RU2205509C2

RU2205509C2 - Digital and analog data transmission equipment

Info

Publication number: RU2205509C2
Application number: RU2001124075/09A
Authority: RU
Inventors: В.И. Чугаева
Original assignee: Федеральное Государственное унитарное предприятие Воронежский научно-исследовательский институт связи
Priority date: 2001-08-29
Filing date: 2001-08-29
Publication date: 2003-05-27

Abstract

FIELD: radio engineering; data transmission systems. SUBSTANCE: newly introduced in transmitting section of known device are broadband phase-keyed signal shaper and first adder; newly introduced in receiving section are delay circuit, synchro-phase filter, adjustable amplifier, three multipliers, integrator, second adder, subtracter, broadband phase-keyed signal receiver, and switch. EFFECT: enhanced content and improved security of transmitted data; enhanced noise immunity of device. 1 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к области радиотехники и может найти применение в системах передачи информации. The invention relates to the field of radio engineering and may find application in information transmission systems.

Известна аппаратура для передачи информации, описанная в серийно выпускаемых радиостанциях: Р-168-2,5, Р-159, принцип работы которых изложен в технических описаниях: "Радиостанция Р-168-2,5. Техническое описание и инструкция по эксплуатации. ШИ1.106.047 ТО", "Радиостанция Р-159. Техническое описание и инструкция по эксплуатации. ИП1.100.063 ТО", недостатком которых является низкая помехоустойчивость и скрытность. Known equipment for transmitting information described in mass-produced radio stations: R-168-2.5, R-159, the principle of operation of which is described in the technical descriptions: "Radio R-168-2.5. Technical description and operating instructions. SHI1 .106.047 TO "," R-159 radio station. Technical description and operating instructions. IP1.100.063 TO ", the disadvantage of which is low noise immunity and stealth.

Наиболее близкой к предлагаемой аппаратуре является радиостанция P-163-50K, описанная в "Радиостанция P-163-50K. Техническое описание и инструкция по эксплуатации. ДЛЯ.201.005 ТО", недостатком которой является низкая помехоустойчивость и скрытность. Closest to the proposed equipment is the radio station P-163-50K, described in "Radio P-163-50K. Technical description and operating instructions. FOR.201.005 TO", the disadvantage of which is low noise immunity and stealth.

Структурная схема прототипа изображена на фиг.1, где приведены следующие обозначения:
1 - усилитель низкой частоты (УНЧ);
2 - модулятор;
3 - возбудитель;
4 - усилитель мощности;
5 - передающая антенна;
6 - первый синтезатор частот;
7 - приемная антенна;
8 - усилитель высокой частоты (УВЧ);
9 - тракт промежуточных частот;
10 - второй синтезатор частот;
11 - демодулятор.The structural diagram of the prototype is shown in figure 1, which shows the following notation:
1 - low frequency amplifier (VLF);
2 - modulator;
3 - pathogen;
4 - power amplifier;
5 - transmitting antenna;
6 - the first frequency synthesizer;
7 - receiving antenna;
8 - high frequency amplifier (UHF);
9 - a path of intermediate frequencies;
10 - second frequency synthesizer;
11 - demodulator.

