной модуляцией, опорный вход которого является опорным входом частотного модулятора, каждый канал с квадратурной модуляцией содержит последовательно соединенные модулятор, амплитудно-фазовый корректор и канальный полосовой фильтр, выход которого является выходом канала с квадратурной модуляцией, опорным, синфазным и квадратурным входами которого являются соответственно опорный вход, первый и второй информационные входы модулятора, выходы всех каналов информационных пакетов соединены соответственно с входами сумматора, выход которого является выходом блока формирования пакетов информационных каналов, а опорные входы всех указанных каналов соединены с выходом опорного кварцевого генератора, блок преобразования сигналов содержит опорный кварцевый генератор, первый и второй выходы которого соединены соответственно с опорными входами первого и второго гетеродинов, а также последовательно соединенные первый смеситель, опорный вход которого соединен с выходом первого гетеродина, первый полосовой фильтр, усилитель, второй смеситель, опорный вход которого соединен с выходом второго гетеродина, и второй полосовой фильтр, выход которого является выходом блока преобразования сигналов, входом которого является второй вход первого смесителя, а каждая абонентская станция содержит приемопередающую антенну, соединенную с приемопередающим блоком усиления и конвертации, который соединен с блоком модуляции/демодуляции. The problem is solved in that the cellular television transmitting system contains at least two cells, each cell includes a base station and N receiving subscriber stations, each base station containing a transmitter transmitting signals in the microwave range, the base station further comprises a receiving device, comprising a series-connected receiving antenna unit, a conversion unit and a demodulation unit, the transmitter comprising a signal conversion unit, a terminal unit, and a pa forming unit of channels of information channels, the inputs of which are inputs of the transmitter, the output of this block is connected to the input of the signal conversion block, the output of which is connected to the input of the terminal block, and the block of packet formation of information channels contains N channels of formation of information packets, of which M channels (where M <N ) are frequency modulated channels, a (NM) channels are quadrature modulated channels, with each frequency modulated channel containing a frequency modulator connected in series, the amplitude-phase corrector and the channel band-pass filter, the output of which is the output of the channel with frequency modulation, while the first and second information inputs of the frequency modulator are respectively the input of the video signal and the input of the audio signal of the channel with frequency modulation, the reference input of which is the reference input of the frequency modulator, each the channel with quadrature modulation contains a series-connected modulator, amplitude-phase corrector and channel bandpass filter, the output of which is the output channel house with quadrature modulation, the reference, common-mode and quadrature inputs of which are the reference input, the first and second information inputs of the modulator, the outputs of all channels of the information packets are connected respectively to the inputs of the adder, the output of which is the output of the information channel packet forming unit, and the reference inputs of all these channels are connected to the output of the reference crystal oscillator, the signal conversion unit contains a reference crystal oscillator, the first and second outputs of which o are connected respectively to the reference inputs of the first and second local oscillators, as well as the first mixer in series, the reference input of which is connected to the output of the first local oscillator, the first bandpass filter, amplifier, the second mixer, the reference input of which is connected to the output of the second local oscillator, and the second bandpass filter, the output of which is the output of the signal conversion unit, the input of which is the second input of the first mixer, and each subscriber station contains a transceiver antenna connected to the receiver Pass the amplification and conversion unit, which is connected to the modulation / demodulation unit.

В приемном устройстве базовой станции приемный антенный блок содержит K антенн, выходы которых являются выходами приемного антенного блока, а блок конвертации содержит гетеродин и K каналов, каждый из которых состоит из последовательно соединенных первого усилителя, смесителя, канального полосового фильтра, второго усилителя, при этом выходы гетеродина соединены с опорными входами смесителей всех каналов, входы первых усилителей каждого канала являются входами блока конвертации, выходами которого являются выходы вторых усилителей каждого канала, а блок демодуляции содержит K демодуляторов, входы-выходы которых являются соответственно входами-выходами блока демодуляции. In the receiver of the base station, the receiving antenna unit contains K antennas, the outputs of which are the outputs of the receiving antenna unit, and the conversion unit contains a local oscillator and K channels, each of which consists of a series-connected first amplifier, mixer, channel band-pass filter, and a second amplifier, while the local oscillator outputs are connected to the reference inputs of the mixers of all channels, the inputs of the first amplifiers of each channel are the inputs of the conversion unit, the outputs of which are the outputs of the second amplifiers channel, and the demodulation unit contains K demodulators, the inputs and outputs of which are respectively the inputs and outputs of the demodulation unit.

Оконечный блок содержит последовательно соединенные малошумящий усилитель и делитель на R каналов, каждый выход которого через соответствующий фазовращатель подключен ко входу соответствующего усилителя, выход которого подключен к соответствующему излучающему элементу, а выходы излучающих элементов являются выходами оконечного блока, входом которого является вход малошумящего усилителя. The terminal block contains a low-noise amplifier and a divider into R channels connected in series, each output of which is connected through the corresponding phase shifter to the input of the corresponding amplifier, the output of which is connected to the corresponding radiating element, and the outputs of the radiating elements are outputs of the terminal block, the input of which is the input of the low-noise amplifier.

Поставленная задача решается также тем, что сотовая телевизионная передающая система содержит, по меньшей мере, две соты, каждая сота включает базовую станцию и N приемных абонентских станций, причем каждая базовая станция содержит передатчик, передающий сигналы в микроволновом диапазоне, базовая станция дополнительно содержит приемное устройство, содержащее последовательно соединенные приемный антенный блок, блок конвертации и блок демодуляции, причем передатчик содержит блок преобразования сигналов, оконечный блок и блок формирования пакетов информационных каналов, входы которого являются входами передатчика, выходы данного блока соединены с входами блока преобразования сигналов, выходы которого соединены с входами оконечного блока, причем блок формирования пакетов информационных каналов содержит два субблока формирования информационных пакетов и опорный кварцевый генератор, выход которого соединен с опорными входами каждого субблока формирования информационных пакетов, блок преобразования сигналов содержит опорный кварцевый генератор, первый и второй выходы которого соединены соответственно с опорными входами первого и второго гетеродинов, а также два канала, каждый из которых содержит последовательно соединенные первый смеситель, первый полосовой фильтр, усилитель, второй смеситель и второй полосовой фильтр, при этом первый и второй выходы первого гетеродина соединены с опорными входами первых смесителей каждого канала, а первый и второй выходы второго гетеродина соединены с опорными входами вторых смесителей каждого канала, при этом входы первых смесителей являются соответственно первым и вторым входами блока преобразования сигналов, выходами которого являются выходы вторых полосовых фильтров каждого канала, оконечный блок содержит блок управления и контроля, передающий антенный блок, первый и второй делители, первый и второй сверхвысокочастотные переключатели и две цепи, каждая из которых содержит последовательно соединенные сумматор, усилитель и направленный ответвитель, первые выходы направленных ответвителей каждой цепи соединены с входами передающего антенного блока, а вторые выходы направленных ответвителей каждой цепи соединены с входами блока управления и контроля, первый и второй выходы которого соединены с управляющими входами первого и второго сверхвысокочастотных переключателей, информационные входы которых соединены с первыми выходами соответственно первого и второго делителей, вторые выходы которых соединены с первыми входами сумматоров каждой цепи, при этом выход первого сверхвысокочастотного переключателя соединен со вторым входом сумматора второй цепи, а выход второго сверхвысокочастотного переключателя соединен со вторым входом сумматора первой цепи, причем входы первого и второго делителей являются соответственно первым и вторым входами оконечного блока, а каждая абонентская станция содержит приемопередающую антенну, соединенную с приемопередающим блоком усиления и конвертации, который соединен с блоком модуляции/демодуляции. The problem is also solved by the fact that the cellular television transmitting system contains at least two cells, each cell includes a base station and N receiving subscriber stations, each base station containing a transmitter transmitting signals in the microwave range, the base station further comprises a receiving device comprising consecutively connected a receiving antenna unit, a conversion unit and a demodulation unit, the transmitter comprising a signal conversion unit, a terminal unit and a forming unit packets of information channels, the inputs of which are inputs of the transmitter, the outputs of this block are connected to the inputs of the signal conversion block, the outputs of which are connected to the inputs of the terminal block, and the block of packet formation of information channels contains two subblocks of formation of information packets and a reference crystal oscillator, the output of which is connected to the reference inputs of each subunit of the formation of information packets, the signal conversion unit contains a reference crystal oscillator, the first and second the odes of which are connected respectively to the reference inputs of the first and second local oscillators, as well as two channels, each of which contains a series-connected first mixer, a first bandpass filter, an amplifier, a second mixer and a second bandpass filter, while the first and second outputs of the first local oscillator are connected to the reference the inputs of the first mixers of each channel, and the first and second outputs of the second local oscillator are connected to the reference inputs of the second mixers of each channel, while the inputs of the first mixers are respectively the first and second inputs of the signal conversion unit, the outputs of which are the outputs of the second bandpass filters of each channel, the terminal block contains a control and monitoring unit, a transmitting antenna unit, first and second dividers, first and second microwave switches and two circuits, each of which contains series-connected the adder, amplifier and directional coupler, the first outputs of the directional couplers of each circuit are connected to the inputs of the transmitting antenna unit, and the second outputs of the directional branches The amplifiers of each circuit are connected to the inputs of the control and monitoring unit, the first and second outputs of which are connected to the control inputs of the first and second microwave switches, the information inputs of which are connected to the first outputs of the first and second dividers, the second outputs of which are connected to the first inputs of the adders of each circuit, wherein the output of the first microwave switch is connected to the second input of the adder of the second circuit, and the output of the second microwave switch is connected to the second input of the adder of the first circuit, and the inputs of the first and second dividers are respectively the first and second inputs of the terminal block, and each subscriber station contains a transceiver antenna connected to a transceiver amplification and conversion unit, which is connected to the modulation / demodulation unit.

Каждый субблок формирования информационных пакетов (вариант 1) содержит P каналов формирования информационных пакетов, из которых K каналов (где K<P) являются каналами с частотной модуляцией, а (P-K) каналов являются каналами с квадратурной модуляцией, причем каждый канал с частотной модуляцией содержит последовательно соединенные частотный модулятор, амплитудно-фазовый корректор и канальный полосовой фильтр, выход которого является выходом канала с частотной модуляцией, при этом первый и второй информационные входы частотного модулятора являются соответственно входом видеосигнала и входом звукового сигнала канала с частотной модуляцией, опорный вход которого является опорным входом частотного модулятора, каждый канал с квадратурной модуляцией содержит последовательно соединенные модулятор, амплитудно-фазовый корректор и канальный полосовой фильтр, выход которого является выходом канала с квадратурной модуляцией, опорным, синфазным и квадратурным входами которого являются соответственно опорный вход, первый и второй информационные входы модулятора, выходы всех каналов информационных пакетов соединены соответственно с входами сумматора, выход которого является выходом субблока формирования информационных пакетов. Each subunit of generating information packets (option 1) contains P channels for generating information packets, of which K channels (where K <P) are channels with frequency modulation, and (PK) channels are channels with quadrature modulation, and each channel with frequency modulation contains serially connected frequency modulator, amplitude-phase corrector and channel band-pass filter, the output of which is the output of the channel with frequency modulation, while the first and second information inputs of the frequency modulator are respectively the video signal input and the audio signal input of the frequency modulated channel, the reference input of which is the reference input of the frequency modulator, each channel with quadrature modulation contains a series-connected modulator, amplitude-phase corrector and channel bandpass filter, the output of which is the output of the channel with quadrature modulation, the reference, in-phase and quadrature inputs of which are respectively the reference input, the first and second information inputs of the modulator, the outputs of all the information packets are connected respectively to the inputs of the adder, the output of which is the output of a subunit of forming information packets.

Каждый субблок формирования информационных пакетов (вариант 2) содержит синтезатор сетки частот, сумматор и n каналов формирования информационных пакетов, выходы которых соединены с n входами сумматора, при этом каждый канал формирования информационных пакетов содержит последовательно соединенные спутниковую зеркальную антенну, конвертор, тюнер, смеситель, амплитудно-фазовый корректор и канальный полосовой фильтр, выход которого является выходом каждого канала формирования информационных пакетов, при этом выходы синтезатора сетки частот подсоединены к опорным входам смесителей всех указанных каналов, а выход сумматора является выходом субблока формирования информационных пакетов. Each subunit for generating information packets (option 2) contains a frequency grid synthesizer, an adder and n channels for generating information packets, the outputs of which are connected to n inputs of an adder, while each channel for generating information packets contains a series-connected satellite mirror antenna, converter, tuner, mixer, amplitude-phase corrector and channel band-pass filter, the output of which is the output of each channel for generating information packets, while the outputs of the synthesizer mesh the cells are connected to the reference inputs of the mixers of all these channels, and the output of the adder is the output of a subunit for generating information packets.

Поставленная задача решается тем, что сотовая телевизионная передающая система содержит, по меньшей мере, две соты, каждая сота включает базовую станцию и N приемных абонентских станций, причем каждая базовая станция содержит передатчик, передающий сигналы в микроволновом диапазоне, базовая станция дополнительно содержит приемное устройство, содержащее последовательно соединенные приемный антенный блок, блок конвертации и блок демодуляции, причем передатчик содержит блок преобразования сигналов, оконечный блок и блок формирования пакетов информационных каналов, входы которого являются входами передатчика, выходы данного блока соединены с входами блока преобразования сигналов, выходы которого соединены с входами оконечного блока, причем блок формирования пакетов информационных каналов содержит N каналов формирования информационных пакетов, из которых M каналов (где M < N) являются каналами с частотной модуляцией, a (N-M) каналов являются каналами с квадратурной модуляцией, причем каждый канал с частотной модуляцией содержит последовательно соединенные частотный модулятор, амплитудно-фазовый корректор и канальный полосовой фильтр, выход которого является выходом канала с частотной модуляцией, при этом первый и второй информационные входы частотного модулятора являются соответственно входом видеосигнала и входом звукового сигнала канала с частотной модуляцией, опорный вход которого является опорным входом частотного модулятора, каждый канал с квадратурной модуляцией содержит последовательно соединенные модулятор, амплитудно-фазовый корректор и канальный полосовой фильтр, выход которого является выходом канала с квадратурной модуляцией, опорным, синфазным и квадратурным входами которого являются соответственно опорный вход, первый и второй информационные входы модулятора, выходы всех каналов информационных пакетов являются выходами блока формирования пакетов информационных каналов, а опорные входы всех указанных каналов соединены с выходом опорного кварцевого генератора, блок преобразования сигналов содержит опорный кварцевый генератор, первый и второй выходы которого соединены соответственно с опорными входами первого и второго гетеродинов, а также N каналов, каждый из которых содержит последовательно соединенные первый смеситель, первый полосовой фильтр, усилитель, второй смеситель и второй полосовой фильтр, при этом выходы первого гетеродина соединены соответственно с опорными входами первых смесителей указанных каналов, выходы второго гетеродина соединены с опорными входами вторых смесителей указанных каналов, выходы вторых полосовых фильтров указанных каналов являются выходами блока преобразования сигналов, входами которого являются вторые входы первых смесителей, оконечный блок содержит N усилителей, входы которых являются входами оконечного блока, при этом выходы n первых усилителей соединены с входами первого частотного сумматора, выходы следующих n усилителей соединены с выходами второго частотного сумматора, выходы последних n усилителей соединены с входами m-го частотного сумматора, причем N= nxm, m частотных сумматоров подключены к соответствующим входам передающего антенного блока, а каждая абонентская станция содержит приемопередающую антенну, соединенную с приемопередающим блоком усиления и конвертации, который соединен с блоком модуляции/демодуляции. The problem is solved in that the cellular television transmitting system contains at least two cells, each cell includes a base station and N receiving subscriber stations, each base station containing a transmitter transmitting signals in the microwave range, the base station further comprises a receiving device, comprising a series-connected receiving antenna unit, a conversion unit and a demodulation unit, the transmitter comprising a signal conversion unit, a terminal unit, and a pa forming unit of channels of information channels, the inputs of which are inputs of the transmitter, the outputs of this block are connected to the inputs of the signal conversion block, the outputs of which are connected to the inputs of the terminal block, and the block of packet formation of information channels contains N channels of formation of information packets, of which M channels (where M <N ) are channels with frequency modulation, a (NM) channels are channels with quadrature modulation, and each channel with frequency modulation contains series-connected frequency mode a generator, an amplitude-phase corrector and a channel band-pass filter, the output of which is the output of a channel with frequency modulation, while the first and second information inputs of the frequency modulator are respectively the input of the video signal and the input of the audio signal of the channel with frequency modulation, the reference input of which is the reference input of the frequency modulator , each channel with quadrature modulation contains series-connected modulator, amplitude-phase corrector and channel bandpass filter, the output of which is I channel output with quadrature modulation, the reference, in-phase and quadrature inputs of which are respectively the reference input, the first and second information inputs of the modulator, the outputs of all channels of information packets are the outputs of the block of forming packages of information channels, and the reference inputs of all these channels are connected to the output of the reference quartz generator, the signal conversion unit contains a reference crystal oscillator, the first and second outputs of which are connected respectively with the reference inputs of the first and the second local oscillators, as well as N channels, each of which contains a first mixer, a first bandpass filter, an amplifier, a second mixer and a second bandpass filter, the outputs of the first local oscillator are connected respectively to the reference inputs of the first mixers of these channels, the outputs of the second local oscillator are connected with the reference inputs of the second mixers of these channels, the outputs of the second bandpass filters of these channels are the outputs of the signal conversion unit, the inputs of which are second moves of the first mixers, the terminal block contains N amplifiers, the inputs of which are inputs of the terminal block, while the outputs of the n first amplifiers are connected to the inputs of the first frequency adder, the outputs of the next n amplifiers are connected to the outputs of the second frequency adder, the outputs of the last n amplifiers are connected to the inputs of m- frequency adder, with N = nxm, m frequency adders connected to the corresponding inputs of the transmitting antenna unit, and each subscriber station contains a transceiver antenna connected to the receiver a transmitting gain and conversion unit, which is connected to a modulation / demodulation unit.

Сущность изобретения поясняется следующими чертежами. The invention is illustrated by the following drawings.

На фиг. 1 представлена функциональная схема сотовой телевизионной передающей системы (по трем вариантам). In FIG. 1 shows a functional diagram of a cellular television transmission system (in three ways).

На фиг. 2 представлена функциональная схема передатчика базовой станции (по трем вариантам). In FIG. 2 shows a functional diagram of a transmitter of a base station (in three versions).

На фиг. 3 представлена функциональная схема приемного устройства базовой станции (по трем вариантам). In FIG. 3 is a functional diagram of a base station receiver (in three ways).

На фиг. 4 представлена функциональная схема абонентской станции (по трем вариантам). In FIG. 4 presents a functional diagram of a subscriber station (in three ways).

На фиг. 5 представлен первый вариант структурной схемы передатчика базовой станции. In FIG. 5 shows a first embodiment of a block diagram of a base station transmitter.

На фиг. 6 представлена структурная схема приемного устройства базовой станции. In FIG. 6 is a structural diagram of a receiving device of a base station.

На фиг. 7 представлен первый вариант структурной схемы субблока формирования информационных пакетов передатчика базовой станции. In FIG. 7 shows a first embodiment of a structural diagram of a subunit of generating information packets of a transmitter of a base station.

На фиг. 8 представлен второй вариант структурной схемы передатчика базовой станции. In FIG. 8 shows a second embodiment of a block diagram of a base station transmitter.

На фиг. 9 представлен третий вариант структурной схемы передатчика базовой станции. In FIG. 9 shows a third embodiment of a block diagram of a base station transmitter.

На фиг. 10 представлена структурная схема оконечного блока передатчика базовой станции. In FIG. 10 is a structural diagram of a transmitter terminal block of a base station.

На фиг. 11 представлена структурная схема абонентской станции. In FIG. 11 is a structural diagram of a subscriber station.

На фиг. 12 представлена структурная схема частотного сумматора оконечного блока передатчика базовой станции. In FIG. 12 is a structural diagram of a frequency adder of a terminal block of a transmitter of a base station.

Сотовая телевизионная передающая система (СТПС) состоит из нескольких сот: C1, C2, C3, C4 (фиг. 1). Соты могут иметь различные размеры. Количество сот в СТПС может быть различным. Каждая сота содержит базовую станцию (БС) 1 и множество абонентских станций (АС) 2. Соты C1 и C2 представлены на фиг.1 в укрупненном виде C'1, C'2. БС в соте может располагаться как в ее центре, так и в любом другом месте соты. БС и АС излучают относительно маломощные сигналы в одном из микроволновых диапазонов частот, начиная с 11 ГГц и выше. С БС передаются телевизионные, радио, телефонные сигналы, потоки данных как в цифровой, так и в аналоговой форме, которые принимаются множеством АС, которые в свою очередь передают аналогичные ответные сигналы, которые принимаются БС. БС могут быть соединены со студиями эфирного и кабельного телевидения, провайдерами услуг по передаче данных и мультимедиа, телефонными станциями посредством различных линий связи, например радиорелейными линиями. Различные соты СТПС могут быть соединены между собой посредством различных линий связи, например радиорелейными линиями. Cellular television transmitting system (STPS) consists of several cells: C1, C2, C3, C4 (Fig. 1). Honeycombs can have various sizes. The number of cells in STPS can be different. Each cell contains a base station (BS) 1 and a plurality of subscriber stations (AC) 2. Cells C1 and C2 are presented in FIG. 1 in an enlarged view C'1, C'2. The BS in the cell can be located both in its center, and in any other place of the cell. BS and AS emit relatively low-power signals in one of the microwave frequency ranges, starting from 11 GHz and above. The BS transmits television, radio, telephone signals, data streams in both digital and analog form, which are received by a variety of speakers, which in turn transmit similar response signals that are received by the BS. BSs can be connected to terrestrial and cable television studios, data and multimedia service providers, telephone exchanges via various communication lines, for example radio relay lines. Different STPS cells can be interconnected via various communication lines, for example, microwave links.