Устройство-прототип имеет следующие функциональные связи: передающая часть содержит последовательно соединенные усилитель низкой частоты (УНЧ)1, вход которого является входом устройства, модулятор 2, возбудитель 3, усилитель мощности 4 и передающую антенну 5, при этом второй опорный вход модулятора 2 соединен с первым выходом первого синтезатора частот 6, второй и третий выходы которого соединены с вторым и третьим опорными входами возбудителя 3 соответственно; приемная часть содержит последовательно соединенные приемную антенну, усилитель высокой частоты (УВЧ) 8, тракт промежуточных частот 9 и демодулятор 11, выход которого является выходом устройства, а также второй синтезатор частот 10, первый и второй выходы которого присоединены к второму и третьему опорным входам тракта промежуточной частоты 9 соответственно. The prototype device has the following functional relationships: the transmitting part contains a series-connected low-frequency amplifier (VLF) 1, the input of which is the input of the device, modulator 2, exciter 3, power amplifier 4 and transmitting antenna 5, while the second reference input of modulator 2 is connected to the first output of the first frequency synthesizer 6, the second and third outputs of which are connected to the second and third reference inputs of the pathogen 3, respectively; the receiving part contains a receiving antenna connected in series, a high frequency amplifier (UHF) 8, an intermediate frequency path 9 and a demodulator 11, the output of which is the output of the device, and a second frequency synthesizer 10, the first and second outputs of which are connected to the second and third reference inputs of the path intermediate frequency 9, respectively.

Устройство-прототип работает следующим образом. The prototype device operates as follows.

На вход блока 1, являющегося входом передающей части устройства, поступает аналоговый речевой сигнал, который в блоке 2 модулирует гармоническое колебание, поступающее на его опорный вход с первого выхода блока 6. At the input of block 1, which is the input of the transmitting part of the device, an analog speech signal is received, which in block 2 modulates the harmonic oscillation received at its reference input from the first output of block 6.

Модулированный с использованием методов модуляции (например, амплитудной или частотной) сигнал с выхода блока 2 подается на первый сигнальный вход блока 3, на второй и третий опорные входы которого поступают гармонические колебания разных частот, с использованием которых осуществляется перенос модулированного колебания сначала на промежуточную, а затем на выходящую частоту, которая затем усиливается по мощности в блоке 4 и излучается передающей антенной 5. A signal modulated using modulation methods (for example, amplitude or frequency) from the output of block 2 is fed to the first signal input of block 3, to the second and third reference inputs of which harmonic oscillations of different frequencies are received, using which the modulated oscillation is transferred first to the intermediate, and then to the output frequency, which is then amplified by power in block 4 and radiated by the transmitting antenna 5.

В приемной части устройства сигнал принимается блоком 7, усиливается в блоке 8 и поступает на первый сигнальный вход блока 9, на второй и третий опорные входы которого подаются гармонические колебания от блока 10, с использованием которых в блоке 9 производится преобразование принятого сигнала сначала на первую, а затем на вторую промежуточные частоты. Сигнал на второй промежуточной частоте поступает на блок 11, где он демодулируется. In the receiving part of the device, the signal is received by block 7, amplified in block 8, and fed to the first signal input of block 9, to the second and third reference inputs of which harmonic oscillations from block 10 are applied, using which, in block 9, the received signal is converted first to the first, and then to the second intermediate frequency. The signal at the second intermediate frequency is fed to block 11, where it is demodulated.

Недостатком устройства-прототипа является низкая помехоустойчивость и скрытность передаваемой информации и ее малый объем. The disadvantage of the prototype device is the low noise immunity and secrecy of the transmitted information and its small volume.