БС состоит из передатчика (ПРД) (фиг. 2), включающего в себя блок 3 формирования пакетов информационных каналов (БФПИК), блок 4 преобразования сигналов (БП), оконечный блок (ОБ) 5, и приемного устройства (ПРМ) (фиг. 3), включающего в себя приемный антенный блок (ПАБ) 8, блок 7 конвертации (БК), блок 6 демодуляции (БД). A BS consists of a transmitter (Rx) (Fig. 2), which includes a block 3 for generating information channel packets (BFPC), a signal converting block (BP) 4, a terminal block (OB) 5, and a receiving device (Rx) (Fig. 2). 3), which includes a receiving antenna unit (PAB) 8, block 7 conversion (BC), block 6 demodulation (DB).

АС (фиг. 4) состоит из приемопередающей антенны (ППА) 11, приемопередающего блока 10 усиления и конвертации (ППБУК), блока 9 модуляции/демодуляции. Диаграмма направленности (ДН) ОБ БС обеспечивает излучение передаваемых сигналов в заданную зону пространства (соту), в которой находятся АС. АС оснащены направленными ППА, ориентированными на БС. ПАБ БС состоит из нескольких независимых антенн, ширина ДН которых существенно уже ДН ОБ ПРД, а сами ДН веерно расположены таким образом, чтобы обеспечить прием сигналов от всех АС, расположенных в заданной зоне пространства (соте). AS (Fig. 4) consists of a transceiver antenna (PAP) 11, a transceiver block 10 amplification and conversion (PPUK), block 9 modulation / demodulation. The radiation pattern (BF) ABOUT BS provides radiation of transmitted signals to a given area of space (cell) in which the speakers are located. The speakers are equipped with directional PSA oriented to the BS. The BS PAB consists of several independent antennas whose beam widths are substantially narrower than the BOTTOM ABOUT, and the beam bottoms themselves are fan-shaped so that they can receive signals from all speakers located in a given area of space (cell).

Входными сигналами для БФПИК ПРД БС являются телевизионные и (или) иные информационные сигналы, поступающие в аналоговом (A - аудиосигнал, V - видеосигнал) и (или) цифровом (I, Q) виде. Аналоговые сигналы поступают на частотные модуляторы 13, выполненные, например, на транзисторных генераторах, управляемых напряжением, (ГУН) с фазовой автоподстройкой частоты (ФАПЧ), а цифровые сигналы поступают на модуляторы 14 (квадратурные фазовые или амплитудные), выполненные, например, по балансной схеме. Число частотных и квадратурных модуляторов может быть произвольным, но в сумме их количество равно числу входов БФПИК (N). Синхронизация работы всех модуляторов обеспечивается опорными сигналами от общего опорного кварцевого генератора. The input signals for BFPC PRD BS are television and (or) other information signals arriving in analog (A - audio signal, V - video signal) and (or) digital (I, Q) form. Analog signals are fed to frequency modulators 13 made, for example, on voltage-controlled transistor generators (VCOs) with phase-locked loop (PLL), and digital signals are fed to modulators 14 (quadrature phase or amplitude), made, for example, by balanced scheme. The number of frequency and quadrature modulators can be arbitrary, but in total their number is equal to the number of inputs of the BFPC (N). The synchronization of all modulators is provided by reference signals from a common reference crystal oscillator.

С выходов всех модуляторов сигналы на промежуточных частотах подаются на последовательно соединенные амплитудно-фазовые корректоры 15, выполненные, например, на многозвенных RC-цепочках, полосовые фильтры 16, выполненные, например, на микрополосковых линиях, и сумматор 17. From the outputs of all modulators, the signals at intermediate frequencies are fed to series-connected amplitude-phase correctors 15, made, for example, on multi-link RC chains, band-pass filters 16, made, for example, on microstrip lines, and an adder 17.

Суммарный сигнал представляет собой совокупность N независимых сигналов, последовательно расположенных по частоте в диапазоне промежуточных частот 950. . .2150 МГц. Суммарный сигнал по коаксиальному кабелю поступает на смеситель 18 БП (диодный микрополосковый), на опорный вход которого поступает сигнал с выхода первого гетеродина 20, выполненного, например, по схеме прямого синтеза на транзисторно-варакторных цепочках. Преобразованный сигнал фильтруется полосовым (микрополосковым) фильтром 22, усиливается усилителем 23 (промежуточной частоты), подается на второй, например, смеситель 24 (волноводно-диодный), на опорный вход которого поступает сигнал с выхода второго гетеродина, выполненного, например, аналогично первому, и фильтруется вторым полосовым фильтром 25, например, волноводным. Сигналы с выходов первого и второго гетеродинов 20 и 21 формируются из сигнала одного опорного генератора 19, например, кварцевого в диапазоне 80...120 МГц. В случае работы СТПС в сантиметровом диапазоне длин волн допускается однократное преобразование сигналов по частоте в БП. Преобразованные сигналы после фильтрации в первом полосовом фильтре 22, например, волноводном подаются в ОБ, в котором усиливаются в усилителе 26, выполненном, например, на лампе бегущей волны, и излучаются антенной, например, рупорно-линзовой. The total signal is a set of N independent signals sequentially located in frequency in the range of intermediate frequencies 950.. .2150 MHz. The total signal is transmitted through a coaxial cable to the BP mixer 18 (microstrip diode), the reference input of which receives a signal from the output of the first local oscillator 20, made, for example, according to the direct synthesis scheme on transistor-varactor chains. The converted signal is filtered by a band-pass (microstrip) filter 22, amplified by an amplifier 23 (intermediate frequency), fed to a second, for example, mixer 24 (waveguide-diode), to the reference input of which a signal from the output of the second local oscillator, made, for example, similarly to the first, and is filtered by a second band-pass filter 25, for example, a waveguide. The signals from the outputs of the first and second local oscillators 20 and 21 are formed from the signal of one reference oscillator 19, for example, a crystal oscillator in the range of 80 ... 120 MHz. In the case of STPS operation in the centimeter wavelength range, a single conversion of the frequency signals into a power supply is allowed. The converted signals after filtering in the first band-pass filter 22, for example, a waveguide, are supplied to the OB, in which they are amplified in an amplifier 26, made, for example, on a traveling wave lamp, and emitted by an antenna, for example, a horn-lens.

ОБ ПРД БС может быть выполнен в виде, представленном на фиг. 10. Сигналы, поступающие от БП, усиливаются усилителем 78 и подаются на делитель 79, например, волноводный. С каждого из M выходов делителя сигналы подаются на последовательно соединенные управляемые фазовращатели 8, например, pin-диодные, усилители 81, например, транзисторные и излучатели 82, например, рупорные. ОБ представляет собой, по сути, конформную активную фазированную антенную решетку, которая путем выбора мест расположения излучателей и изменения фаз управляемых фазовращателей может формировать требуемую ДН для излучения сигналов в заданную зону пространства (соту), в которой находятся АС. ABOUT BS BS can be made in the form shown in FIG. 10. The signals from the PSU are amplified by an amplifier 78 and supplied to a divider 79, for example, a waveguide. From each of the M outputs of the divider, the signals are fed to series-connected controlled phase shifters 8, for example, pin-diode amplifiers 81, for example, transistor and emitters 82, for example, horn. OB is, in fact, a conformal active phased antenna array, which, by choosing the locations of the emitters and changing the phases of the controlled phase shifters, can form the required beam for emitting signals into a given area of the space (cell) in which the speakers are located.

Излученные сигналы (фиг. 11) принимаются ППА 96 АС, например, рупорной и подаются на частотный диплексор 95, выполненный, например, на циркуляторе 95(3) и последовательно с ним соединенных двух полосовых волноводных фильтрах 95(1) и 95(2), который обеспечивает развязку приемного и передающего каналов АС. Далее принятый сигнал подается на малошумящий транзисторный усилитель 93, последовательно соединенный с микрополосковым смесителем 89, выполненным, например, по балансной схеме, на опорный вход которого поступает сигнал с выхода гетеродина, выполненного, например, на транзисторе, стабилизированном диэлектрическим резонатором. После преобразования сигнал фильтруется полосовым микрополосковым фильтром 87, усиливается транзисторным усилителем 85 промежуточной частоты, демодулируется демодулятором 83, например синхронным или квадратурным фазовым детектором, и подается на исполнительное устройство (телевизор, компьютер и др.). The emitted signals (Fig. 11) are received by the ACA 96 AC, for example, the horn and fed to the frequency diplexer 95, made, for example, on the circulator 95 (3) and connected in series with two band-pass waveguide filters 95 (1) and 95 (2) , which provides the isolation of the receiving and transmitting channels of the speaker. Next, the received signal is fed to a low-noise transistor amplifier 93, connected in series with a microstrip mixer 89, made, for example, according to a balanced circuit, to the reference input of which a signal is output from the local oscillator output, made, for example, on a transistor stabilized by a dielectric resonator. After conversion, the signal is filtered by a microstrip bandpass filter 87, amplified by an intermediate frequency transistor amplifier 85, demodulated by a demodulator 83, for example, a synchronous or quadrature phase detector, and fed to an actuator (TV, computer, etc.).

Ответный сигнал формируется исполнительным устройством (компьютер, видеокамера, телефон и др.) и подается на модулятор 84 АС, например, частотный или квадратурный. Далее сигнал фильтруется микрополосковым полосовым фильтром 86, усиливается транзисторным усилителем 88 и подается на смеситель 91, например, диодный балансный, на опорный вход которого поступает сигнал с выхода гетеродина, выполненного, например, на транзисторе, стабилизированном диэлектрическим резонатором. Далее сигнал усиливается усилителем 94, например, транзисторным и подается на частотный диплексор 95, а затем в ППА АС и излучается в направлении БС. В случае работы СТПС в миллиметровом диапазоне длин волн допускается двукратное преобразование сигнала по частоте в приемном и передающем каналах АС. The response signal is generated by the actuator (computer, video camera, telephone, etc.) and fed to the modulator 84 AC, for example, frequency or quadrature. Next, the signal is filtered by a microstrip bandpass filter 86, amplified by a transistor amplifier 88 and fed to a mixer 91, for example, a balanced diode, to the reference input of which a signal is output from the local oscillator output, for example, made on a transistor stabilized by a dielectric resonator. Next, the signal is amplified by an amplifier 94, for example, transistor and fed to a frequency diplexer 95, and then to the ACS AC and is emitted in the direction of the BS. In the case of STPS operation in the millimeter wavelength range, a double conversion of the signal by frequency in the receiving and transmitting channels of the speaker is allowed.