Для устранения указанного недостатка в аппаратуру передачи дискретной и аналоговой информации, содержащую в передающей части последовательно соединенные усилитель низкой частоты, вход которого является первым информационным входом передающей части аппаратуры, выходом присоединенный к первому сигнальному входу модулятора, второй опорный вход которого соединен с первым выходом первого синтезатора частот, второй и третий выходы которого соединены с вторым и третьим опорными входами возбудителя, выход которого через усилитель мощности соединен с входом передающей антенны; в приемной части последовательно соединенные приемную антенну, усилитель высокой частоты и тракт промежуточных частот, второй и третий опорные входы которого соединены с первым и вторым выходами второго синтезатора частот соответственно, и демодулятор, выход которого является первым информационным выходом аппаратуры, в передающую часть введены первый сумматор, первый вход которого соединен с выходом модулятора, и формирователь широкополосного фазоманипулированного сигнала, вход которого является вторым информационным входом передающей части аппаратуры, выходом соединенный с вторым входом первого сумматора, выход которого соединен с первым сигнальным входом возбудителя; в приемную часть введены коммутатор, элемент задержки, последовательно соединенные синхронно-фазовый фильтр, регулируемый усилитель и вычитатель, а также приемник широкополосных фазоманипулированных сигналов, второй сумматор, первый, второй и третий перемножитель, выход которого соединен с входом интегратора, выход которого соединен с вторым управляющим входом регулируемого усилителя; выход тракта промежуточных частот соединен с сигнальным входом приемника широкополосных фазоманипулированных сигналов, с входом элемента задержки и с первым сигнальным входом коммутатора, выход которого соединен с входом демодулятора; выход элемента задержки соединен с первым сигнальным входом синхронно-фазового фильтра и с первым входом вычитателя, выход которого соединен с вторым сигнальным входом коммутатора и вторым входом третьего перемножителя, первый вход которого соединен с выходом регулируемого усилителя; третий опорный и четвертый сигнальный выходы приемника широкополосных фазоманипулированных сигналов соединены соответственно с первым опорным и вторым сигнальным входами первого перемножителя, выход которого соединен с первым входом второго сумматора, при этом пятый сигнальный и шестой опорный выходы приемника широкополосных фазоманипулированных сигналов соединены соответственно с первым сигнальным и вторым опорным входами второго перемножителя, выход которого соединен с вторым входом второго сумматора, выход которого соединен с вторым опорным входом синхронно-фазового фильтра; кроме того, третий управляющий вход коммутатора соединен с первым выходом приемника широкополосных фазоманипулированных сигналов, второй выход которого является вторым информационным выходом аппаратуры. To eliminate this drawback in discrete and analog information transmission equipment, which contains in the transmitting part a low-frequency amplifier connected in series, the input of which is the first information input of the transmitting part of the equipment, the output connected to the first signal input of the modulator, the second reference input of which is connected to the first output of the first synthesizer frequencies, the second and third outputs of which are connected to the second and third reference inputs of the pathogen, the output of which is through a power amplifier and connected to the input of the transmitting antenna; in the receiving part, a receiving antenna, a high-frequency amplifier and an intermediate frequency path are connected in series, the second and third reference inputs of which are connected to the first and second outputs of the second frequency synthesizer, respectively, and a demodulator, the output of which is the first information output of the equipment, the first adder is introduced into the transmitting part , the first input of which is connected to the output of the modulator, and the driver of the broadband phase-shifted signal, the input of which is the second information input before the guide part of the apparatus, the output coupled to the second input of the first adder, whose output is connected to a first signal input of the pathogen; a commutator, a delay element, a serially-connected synchronous-phase filter, an adjustable amplifier and a subtracter, and a receiver of broadband phase-shifted signals, a second adder, a first, second and third multiplier, the output of which is connected to the input of an integrator, the output of which is connected to the second, are introduced into the receiving part control input of an adjustable amplifier; the output of the intermediate frequency path is connected to the signal input of the receiver of the broadband phase-shifted signals, with the input of the delay element and with the first signal input of the switch, the output of which is connected to the input of the demodulator; the output of the delay element is connected to the first signal input of the synchronous-phase filter and to the first input of the subtractor, the output of which is connected to the second signal input of the switch and the second input of the third multiplier, the first input of which is connected to the output of the adjustable amplifier; the third reference and fourth signal outputs of the receiver of the wideband phase-shifted signals are connected respectively to the first reference and second signal inputs of the first multiplier, the output of which is connected to the first input of the second adder, while the fifth signal and sixth reference outputs of the receiver of the broadband phase-shifted signals are connected respectively to the first signal and second reference inputs of the second multiplier, the output of which is connected to the second input of the second adder, the output of which is connected a second reference input of the phase-synchronized filter; in addition, the third control input of the switch is connected to the first output of the receiver of the broadband phase-shifted signals, the second output of which is the second information output of the equipment.