Ответные сигналы от АС принимаются ПРМ БС. ПРМ БС (фиг. 6) состоит из приемного антенного блока, содержащего K антенн 28 (например, рупорных), блока конвертации, который содержит K каналов, каждый из которых состоит из последовательно соединенных усилителя 29, смесителя 30, канального полосового фильтра 31, усилителя 32 (промежуточной частоты), а блок демодуляции содержит K демодуляторов 33, например, в виде синхронного или квадратурного фазового детектора. На опорные входы смесителей 30 поступают сигналы с выхода гетеродина, выполненного, например, на транзисторах, стабилизированных диэлектрическими резонаторами. При необходимости допускается схема построения ПРМ с двумя преобразователями частоты в каждом канале. Ответные сигналы от АС поступают на приемные антенны ПРМ БС в соответствии с их ДН. Относительно узкие ДН приемных антенн обуславливают их более высокий коэффициент усиления, что позволяет, например, снизить мощность излучения АС при сохранении качества передачи ответных сигналов. Ответный сигнал поступает на приемную антенну, усиливается усилителем 29 и подается на смеситель 30, на опорный вход которого поступает сигнал от гетеродина 27. Преобразованный по частоте сигнал фильтруется полосовым фильтром 31, усиливается усилителем 32 (промежуточной частоты) и демодулируется демодулятором 33. Демодулированный сигнал с выхода ПРМ БС подается на исполнительные устройства, в качестве которых могут быть телевизионный монитор, аппаратура обмена данными, вход в телефонную сеть и другие устройства. The response signals from the speakers are received by the Pf BS. PfP BS (Fig. 6) consists of a receiving antenna unit containing K antennas 28 (for example, horn), a conversion unit that contains K channels, each of which consists of a series-connected amplifier 29, mixer 30, channel band-pass filter 31, amplifier 32 (intermediate frequency), and the demodulation unit contains K demodulators 33, for example, in the form of a synchronous or quadrature phase detector. The reference inputs of the mixers 30 receive signals from the output of the local oscillator, made, for example, on transistors stabilized by dielectric resonators. If necessary, a PFM design scheme with two frequency converters in each channel is allowed. The response signals from the speakers arrive at the receiving antennas of the Pf BS in accordance with their daylight. The relatively narrow Beams of the receiving antennas determine their higher gain, which allows, for example, to reduce the radiation power of the speakers while maintaining the transmission quality of the response signals. The response signal is fed to the receiving antenna, amplified by the amplifier 29 and fed to the mixer 30, to the reference input of which the signal from the local oscillator 27 is received. The frequency-converted signal is filtered by a band-pass filter 31, amplified by the amplifier 32 (intermediate frequency) and demodulated by the demodulator 33. The demodulated signal with the PfP BS output is fed to executive devices, which can be a television monitor, data exchange equipment, telephone network entry, and other devices.

Сотовая телевизионная передающая станция (СТПС) по второму варианту состоит из нескольких сот: C1, C2, C3, C4 (фиг. 1). Соты могут иметь различные размеры. Количество сот в СТПС может быть различным. Каждая сота содержит базовую станцию 1 (БС) и множество абонентских станций 2 (АС). Соты C1 и C2 представлены на фиг.1 в укрупненном виде C'1, C'2. БС в соте может располагаться как в ее центре, так и в любом другом месте соты. БС и АС излучают относительно маломощные сигналы в одном из микроволновых диапазонов частот, начиная с 11 ГГц и выше. С БС передаются телевизионные, радио, телефонные сигналы, потоки данных как в цифровой, так и в аналоговой форме, которые принимаются множеством АС, которые в свою очередь передают аналогичные ответные сигналы, которые принимаются БС. БС могут быть соединены со студиями эфирного и кабельного телевидения, провайдерами услуг по передаче данных и мультимедиа, телефонными станциями посредством различных линий связи, например радиорелейными линиями. Различные соты СТПС могут быть соединены между собой посредством различных линий связи, например радиорелейными линиями. The cell television transmitting station (STPS) according to the second embodiment consists of several cells: C1, C2, C3, C4 (Fig. 1). Honeycombs can have various sizes. The number of cells in STPS can be different. Each cell contains a base station 1 (BS) and a plurality of subscriber stations 2 (AC). Cells C1 and C2 are presented in FIG. 1 in an enlarged view of C'1, C'2. The BS in the cell can be located both in its center, and in any other place of the cell. BS and AS emit relatively low-power signals in one of the microwave frequency ranges, starting from 11 GHz and above. The BS transmits television, radio, telephone signals, data streams in both digital and analog form, which are received by a variety of speakers, which in turn transmit similar response signals that are received by the BS. BSs can be connected to terrestrial and cable television studios, data and multimedia service providers, telephone exchanges via various communication lines, for example radio relay lines. Different STPS cells can be interconnected via various communication lines, for example, microwave links.

БС состоит из передатчика (фиг.2) (ПРД), включающего в себя блок 3 формирования пакетов информационных каналов (БФПИК), блок 4 преобразования сигналов (БП), оконечный блок 5 (ОБ), и приемного устройства (фиг. 3) (ПРМ), включающего в себя приемный антенный блок 8 (ПАБ), блок 7 конвертации (БК), блок 6 демодуляции (БД). A BS consists of a transmitter (FIG. 2) (Tx), which includes a block 3 for generating information channel packets (BFPC), a block 4 for signal conversion (BP), a terminal block 5 (OB), and a receiver (FIG. 3) ( PFP), which includes a receiving antenna unit 8 (PAB), a conversion unit 7 (BC), a demodulation unit 6 (DB).

АС (фиг. 4) состоит из приемопередающей антенны 11 (ППА), приемопередающего блока 10 усиления и конвертации (ППБУК), блока 9 модуляции/демодуляции. Диаграмма направленности (ДН) ОБ БС обеспечивает излучение передаваемых сигналов в заданную зону пространства (соту), в которой находятся АС. АС оснащены направленными ППА, ориентированными на БС. ПАБ БС состоит из нескольких независимых антенн, ширина ДН которых существенно уже ДН ОБ ПРД, а сами ДН веерно расположены таким образом, чтобы обеспечить прием сигналов от всех АС, расположенных в заданной зоне пространства (соте). AU (Fig. 4) consists of a transceiver antenna 11 (PAP), a transceiver block 10 gain and conversion (PPUK), block 9 modulation / demodulation. The radiation pattern (BF) ABOUT BS provides radiation of transmitted signals to a given area of space (cell) in which the speakers are located. The speakers are equipped with directional PSA oriented to the BS. The BS PAB consists of several independent antennas whose beam widths are substantially narrower than the BOTTOM ABOUT, and the beam bottoms themselves are fan-shaped so that they can receive signals from all speakers located in a given area of space (cell).

БФПИК ПРД (фиг. 8) БС состоит из двух субблоков 48(1) и 48(2) формирования информационных пакетов и опорного кварцевого генератора 42. Входными сигналами для субблоков формирования информационных пакетов являются телевизионные и (или) иные информационные сигналы, поступающие в аналоговом (A - аудиосигнал, V - видеосигнал) и (или) цифровом (I, Q) виде. Каждый субблок может быть выполнен в виде, представленном на фиг. 8. Аналоговые сигналы поступают на частотные модуляторы 43, выполненные, например, на транзисторных генераторах, управляемых напряжением, (ГУН) с фазовой автоподстройкой частоты (ФАПЧ), а цифровые сигналы поступают на модуляторы 44 (квадратурные фазовые или амплитудные), выполненные, например, по балансной схеме. Число частотных и квадратурных модуляторов может быть произвольным, но в сумме их количество равно числу входов БФПИК (n). Синхронизация работы всех модуляторов обеспечивается подачей сигнала с выхода опорного кварцевого генератора. BFPIK PRD (Fig. 8) BS consists of two subunits 48 (1) and 48 (2) of generating information packets and a reference crystal oscillator 42. The input signals for the subunits of forming information packets are television and (or) other information signals received in analog (A - audio signal, V - video signal) and (or) digital (I, Q) form. Each subunit can be made in the form shown in FIG. 8. Analog signals are fed to frequency modulators 43 made, for example, on voltage-controlled transistor generators (VCOs) with phase-locked loop (PLL), and digital signals are fed to modulators 44 (quadrature phase or amplitude), made, for example, according to the balanced scheme. The number of frequency and quadrature modulators can be arbitrary, but in total their number is equal to the number of inputs of the BFPC (n). The synchronization of the operation of all modulators is provided by a signal from the output of the reference crystal oscillator.

С выходов модуляторов сигналы на промежуточных частотах подаются на последовательно соединенные амплитудно-фазовые корректоры 45, выполненные, например, на многозвенных RC-цепочках, полосовые фильтры 46, выполненные, например, на микрополосковых линиях, и сумматор 47. From the outputs of the modulators, the signals at intermediate frequencies are fed to series-connected amplitude-phase correctors 45, made, for example, on multi-link RC chains, band-pass filters 46, made, for example, on microstrip lines, and an adder 47.

Выходные суммарные сигналы каждого субблока представляют собой совокупность n независимых сигналов, последовательно расположенных по частоте в диапазоне промежуточных частот 950...2150 МГц. The output total signals of each subunit are a set of n independent signals sequentially spaced in frequency in the intermediate frequency range 950 ... 2150 MHz.

Каждый субблок 48(1) или 48(2) БФПИК может быть выполнен также в виде, представленном на фиг.7. Каждый субблок содержит синтезатор 38 сетки частот, выполненный, например, на транзисторных ГУН с ФАПЧ, и N каналов формирования информационных пакетов, выходы которых соединены с N входами сумматора 41. Каждый канал содержит последовательно соединенные антенну 34, конвертор 35, тюнер 36 (приемник), смеситель 37, амплитудно-фазовый корректор 39, выполненный, например, на многозвенных RC-цепочках, канальный полосовой фильтр 40, например, на встречных стержнях, сумматор 41. Сигналы со спутниковых ретрансляторов поступают на антенну 34 (зеркальную), преобразуются по частоте конвертором 35 и подаются на тюнер 36, который выделяет на промежуточной частоте требуемый информационный канал. Далее сигнал подается на смеситель 37, который преобразует его на заданную частоту в диапазоне промежуточных частот 950. ..2150 МГц. Это осуществляется путем подачи от синтезатора 38 сетки частот на опорный вход смесителя 37 сигнала соответствующей частоты. С выхода смесителя 37 сигнал подается на вход полосового фильтра 40 и подается на сумматор 41, выход которого является выходом субблока и одним из выходов БФПИК. Each subunit 48 (1) or 48 (2) of the BFIC can also be made in the form shown in Fig.7. Each subunit contains a frequency grid synthesizer 38 made, for example, on transistor VCOs with a PLL, and N channels for generating information packets, the outputs of which are connected to N inputs of the adder 41. Each channel contains a series-connected antenna 34, a converter 35, a tuner 36 (receiver) , mixer 37, amplitude-phase corrector 39, made, for example, on multi-link RC chains, channel bandpass filter 40, for example, oncoming rods, adder 41. Signals from satellite repeaters are fed to antenna 34 (mirror) They are frequency-converted by converter 35 and fed to tuner 36, which selects the required information channel at an intermediate frequency. Next, the signal is supplied to the mixer 37, which converts it to a given frequency in the range of intermediate frequencies 950 ... 2150 MHz. This is done by supplying a frequency grid from the synthesizer 38 to the reference input of the mixer 37 with a signal of the corresponding frequency. From the output of the mixer 37, the signal is fed to the input of the bandpass filter 40 and fed to the adder 41, the output of which is the output of the subunit and one of the outputs of the BFPC.

Суммарные сигналы по двум коаксиальным кабелям поступают на два входа БП, который содержит опорный кварцевый генератор 48, соединенный с первым 49 и вторым 50 гетеродинами, выполненными, например, по схеме прямого синтеза на транзисторно-варакторных цепочках, и два канала, каждый из которых содержит последовательно соединенные первый, на опорный вход которого подается сигнал с выхода первого гетеродина 49, смеситель 51, например, диодный, полосовой фильтр, усилитель (промежуточной частоты), второй, на опорный вход которого поступает сигнал с выхода второго гетеродина, смеситель 54, например, волноводно-диодный и второй полосовой фильтр 55, например, волноводный. Сигналы, поступающие от БФПИК, каждый независимо преобразуются по частоте в первых смесителях 51, фильтруются первыми полосовыми фильтрами 52, усиливаются усилителями 53 (промежуточной частоты), преобразуются по частоте во вторых смесителях 54 и фильтруются вторыми полосовыми фильтрами. Сигналы на выходах первого и второго гетеродинов формируются из сигнала одного опорного генератора, например, кварцевого в диапазоне 80...120 МГц. В случае работы СТПС в сантиметровом диапазоне длин волн допускается однократное преобразование сигналов по частоте в БП. The total signals through two coaxial cables are fed to two inputs of the PSU, which contains a reference crystal oscillator 48 connected to the first 49 and second 50 local oscillators, made, for example, according to the direct synthesis scheme on transistor-varactor chains, and two channels, each of which contains connected in series is the first, to the reference input of which a signal is supplied from the output of the first local oscillator 49, the mixer 51, for example, a diode, band-pass filter, amplifier (intermediate frequency), the second, to the reference input of which a signal is received from the course of the second local oscillator, the mixer 54, for example, a waveguide-diode and a second band-pass filter 55, for example, a waveguide. The signals from the BFPC are each independently frequency-converted in the first mixers 51, filtered by the first band-pass filters 52, amplified by amplifiers 53 (intermediate frequency), frequency-converted in the second mixers 54 and filtered by the second band-pass filters. The signals at the outputs of the first and second local oscillators are formed from the signal of one reference generator, for example, a crystal oscillator in the range of 80 ... 120 MHz. In the case of STPS operation in the centimeter wavelength range, a single conversion of the frequency signals into a power supply is allowed.

Сигналы с двух выходов БП подаются на два входа ОБ. ОБ состоит из блока 56 управления и контроля (БУК) и двух каналов усиления, каждый из которых состоит из делителя 57, например, волноводного, сверхвысокочастотного (СВЧ) переключателя 58, например, pin-диодного, сумматора 59, например, волноводного, усилителя 60, выполненного, например, на лампе бегущей волны, направленного ответвителя 61 и антенны 62, например, рупорно-линзовой. Каждый входной сигнал после деления в первом 57(1) или во втором 57(2) делителе подается на вход цепи, содержащей последовательно соединенные сумматор 59, усилитель 60 и направленный ответвитель 61, который является также входом сумматора той же цепи, а второй выход делителя через СВЧ-переключатель 58 соединен со вторым входом сумматора 59 другой цепи. После выхода из сумматора 59 сигнал усиливается в усилителе 60 и поступает на направленный ответвитель 61, а затем в антенну 62, где излучается. Ответвленная часть сигнала с направленного ответвителя 61 подается на БУК 56. В случае исправности усилителей 60 на БУК 56 от направленных ответвителей 61 поступают сигналы, уровень которых выше порогового уровня, что свидетельствует о нормальной работе усилителей 60, и БУК 56 вырабатывает управляющие сигналы, которые подаются на управляющие входы СВЧ-переключателей 58 и закрывают их. В случае неисправности усилителей 60 (когда данный элемент не усиливает сигнал), например усилителя первой цепи, переходят на работу второй цепи и, наоборот, при неисправности усилителя второй цепи переходят на работу первой цепи. Например, при неисправности усилителя первой цепи сигнал, проходящий через направленный ответвитель 61 первой цепи к БУК 56, имеет уровень сигнала меньше порогового и БУК 56 вырабатывает сигнал управления, который поступает на первый СВЧ-переключатель 58 и открывает его. В результате этого сигналы от первого и второго выходов БП 4 через делители 57(1) и 57(2) поступают на сумматор 59 второй цепи, суммируются, суммарный сигнал усиливается усилителем 60 второй цепи, подается на антенный блок 62 и излучается. Signals from two outputs of the PSU are fed to two inputs of OB. OB consists of a block 56 control and monitoring (BUK) and two amplification channels, each of which consists of a divider 57, for example, a waveguide, microwave (microwave) switch 58, for example, a pin diode, adder 59, for example, a waveguide, amplifier 60 performed, for example, on a traveling wave lamp, a directional coupler 61 and an antenna 62, for example, a horn-lens. Each input signal after division in the first 57 (1) or second 57 (2) divider is fed to the input of a circuit containing a series-connected adder 59, amplifier 60 and a directional coupler 61, which is also an input of the adder of the same circuit, and the second output of the divider through the microwave switch 58 is connected to the second input of the adder 59 of another circuit. After exiting adder 59, the signal is amplified in amplifier 60 and fed to a directional coupler 61, and then to antenna 62, where it is emitted. The branch part of the signal from the directional coupler 61 is fed to the BUK 56. If the amplifiers 60 are operational, the BUK 56 receives signals from the directed couplers 61, the level of which is above the threshold level, which indicates the normal operation of the amplifiers 60, and the BUK 56 generates control signals that are supplied to the control inputs of the microwave switches 58 and close them. In the event of a malfunction of the amplifiers 60 (when this element does not amplify the signal), for example, an amplifier of the first circuit, they switch to the second circuit and, conversely, if the amplifier of the second circuit malfunctions, they switch to the first circuit. For example, if the amplifier of the first circuit malfunctions, the signal passing through the directional coupler 61 of the first circuit to the BUK 56 has a signal level lower than the threshold and the BUK 56 generates a control signal that is supplied to the first microwave switch 58 and opens it. As a result, the signals from the first and second outputs of the PSU 4 through the dividers 57 (1) and 57 (2) are fed to the adder 59 of the second circuit, are summed, the total signal is amplified by the amplifier 60 of the second circuit, fed to the antenna unit 62 and emitted.

Излученные сигналы принимаются ППА АС (фиг. 11), например, рупорной и подаются на частотный диплексор, выполненный, например, на циркуляторе и последовательно с ним соединенных двух полосовых волноводных фильтрах (фиг. 11), который обеспечивает развязку приемного и передающего каналов АС. Далее принятый сигнал подается на малошумящий транзисторный усилитель 93, последовательно соединенный с микрополосковым смесителем 89, выполненным, например, по балансной схеме, на опорный вход которого подается сигнал с выхода гетеродина 90, выполненного, например, на транзисторе, стабилизированном диэлектрическим резонатором. После преобразования сигнал фильтруется полосовым фильтром 87, усиливается усилителем 85 промежуточной частоты, демодулируется демодулятором 83, например синхронным или квадратурным фазовым детектором, и подается на исполнительное устройство (телевизор, компьютер и др.). The emitted signals are received by the AC PAP (Fig. 11), for example, horn and fed to a frequency diplexer, made, for example, on a circulator and connected in series with two band-pass waveguide filters (Fig. 11), which provides isolation of the receiving and transmitting channels of the AC. Next, the received signal is supplied to a low-noise transistor amplifier 93, connected in series with a microstrip mixer 89, made, for example, according to a balanced circuit, to the reference input of which a signal is output from the output of the local oscillator 90, made, for example, on a transistor stabilized by a dielectric resonator. After conversion, the signal is filtered by a band-pass filter 87, amplified by an intermediate-frequency amplifier 85, demodulated by a demodulator 83, for example, a synchronous or quadrature phase detector, and fed to an actuator (TV, computer, etc.).

Ответный сигнал формируется исполнительным устройством (компьютер, видеокамера, телефон и др.) и подается на модулятор 84 АС, например, частотный или квадратурный. Далее сигнал фильтруется полосовым фильтром 86, усиливается усилителем 88 и подается на смеситель 91, например, диодный балансный, на опорный вход которого подается сигнал с выхода гетеродина 92, выполненного, например, на транзисторе, стабилизированном диэлектрическим резонатором. Далее сигнал усиливается усилителем 94, например, транзисторным, подается на частотный диплексор 95, а затем в ППА АС и излучается в направлении БС. В случае работы СТПС в миллиметровом диапазоне длин волн допускается двукратное преобразование сигнала по частоте в приемном и передающем каналах АС. The response signal is generated by the actuator (computer, video camera, telephone, etc.) and fed to the modulator 84 AC, for example, frequency or quadrature. Next, the signal is filtered by a band-pass filter 86, amplified by an amplifier 88 and supplied to a mixer 91, for example, a balanced diode, to the reference input of which a signal is output from the local oscillator 92, made, for example, on a transistor stabilized by a dielectric resonator. Next, the signal is amplified by an amplifier 94, for example, transistor, fed to a frequency diplexer 95, and then to the ACS AC and is emitted in the direction of the BS. In the case of STPS operation in the millimeter wavelength range, a double conversion of the signal by frequency in the receiving and transmitting channels of the speaker is allowed.