Структурная схема предлагаемого устройства приведена на фиг.2, где приведены следующие обозначения:
1 - усилитель низкой частоты (УНЧ),
2 - модулятор;
3 - возбудитель;
4 - усилитель мощности;
5 - передающая антенна;
6 - первый синтезатор частот;
7 - приемная антенна;
8 - усилитель высокой частоты (УВЧ);
9 - тракт промежуточных частот;
10 - второй синтезатор частот;
11 - приемник широкополосных фазоманипулированных сигналов;
12 - элемент задержки;
13 - синхронно-фазовый фильтр;
14 - регулируемый усилитель;
15 - формирователь широкополосного фазоманипулированного сигнала;
16 - третий перемножитель;
17 - интегратор;
18 - демодулятор;
19 - первый перемножитель;
20 - второй перемножитель;
21 - первый сумматор;
22 - второй сумматор;
23 - вычитатель;
24 - коммутатор.The structural diagram of the proposed device is shown in figure 2, which shows the following notation:
1 - low frequency amplifier (VLF),
2 - modulator;
3 - pathogen;
4 - power amplifier;
5 - transmitting antenna;
6 - the first frequency synthesizer;
7 - receiving antenna;
8 - high frequency amplifier (UHF);
9 - a path of intermediate frequencies;
10 - second frequency synthesizer;
11 - a receiver of broadband phase-shifted signals;
12 - delay element;
13 - synchronous phase filter;
14 - adjustable amplifier;
15 - shaper broadband phase-shift keyed signal;
16 - the third multiplier;
17 - integrator;
18 - demodulator;
19 - the first multiplier;
20 - the second multiplier;
21 - the first adder;
22 - second adder;
23 - subtractor;
24 - switch.