Ответные сигналы от АС принимаются ПРМ БС. ПРМ БС (фиг. 6) состоит из приемного антенного блока, содержащего K антенн 28, блока конвертации, который содержит K каналов, каждый из которых состоит из последовательно соединенных первого усилителя 29, смесителя 30, канального полосового фильтра 31, второго усилителя 32 (промежуточной частоты), а блок демодуляции содержит K демодуляторов 33, выполненных, например, в виде синхронного или квадратурного фазового детектора. На опорные входы смесителей подаются сигналы с выхода гетеродина 27, выполненного, например, на транзисторах, стабилизированных диэлектрическими резонаторами. При необходимости допускается схема построения ПРМ с двумя преобразователями частоты в каждом канале. Ответные сигналы от АС поступают на приемные антенны ПРМ БС в соответствии с их ДН. Относительно узкие ДН приемных антенн обуславливают их более высокий коэффициент усиления, что позволяет, например, снизить мощность излучения АС при сохранении качества передачи ответных сигналов. Ответный сигнал поступает на антенну 28, усиливается первым усилителем 29 и подается на смеситель 30, на опорный вход которого поступает сигнал с выхода гетеродина 27. Преобразованный по частоте сигнал фильтруется вторым полосовым фильтром 31, усиливается вторым усилителем 32 (промежуточной частоты) и демодулируется демодулятором 33. Демодулированный сигнал с выхода ПРМ БС подается на исполнительные устройства, в качестве которых могут быть телевизионный монитор, аппаратура обмена данными, вход в телефонную сеть и другие устройства. The response signals from the speakers are received by the Pf BS. PfP BS (Fig. 6) consists of a receiving antenna unit containing K antennas 28, a conversion unit that contains K channels, each of which consists of a series-connected first amplifier 29, mixer 30, channel band-pass filter 31, second amplifier 32 (intermediate frequency), and the demodulation unit contains K demodulators 33, made, for example, in the form of a synchronous or quadrature phase detector. Signals from the output of the local oscillator 27, made, for example, on transistors stabilized by dielectric resonators, are supplied to the reference inputs of the mixers. If necessary, a PFM design scheme with two frequency converters in each channel is allowed. The response signals from the speakers arrive at the receiving antennas of the Pf BS in accordance with their daylight. The relatively narrow Beams of the receiving antennas determine their higher gain, which allows, for example, to reduce the radiation power of the speakers while maintaining the transmission quality of the response signals. The response signal is supplied to the antenna 28, amplified by the first amplifier 29 and fed to the mixer 30, to the reference input of which the signal from the output of the local oscillator 27 is received. The frequency-converted signal is filtered by the second band-pass filter 31, amplified by the second amplifier 32 (intermediate frequency) and demodulated by the demodulator 33 The demodulated signal from the PfP BS output is supplied to the executive devices, which can be a television monitor, data exchange equipment, an entrance to the telephone network and other devices.

Сотовая телевизионная передающая система (СТПС) по третьему варианту состоит из нескольких сот: C1, C2, C3, C4 (фиг. 1). Соты могут иметь различные размеры. Количество сот в СТПС может быть различным. Каждая сота содержит базовую станцию 1 (БС) и множество абонентских станций 2 (АС). Соты C1 и C2 представлены на фиг.1 в укрупненном виде C'1, C'2. БС в соте может располагаться как в ее центре, так и в любом другом месте соты. БС и АС излучают относительно маломощные сигналы в одном из микроволновых диапазонов частот, начиная с 11 ГГц и выше. С БС передаются телевизионные, радио, телефонные сигналы, потоки данных как в цифровой, так и в аналоговой форме, которые принимаются множеством АС, которые в свою очередь передают аналогичные ответные сигналы, которые принимаются БС. БС могут быть соединены со студиями эфирного и кабельного телевидения, провайдерами услуг по передаче данных и мультимедиа, телефонными станциями посредством различных линий связи, например радиорелейными линиями. Различные соты СТПС могут быть соединены между собой посредством различных линий связи, например радиорелейными линиями. The cell television transmission system (STPS) according to the third embodiment consists of several cells: C1, C2, C3, C4 (Fig. 1). Honeycombs can have various sizes. The number of cells in STPS can be different. Each cell contains a base station 1 (BS) and a plurality of subscriber stations 2 (AC). Cells C1 and C2 are presented in FIG. 1 in an enlarged view of C'1, C'2. The BS in the cell can be located both in its center, and in any other place of the cell. BS and AS emit relatively low-power signals in one of the microwave frequency ranges, starting from 11 GHz and above. The BS transmits television, radio, telephone signals, data streams in both digital and analog form, which are received by a variety of speakers, which in turn transmit similar response signals that are received by the BS. BSs can be connected to terrestrial and cable television studios, data and multimedia service providers, telephone exchanges via various communication lines, for example radio relay lines. Different STPS cells can be interconnected via various communication lines, for example, microwave links.

БС состоит из передатчика (ПРД) (фиг.2), включающего в себя блок 3 формирования пакетов информационных каналов (БФПИК), блок 4 преобразования сигналов (БП), оконечный блок 5 (ОБ), и приемного устройства (ПРМ) (фиг.3), включающего в себя приемный антенный блок 8 (ПАБ), блок 7 конвертации (БК), блок 6 демодуляции (БД). A BS consists of a transmitter (Rx) (FIG. 2), which includes a block 3 for generating information channel packets (BFPC), a block 4 of signal conversion (BP), a terminal block 5 (OB), and a receiving device (Rx) (FIG. 3), which includes a receiving antenna unit 8 (PAB), a conversion unit 7 (BC), a demodulation unit 6 (DB).

Входными сигналами для БФПИК ПРД БС (фиг. 9) являются телевизионные и (или) иные информационные сигналы, поступающие в аналоговом (A - аудиосигнал, V - видеосигнал) и (или) цифровом (I, Q) виде. Аналоговые сигналы поступают на частотные модуляторы 63, выполненные, например, на транзисторных генераторах, управляемых напряжением, (ГУН) с фазовой автоподстройкой частоты (ФАПЧ), а цифровые сигналы - на модуляторы 64 (квадратурные фазовые или амплитудные), выполненные, например, по балансной схеме. Число частотных и квадратурных модуляторов может быть произвольным, но в сумме их количество равно числу входов БФПИК (N). Синхронизация работы всех модуляторов обеспечивается подачей опорного сигнала от общего опорного кварцевого генератора 67. The input signals for BFPC PRD BS (Fig. 9) are television and (or) other information signals received in analog (A - audio signal, V - video signal) and (or) digital (I, Q) form. Analog signals are fed to frequency modulators 63 made, for example, on voltage-controlled transistor generators (VCOs) with phase-locked loop (PLL), and digital signals are fed to modulators 64 (quadrature phase or amplitude), made, for example, by balanced scheme. The number of frequency and quadrature modulators can be arbitrary, but in total their number is equal to the number of inputs of the BFPC (N). The synchronization of all modulators is provided by supplying a reference signal from a common reference crystal oscillator 67.

С выходов модуляторов сигналы на промежуточных частотах подаются на последовательно соединенные амплитудно-фазовые корректоры 65, выполненные, например, на многозвенных RC-цепочках, полосовые фильтры 66, выполненные, например, на микрополосковых линиях. Далее сигналы по коаксиальным кабелям подаются на вход БП, который состоит из кварцевого генератора 68, первого 69(1) и второго 69(2) гетеродинов, выполненных, например, по схеме прямого синтеза на транзисторно-варакторных цепочках, и N каналов преобразования, каждый из которых содержит последовательно соединенные первый смеситель 70, например, балансный диодный, на опорный вход которого подается сигнал с выхода первого гетеродина 69(1), первый полосовой фильтр 71, усилитель 72 (промежуточной частоты), второй 73 смеситель, например, волноводно-диодный, на опорный вход которого поступает сигнал с выхода второго гетеродина 69(2), второй полосовой фильтр 74. Сигналы от N выходов БФПИК поступают на N входов БП, преобразуются по частоте первыми смесителями, фильтруются, усиливаются, преобразуются по частоте вторым смесителем и фильтруются. С N выходов БП сигналы поступают на N входов ОБ, который состоит из N усилителей 75, например, транзисторных, m частотных сумматоров 76, выполненных, например (фиг. 12), из n-1 последовательно соединенных циркуляторов 98 и n волноводных полосовых фильтров 97, и передающего антенного блока, например, рупорно-линзового, причем N= nxm. Сигналы, поступающие от БП, усиливаются и с выходов первых n усилителей подаются на n входов первого частотного сумматора, с выходов следующих n усилителей подаются на n входов второго частотного сумматора, с выходов n последних усилителей - на n входов m-го частотного сумматора. В частотных сумматорах сигналы с минимальными потерями за счет частотного разноса складываемых сигналов и с выходов m сумматоров подаются на соответствующие входы передающего антенного входа и излучаются. From the outputs of the modulators, signals at intermediate frequencies are fed to series-connected amplitude-phase correctors 65 made, for example, on multi-link RC chains, bandpass filters 66, made, for example, on microstrip lines. Next, the signals are fed through coaxial cables to the input of the PSU, which consists of a crystal oscillator 68, the first 69 (1) and second 69 (2) local oscillators, made, for example, according to the direct synthesis scheme on transistor-varactor chains, and N conversion channels, each of which contains a first mixer 70 connected in series, for example, a balanced diode, to the reference input of which a signal is supplied from the output of the first local oscillator 69 (1), a first band-pass filter 71, an amplifier 72 (intermediate frequency), and a second 73 mixer, for example, a waveguide-diode , the reference input of which receives the signal from the output of the second local oscillator 69 (2), the second band-pass filter 74. The signals from the N outputs of the BFPC arrive at the N inputs of the PSU, frequency-converted by the first mixers, filtered, amplified, frequency-converted by the second mixer and filtered. From the N outputs of the PSU, the signals are fed to the N inputs of the OB, which consists of N amplifiers 75, for example, transistor, m frequency adders 76, made, for example (Fig. 12), from n-1 series-connected circulators 98 and n waveguide bandpass filters 97 , and a transmitting antenna unit, for example, a horn-lens, with N = nxm. The signals from the PSU are amplified and from the outputs of the first n amplifiers are fed to the n inputs of the first frequency adder, from the outputs of the next n amplifiers are fed to the n inputs of the second frequency adder, from the outputs of the n last amplifiers to the n inputs of the m-th frequency adder. In frequency adders, signals with minimal losses due to the frequency spacing of the added signals and from the outputs of m adders are fed to the corresponding inputs of the transmitting antenna input and emitted.

Излученные сигналы принимаются ППА АС (фиг. 11), например, рупорной и подаются на частотный диплексор, выполненный, например, на циркуляторе и последовательно с ним соединенных двух полосовых фильтрах (фиг. 11), который обеспечивает развязку приемного и передающего каналов АС. Далее принятый сигнал подается на малошумящий усилитель 93, последовательно соединенный со смесителем 89, выполненным, например, по балансной схеме, на опорный вход которого поступает сигнал с выхода гетеродина 90, выполненного, например, на транзисторе, стабилизированном диэлектрическим резонатором. После преобразования сигнал фильтруется полосовым фильтром 87, усиливается усилителем 85 промежуточной частоты, демодулируется демодулятором 83, например синхронным или квадратурным фазовым детектором, и подается на исполнительное устройство (телевизор, компьютер и др.). The emitted signals are received by the AC PAP (Fig. 11), for example, the horn and fed to a frequency diplexer, made, for example, on a circulator and two bandpass filters connected in series with it (Fig. 11), which provides isolation of the receiving and transmitting channels of the AC. Next, the received signal is supplied to a low-noise amplifier 93, connected in series with a mixer 89, made, for example, according to a balanced circuit, to the reference input of which a signal is output from the output of the local oscillator 90, made, for example, on a transistor stabilized by a dielectric resonator. After conversion, the signal is filtered by a band-pass filter 87, amplified by an intermediate-frequency amplifier 85, demodulated by a demodulator 83, for example, a synchronous or quadrature phase detector, and fed to an actuator (TV, computer, etc.).