Предлагаемая аппаратура имеет следующие функциональные связи,
Передающая часть содержит последовательно соединенные усилитель низкой частоты (УНЧ)1, вход которого является первым информационным входом аппаратуры, модулятор 2, первый сумматор 21, возбудитель 3, усилитель мощности 4 и передающую антенну 5, а также содержит формирователь широкополосного фазоманипулированного сигнала 15, вход которого является вторым информационным входом аппаратуры, а выход формирователя широкополосного фазоманипулированного сигнала 15 соединен с вторым входом первого сумматора 21; кроме того, первый выход первого синтезатора частот 6 соединен с вторым, опорным входом модулятора 2, при этом второй и третий выходы первого синтезатора частот 6 соединены с вторым и третьим опорными входами возбудителя 3 соответственно; приемная часть аппаратуры содержит последовательно соединенные приемную антенну 7, усилитель высокой частоты 8 и тракт промежуточных частот 9, второй и третий опорные входы которого соединены соответственно с первым и вторым выходами второго синтезатора частот 10; выход тракта промежуточных частот 9 соединен с сигнальным входом приемника широкополосных фазоманипулированных сигналов 11, с входом элемента задержки 12 и с первым сигнальным входом коммутатора 24, выход которого через демодулятор 18 соединен с первым информационным выходом аппаратуры. Выход элемента задержки 12 соединен с первым сигнальным входом синхронно-фазового фильтра 13 и первым входом вычитателя 23, выход которого соединен с вторым входом третьего перемножителя 16 и вторым сигнальным входом коммутатора 24, третий управляющий вход которого соединен с первым выходом приемника широкополосных фазоманипулированных сигналов 11, второй выход которого также является вторым информационным выходом аппаратуры. Третий опорный и четвертый сигнальный выходы приемника широкополосных фазоманипулированных сигналов 11 соединены с первым опорным и вторым сигнальным входами первого перемножителя 19 соответственно, выход которого соединен с первым входом второго сумматора 22; пятый сигнальный и шестой опорный выходы приемника широкополосных фазоманипулированных сигналов 11 соединены с первым сигнальным и вторым опорным входами второго перемножителя 20 соответственно, выход которого соединен с вторым входом второго сумматора 22, выход которого соединен с вторым опорным входом синхронно-фазового фильтра 13, выход которого соединен с первым сигнальным входом регулируемого усилителя 14, выход которого соединен с вторым входом вычитателя 23 и первым входом третьего перемножителя 16, выход которого через интегратор 17 соединен с вторым управляющим входом регулируемого усилителя 14.The proposed equipment has the following functional relationships,
The transmitting part contains a series-connected low-frequency amplifier (VLF) 1, the input of which is the first information input of the equipment, a modulator 2, a first adder 21, a driver 3, a power amplifier 4 and a transmitting antenna 5, and also contains a driver of a broadband phase-shifted signal 15, the input of which is the second information input of the equipment, and the output of the driver of the broadband phase-shifted signal 15 is connected to the second input of the first adder 21; in addition, the first output of the first frequency synthesizer 6 is connected to the second, reference input of the modulator 2, while the second and third outputs of the first frequency synthesizer 6 are connected to the second and third reference inputs of the exciter 3, respectively; the receiving part of the apparatus includes a receiving antenna 7 connected in series, a high-frequency amplifier 8 and an intermediate frequency path 9, the second and third reference inputs of which are connected respectively to the first and second outputs of the second frequency synthesizer 10; the output of the intermediate frequency path 9 is connected to the signal input of the receiver of the broadband phase-shifted signals 11, with the input of the delay element 12 and with the first signal input of the switch 24, the output of which is connected through the demodulator 18 to the first information output of the equipment. The output of the delay element 12 is connected to the first signal input of the synchronous-phase filter 13 and the first input of the subtractor 23, the output of which is connected to the second input of the third multiplier 16 and the second signal input of the switch 24, the third control input of which is connected to the first output of the receiver of the broadband phase-shifted signals 11, the second output of which is also the second information output of the equipment. The third reference and fourth signal outputs of the receiver of the broadband phase-shifted signals 11 are connected to the first reference and second signal inputs of the first multiplier 19, respectively, the output of which is connected to the first input of the second adder 22; the fifth signal and the sixth reference outputs of the receiver of the wideband phase-shifted signals 11 are connected to the first signal and second reference inputs of the second multiplier 20, respectively, the output of which is connected to the second input of the second adder 22, the output of which is connected to the second reference input of the synchronous-phase filter 13, the output of which is connected with the first signal input of the adjustable amplifier 14, the output of which is connected to the second input of the subtractor 23 and the first input of the third multiplier 16, the output of which is through the integrator 17 connected to the second control input of the adjustable amplifier 14.

Предлагаемое устройство работает следующим образом. The proposed device operates as follows.

На первый информационный вход передающей части устройства подается аналоговый речевой сигнал, который усиливается в блоке 1, с выхода которого подается на блок 2, где он модулирует гармоническое колебание, поступающее на второй опорный вход блока 2 с первого опорного выхода блока 6. С выхода блока 2 модулированный сигнал подается на первый сигнальный вход блока 21, на второй сигнальный вход которого подается широкополосный фазоманипулированный сигнал, сформулированный в блоке 15, на вход которого, являющегося вторым информационным входом устройства, подается низкоскоростной цифровой сигнал. Суммарный сигнал с выхода блока 21 подается на первый сигнальный вход блока 3, на второй и третий опорные входы которого подаются гармонические колебания от блока 6, с использованием которых осуществляется перенос суммарного сигнала сначала на первую промежуточную частоту, а затем на выходную частоту, которая усиливается по мощности в блоке 4 и излучается блоком 5. An analog speech signal is fed to the first information input of the transmitting part of the device, which is amplified in block 1, from the output of which is fed to block 2, where it modulates the harmonic oscillation supplied to the second reference input of block 2 from the first reference output of block 6. From the output of block 2 the modulated signal is supplied to the first signal input of block 21, to the second signal input of which a broadband phase-shifted signal is formulated, which is formulated in block 15, to the input of which is the second information input Trinity, low-speed digital signal. The total signal from the output of block 21 is fed to the first signal input of block 3, to the second and third reference inputs of which harmonic oscillations from block 6 are supplied, using which the total signal is transferred first to the first intermediate frequency, and then to the output frequency, which is amplified by power in block 4 and is emitted by block 5.