Ответные сигналы от АС принимаются ПРМ БС. ПРМ БС (фиг. 6) состоит из приемного антенного блока, содержащего K антенн 28, блока конвертации, который содержит K каналов, каждый из которых состоит из последовательно соединенных первого усилителя 29, смесителя 30, канального полосового фильтра 31, второго усилителя 32 (промежуточной частоты), а блок демодуляции содержит K демодуляторов 33, выполненных, например, в виде синхронного или квадратурного фазового детектора. На опорные входы смесителей 30 подаются сигналы с выходов гетеродина 27, выполненного, например, на транзисторах, стабилизированных диэлектрическими резонаторами. При необходимости допускается схема построения ПРМ с двумя преобразователями частоты в каждом канале. Ответные сигналы от АС поступают на приемные антенны ПРМ БС в соответствии с их ДН. Относительно узкие ДН приемных антенн обуславливают их более высокий коэффициент усиления, что позволяет, например, снизить мощность излучения АС при сохранении качества передачи ответных сигналов. Ответный сигнал поступает на приемную антенну, усиливается усилителем и подается на смеситель, на опорный вход которого поступает сигнал от гетеродина. Преобразованный по частоте сигнал фильтруется полосовым фильтром, усиливается усилителем промежуточной частоты и демодулируется демодулятором. Демодулированный сигнал с выхода ПРМ БС подается на исполнительные устройства, в качестве которых могут быть телевизионный монитор, аппаратура обмена данными, вход в телефонную сеть и другие устройства. The response signals from the speakers are received by the Pf BS. PfP BS (Fig. 6) consists of a receiving antenna unit containing K antennas 28, a conversion unit that contains K channels, each of which consists of a series-connected first amplifier 29, mixer 30, channel band-pass filter 31, second amplifier 32 (intermediate frequency), and the demodulation unit contains K demodulators 33, made, for example, in the form of a synchronous or quadrature phase detector. The reference inputs of the mixers 30 are fed from the outputs of the local oscillator 27, made, for example, on transistors stabilized by dielectric resonators. If necessary, a PFM design scheme with two frequency converters in each channel is allowed. The response signals from the speakers arrive at the receiving antennas of the Pf BS in accordance with their daylight. The relatively narrow Beams of the receiving antennas determine their higher gain, which allows, for example, to reduce the radiation power of the speakers while maintaining the transmission quality of the response signals. The response signal is fed to the receiving antenna, amplified by the amplifier and fed to the mixer, to the reference input of which a signal from the local oscillator is received. The frequency-converted signal is filtered by a band-pass filter, amplified by an intermediate-frequency amplifier, and demodulated by a demodulator. The demodulated signal from the output of the PF BS is fed to executive devices, which can be a television monitor, data exchange equipment, an entrance to the telephone network and other devices.

Передатчик базовой станции представляет собой функционально законченную единицу, обеспечивающую передачу сигналов в минимально необходимом количестве каналов. Определение оптимального количества каналов требует нахождения компромисса между возможностью поэтапного наращивания системы с минимальными затратами, обеспечением линейности преобразования и усиления заданного количества сигналов с допустимыми искажениями, достижимой широкополосностью оконечных блоков. Учитывая вышеперечисленные факторы, целесообразно остановиться на 16-канальном модуле с полосой пропускания каждого канала 36 МГц, обеспечивающем передачу 16 аналоговых телевизионных программ с частотной модуляцией. При переходе к цифровому стандарту телевизионного вещания (MPEG-2) такой же передатчик обеспечит передачу до 160 телевизионных программ без ущерба качеству и дальности передачи. The base station transmitter is a functionally complete unit that provides signal transmission in the minimum required number of channels. Determining the optimal number of channels requires finding a compromise between the possibility of phasing the system at the lowest cost, ensuring linearity of conversion and amplification of a given number of signals with allowable distortion, achievable broadband terminal blocks. Given the above factors, it is advisable to dwell on a 16-channel module with a bandwidth of each channel of 36 MHz, providing the transmission of 16 analog television programs with frequency modulation. When switching to the digital television broadcasting standard (MPEG-2), the same transmitter will transmit up to 160 television programs without compromising the quality and range of transmission.

Ширина полосы частот одного канала передатчика выбрана равной 36 МГц. Такую ширину полосы частот (или кратную ей) имеют большинство транспондеров спутникового вещания, что позволит при ретрансляции телевизионных программ со спутников отказаться от их демодуляции, а производить непосредственный перенос сигнала спектра в один из каналов передатчика. Одновременно такая полоса частот согласуется с системным стандартом MPEG-2, принятым для цифрового телевизионного вещания, что позволит максимально упростить переход к цифровому вещанию с использованием существующей стандартной аппаратуры модуляции и демодуляции. The bandwidth of one channel of the transmitter is chosen equal to 36 MHz. This bandwidth (or a multiple of it) has the majority of satellite broadcast transponders, which will allow them to refuse demodulation when relaying television programs from satellites, and directly transmit the spectrum signal to one of the transmitter channels. At the same time, this frequency band is consistent with the MPEG-2 system standard adopted for digital television broadcasting, which will simplify the transition to digital broadcasting using the existing standard modulation and demodulation equipment.

Выбор значения промежуточной частоты определяется следующими факторами:
диапазоном входных и выходных частот блока преобразования;
наличием соответствующей элементной базы в диапазоне промежуточной частоты, особенно для блоков усиления и умножения частоты;
соответствием ширины полосы пропускания фильтров на промежуточной частоте ширине полосы каналов.The choice of the intermediate frequency value is determined by the following factors:
the range of input and output frequencies of the conversion unit;
the presence of the corresponding element base in the intermediate frequency range, especially for frequency amplification and multiplication units;
correspondence of the filter bandwidth at an intermediate frequency to the channel bandwidth.

С учетом указанных факторов оптимальным для промежуточной частоты является диапазон 10-12 ГГц. Given these factors, the optimal range for the intermediate frequency is 10-12 GHz.

В настоящее время этот диапазон достаточно хорошо освоен, транзисторная элементная база позволяет обеспечить усиление сигнала на 10 дБ на каскад, реализовать в микрополосковом исполнении усилители, смесители, умножители и другие устройства. Кроме того, использование монолитных интегральных схем из GaAs позволяет минимизировать размеры, повысить надежность и технологичность системы. Currently, this range is quite well mastered, the transistor element base allows to provide a signal amplification of 10 dB per cascade, to implement amplifiers, mixers, multipliers and other devices in a microstrip design. In addition, the use of monolithic integrated circuits from GaAs can minimize the size, increase the reliability and manufacturability of the system.

Надо отметить, что выбранная промежуточная частота может быть и оконечной частотой передатчика сотовой телевизионной передающей системы. It should be noted that the selected intermediate frequency may be the terminal frequency of the transmitter of the cellular television transmitting system.

Отказ от применения амплитудной модуляции (AM), которая используется в эфирном телевидении и системах MMDS, дает возможность существенно (на 30-40 дБ) снизить удельную мощность передатчика, приходящуюся на каждый канал. The rejection of the use of amplitude modulation (AM), which is used in terrestrial television and MMDS systems, makes it possible to significantly (by 30-40 dB) reduce the specific power of the transmitter per channel.

Это обусловлено тем, что по сравнению с AM при передаче ТВ-сигнала методом ЧМ отношения сигнал-шум на входе и выходе приемника (тюнера) связаны соотношением
(P_c/P_ш)_выx = (P_c/P_ш)_вxB_TB(ЧM)B_BΔ,
где B_ТВ(ЧМ) - выигрыш в отношении сигнал - флуктуационный шум, обеспечиваемый ТВ - ЧМ-приемником; B_В - визометрический коэффициент; Δ - выигрыш по тепловым шумам от введения линейных предыскажений.This is due to the fact that, compared to AM, when transmitting a TV signal by the FM method, the signal-to-noise ratios at the input and output of the receiver (tuner) are related by
(P _c / P _w ) _hx = (P _c / P _w ) _h B B _{TB (HM)} B _B Δ,
where B _{TV (FM)} is the gain in relation to the signal - fluctuation noise provided by the TV - FM receiver; B _In - visometric coefficient; Δ is the gain in thermal noise from the introduction of linear predistortions.

В свою очередь

,
где Δf_Д - пиковая девиация частоты, отведенная на собственно ТВ-сигнал без синхроимпульсов и сопутствующих сигналов; F_В - верхняя частота спектра ТВ сигнала (F_В=6 МГц); Δf_ш - шумовая полоса канала, определяемая полосовым фильтром ТВ - ЧМ-приемника (Δf_ш=27 МГц).In its turn

,
where Δf _D is the peak frequency deviation allocated to the actual TV signal without synchronization pulses and related signals; F _B - the upper frequency spectrum of the TV signal (F _B = 6 MHz); Δf _w - the noise band of the channel, determined by the band-pass filter of the TV - FM receiver (Δf _w = 27 MHz).

При использовании линейных предыскажений B_BΔ = 14,2 дБ.When using linear predistortions B _B Δ = 14.2 dB.

При Δf_д = 18 МГц выигрыш ЧМ.When Δf _d = 18 MHz, the gain is FM.

B_ВТ(ЧМ) = 17,8 дБ.B _{BT (FM)} = 17.8 dB.

Тогда

Таким образом, для обеспечения удовлетворительного качества изображения (качества бытового видеомагнитофона, (P_с/P_ш)_взвеш.=42 - 44 дБ) при использовании AM необходимо обеспечить такое же входное отношение сигнал-шум, тогда как при использовании ЧМ на входе тюнера это значение достаточно иметь 10-12 дБ.Then

Thus, in order to ensure satisfactory image quality (quality of a home video recorder, (P _s / P _w ) _weight = 42 - 44 dB) when using AM, it is necessary to provide the same input signal-to-noise ratio, whereas when using an FM at the tuner input this a value of 10-12 dB is enough.

Для обеспечения студийного качества изображения (при этом отношение сигнал - взвешенный шум равно 56 дБ) необходимо обеспечить соотношение сигнал-шум на приемной позиции (P_с/P_ш)_вх = 24 дБ. Это достигается применением в приемных системах профессионального назначения (головные станции и т.п.) приемной антенны, коэффициент усиления которой на 14-16 дБ больше, чем у индивидуального приемного комплекта.To ensure studio image quality (in this case, the signal-to-weighted noise ratio is 56 dB), it is necessary to provide a signal-to-noise ratio at the receiving position (P _s / P _w ) _in = 24 dB. This is achieved by using a receiving antenna in professional receiving systems (head stations, etc.), the gain of which is 14-16 dB higher than that of an individual receiving set.

Дополнительным преимуществом ЧМ над AM является отсутствие двойного изображения на экранах телевизоров вследствие переотражений принимаемого сигнала. An additional advantage of FM over AM is the lack of double image on TV screens due to re-reflection of the received signal.

Шаг сетки центральных частот выбран равным 36 МГц, т.е. совпадающим с шириной частотной полосы одного канала, что соответствует наиболее плотному расположению каналов в рабочем диапазоне частот. При этом в полосе 1 ГГц можно передать до 28 каналов. При дальнейшем наращивании системы и переходе к работе в двух поляризациях возможно уменьшение шага сетки до 18 МГц и увеличение общего количества каналов в полосе 1 ГГц до 52. The center frequency grid spacing is chosen to be 36 MHz, i.e. coinciding with the width of the frequency band of one channel, which corresponds to the most dense arrangement of channels in the working frequency range. In the 1 GHz band, up to 28 channels can be transmitted. With further expansion of the system and transition to work in two polarizations, it is possible to decrease the grid step to 18 MHz and increase the total number of channels in the 1 GHz band to 52.

Claims

1. A cellular television transmitting system comprising at least two cells, each comprising a base station and N receiving subscriber stations, each base station comprising a transmitter transmitting signals in the microwave range, characterized in that a receiving device is additionally introduced into the base station comprising a series-connected receiving antenna unit, a conversion unit and a demodulation unit, the transmitter comprising a signal conversion unit, a terminal unit and an information packet generating unit channels, the inputs of which are the inputs of the transmitter, the output of this block is connected to the input of the signal conversion block, the output of which is connected to the input of the terminal block, and the block for generating information channel packets contains N channels for generating information packets, of which M channels (where M <N) are channels with frequency modulation, and (N-M) channels are channels with quadrature modulation, and each channel with frequency modulation contains series-connected frequency modulator, amplitude-phase each corrector and a channel band-pass filter, the output of which is the output of the channel with frequency modulation, while the first and second information inputs of the frequency modulator are respectively the input of the video signal and the audio signal input of the channel with frequency modulation, the reference input of which is the reference input of the frequency modulator, each channel with quadrature modulation contains a series-connected modulator, amplitude-phase corrector and channel bandpass filter, the output of which is the output of the channel with square Dratural modulation, the reference, common-mode and quadrature inputs of which are the reference input, the first and second information inputs of the modulator, the outputs of all channels of information packets are connected respectively to the inputs of the adder, the output of which is the output of the block for generating packets of information channels, and the reference inputs of all these channels are connected with the output of the reference crystal oscillator, the signal conversion unit contains a reference crystal oscillator, the first and second outputs of which are connected to respectively, with the reference inputs of the first and second local oscillators, as well as connected in series, the first mixer, the reference input of which is connected to the output of the first local oscillator, the first bandpass filter, amplifier, the second mixer, the reference input of which is connected to the output of the second local oscillator, and the second bandpass filter, output which is the output of the signal conversion unit, the input of which is the second input of the first mixer, and each subscriber station contains a transceiver antenna connected to a transceiver unit th amplification and conversion, which is coupled with the modulation / demodulation unit.

2. The system according to claim 1, characterized in that in the receiving device, the receiving antenna unit contains K antennas, the outputs of which are outputs of the receiving antenna unit, and the conversion unit contains a local oscillator and K channels, each of which consists of a first amplifier, mixer, connected in series channel bandpass filter, the second amplifier, while the outputs of the local oscillator are connected to the reference inputs of the mixers of all channels, the inputs of the first amplifiers of each channel are the inputs of the conversion unit, the outputs of which are the outputs second amplifiers of each channel, and the demodulation unit contains K demodulators, the inputs and outputs of which are respectively the inputs and outputs of the demodulation unit.

3. The system according to claim 1, characterized in that the terminal block contains a low-noise amplifier and a divider into R channels connected in series, each output of which is connected through an appropriate phase shifter to the input of the corresponding amplifier, the output of which is connected to the corresponding radiating element, and the outputs of the radiating elements are outputs of the terminal block, the input of which is the input of a low-noise amplifier.

4. A cellular television transmitting system comprising at least two cells, each cell comprising a base station and N receiving subscriber stations, each base station containing a transmitter transmitting signals in the microwave range, characterized in that a receiving station is additionally introduced into the base station a device comprising a receiver antenna unit, a conversion unit and a demodulation unit connected in series, the transmitter comprising a conversion unit, a terminal unit and a packet forming unit channels, the inputs of which are the inputs of the transmitter, the outputs of this block are connected to the inputs of the signal conversion block, the outputs of which are connected to the inputs of the terminal block, and the block for generating information channel packets contains two subunits for generating information packets and a reference crystal oscillator, the output of which is connected to the reference inputs of each subunit of forming information packets, the signal conversion unit contains a reference crystal oscillator, the first and second outputs of which are connected to respectively, with the reference inputs of the first and second local oscillators, as well as two channels, each of which contains a first mixer, a first bandpass filter, an amplifier, a second mixer and a second bandpass filter, the first and second outputs of the first local oscillator connected to the reference inputs of the first mixers each channel, and the first and second outputs of the second local oscillator are connected to the reference inputs of the second mixers of each channel, while the inputs of the first mixers are the first and second inputs respectively As a signal conversion, the outputs of which are the outputs of the second bandpass filters of each channel, the terminal block contains a control and monitoring unit, a transmitting antenna unit, first and second dividers, first and second microwave switches and two circuits, each of which contains a series-connected adder, amplifier and directional coupler, the first outputs of the directional couplers of each circuit are connected to the inputs of the transmitting antenna unit, and the second outputs of the directional couplers of each circuit are connected with the inputs of the control and monitoring unit, the first and second outputs of which are connected to the control inputs of the first and second microwave switches, the information inputs of which are connected to the first inputs of the first and second dividers, the second outputs of which are connected to the first inputs of the adders of each circuit, while the output the first microwave switch is connected to the second input of the adder of the second circuit, and the output of the second microwave switch is connected to the second input of the adder ne howl chain, wherein inputs of first and second dividers are respectively first and second inputs of the terminal block, and each subscriber station comprises a transceiver antenna connected to the transceiver unit of amplification and conversion, which is coupled with the modulation / demodulation unit.

5. The system according to claim 4, characterized in that each subunit for generating information packets contains P channels for generating information packets, of which K channels (where K <P) are channels with frequency modulation, and (P-K) channels are channels with quadrature modulation, and each channel with frequency modulation contains a series-connected frequency modulator, amplitude-phase corrector and channel band-pass filter, the output of which is the output of the channel with frequency modulation, the first and second information The frequency modulator’s input inputs are respectively a video signal input and an audio signal input of a frequency-modulated channel, the reference input of which is a reference input of a frequency modulator, each channel with quadrature modulation contains a series-connected modulator, an amplitude-phase corrector, and a channel band-pass filter, the output of which is the channel output with quadrature modulation, the reference, common mode and quadrature inputs of which are respectively the reference input, the first and second information moves modulator, the output of the channel information packets are respectively connected to the inputs of the adder, the output of which is the output of the subunit to form information packets.

6. The system according to claim 4, characterized in that each subunit for generating information packets contains a frequency grid synthesizer, an adder and n channels for generating information packets, the outputs of which are connected to n inputs of an adder, each channel for generating information packets contains a series-connected satellite mirror an antenna, converter, tuner, mixer, amplitude-phase corrector and channel bandpass filter, the output of which is the output of each channel for generating information packets, while Exit grid frequency synthesizer coupled to the reference input of the mixer all said channels, and the output of the adder is the output of the subunit to form information packets.

7. The system according to claim 4, characterized in that in the receiving device the receiving antenna unit contains K antennas, the outputs of which are the outputs of the receiving antenna unit, and the conversion unit contains a local oscillator and K channels, each of which consists of a first amplifier, mixer, connected in series channel bandpass filter, the second amplifier, while the outputs of the local oscillator are connected to the reference inputs of the mixers of all channels, the inputs of the first amplifiers of each channel are the inputs of the conversion unit, the outputs of which are the outputs second amplifiers of each channel, and the demodulation unit contains K demodulators, the inputs and outputs of which are respectively the inputs and outputs of the demodulation unit.

8. A cellular television transmitting system comprising at least two cells, each cell comprising a base station and N receiving subscriber stations, each base station containing a transmitter transmitting signals in the microwave range, characterized in that a receiving station is additionally introduced into the base station a device containing a series-connected receiving antenna unit, a conversion unit and a demodulation unit, the transmitter comprising a signal conversion unit, a terminal unit, and an information packet forming unit mation channels, the inputs of which are the inputs of the transmitter, the outputs of this unit are connected to the inputs of the signal conversion unit, the outputs of which are connected to the inputs of the terminal block, and the information channel packet forming unit contains N information packet generating channels, of which M channels (where M <N) are channels with frequency modulation, and (N-M) channels are channels with quadrature modulation, and each channel with frequency modulation contains series-connected frequency modulator, amplitudes tudo-phase corrector and channel bandpass filter, the output of which is the output of the channel with frequency modulation, while the first and second information inputs of the frequency modulator are respectively the input of the video signal and the audio signal input of the channel with frequency modulation, the reference input of which is the reference input of the frequency modulator, each channel with quadrature modulation contains a series-connected modulator, amplitude-phase corrector and channel bandpass filter, the output of which is the output to a channel with quadrature modulation, the reference, common-mode and quadrature inputs of which are the reference input, the first and second information inputs of the modulator, the outputs of all channels of information packets are outputs of the block for generating packages of information channels, and the reference inputs of all these channels are connected to the output of the reference crystal oscillator, the signal conversion unit contains a reference crystal oscillator, the first and second outputs of which are connected respectively with the reference inputs of the first and second g local oscillators, as well as N channels, each of which contains serially connected, a first mixer, a first bandpass filter, an amplifier, a second mixer and a second bandpass filter, while the outputs of the first local oscillator are connected respectively to the reference inputs of the first mixers of these channels, the outputs of the second local oscillator are connected to the reference the inputs of the second mixers of these channels, the outputs of the second bandpass filters of these channels are the outputs of the signal conversion unit, the inputs of which are the second inputs of the first mixers, the terminal block contains N amplifiers, the inputs of which are inputs of the terminal block, while the outputs of the n first amplifiers are connected to the inputs of the first frequency adder, the outputs of the next n amplifiers are connected to the outputs of the second frequency adder, the outputs of the last n amplifiers are connected to the inputs of the mth frequency the adder, and N = nxm, m frequency adders are connected to the corresponding inputs of the transmitting antenna unit, and each subscriber station contains a transceiver antenna connected to a transceiver unit amplification and conversion window, which is connected to the modulation / demodulation unit.

9. The system of claim 8, characterized in that in the receiving device, the receiving antenna unit contains K antennas, the outputs of which are the outputs of the receiving antenna unit, and the conversion unit contains a local oscillator and K channels, each of which consists of a first amplifier, mixer, connected in series channel bandpass filter, the second amplifier, while the outputs of the local oscillator are connected to the reference inputs of the mixers of all channels, the inputs of the first amplifiers of each channel are the inputs of the conversion unit, the outputs of which are the outputs second amplifiers of each channel, and the demodulation unit contains K demodulators, the inputs and outputs of which are respectively the inputs and outputs of the demodulation unit.