Приемная часть устройства работает следующим образом. The receiving part of the device operates as follows.

Входной сигнал поступает на блок 7, далее усиливается в блоке 8 и подается на первый сигнальный вход блока 9, где преобразуется сначала на первую, а затем на вторую промежуточную частоту с использованием гармонических сигналов (сигналов гетеродинов), поступающих на второй и третий опорные входы блока 9 с первого и второго выходов блока 10 соответственно. С выхода блока 9 суммарный сигнал на второй промежуточной частоте поступает одновременно на первый сигнальный вход блока 24 и на вход блока 11 непосредственно, а на второй сигнальный вход блока 24 - через последовательно соединенные блоки 12 и 23. The input signal is supplied to block 7, then amplified in block 8 and fed to the first signal input of block 9, where it is converted first to the first and then to the second intermediate frequency using harmonic signals (local oscillator signals) supplied to the second and third reference inputs of the block 9 from the first and second outputs of block 10, respectively. From the output of block 9, the total signal at the second intermediate frequency is fed simultaneously to the first signal input of block 24 and to the input of block 11 directly, and to the second signal input of block 24 through series-connected blocks 12 and 23.

В блоке 11 осуществляется вхождение в синхронизм с широкополосным фазоманипулированным сигналом, его корреляционная обработка и демодуляция. Демодулированный цифровой сигнал со второго выхода блока 11 подается на второй информационный выход устройства. Команда "сигнал синхронизации", формируемая блоком 11 и свидетельствующая о вхождении в синхронизм блока 11 с входным широкополосным фазоманипулированным сигналом, с его первого выхода подается на третий управляющий вход блока 24. При отсутствии синхронизации в блоке 11 команды "сигнал синхронизации" принимает значение "0". В этом случае к выходу блока 24 подключается его первый сигнальный вход, при этом входной сигнал, преобразованный на вторую промежуточную частоту, подается непосредственно на блок 18 и после демодуляции в нем поступает на первый информационный выход устройства. In block 11, synchronization with a broadband phase-shifted signal is entered, its correlation processing and demodulation are performed. The demodulated digital signal from the second output of block 11 is fed to the second information output of the device. The synchronization signal command generated by block 11 and indicating the synchronization of block 11 with the input broadband phase-shifted signal is input from its first output to the third control input of block 24. If there is no synchronization in block 11 of the command, the synchronization signal takes the value "0 " In this case, the first signal input is connected to the output of block 24, while the input signal converted to the second intermediate frequency is fed directly to block 18 and, after demodulation, is fed to the first information output of the device.

Наличие команды "0" на первом выходе блока 11 соответствует либо отсутствию передачи широкополосного фазоманипулированного сигнала (на блок 15 не подано напряжение питания), либо отсутствию синхронизма в блоке 11. При появлении команды "1" на первом выходе блока 11, подаваемой на третий управляющий вход блока 24, блок 24 обеспечивает подключение к своему выходу своего второго сигнального входа. В этом случае сигнал на второй промежуточной частоте поступает на вход блока 18 через последовательно соединенные блоки 12, 23 и 24, при этом в блоке 23 осуществляется компенсация широкополосного фазоманипулированного сигнала за счет вычитания из входной смеси, поступающей с выхода блока 9 через блок 12, копии широкополосного фазоманипулированного сигнала, поступающей на второй вход блока 23 с выхода блока 14. The presence of the command "0" at the first output of block 11 corresponds either to the absence of transmission of a broadband phase-shifted signal (no voltage is supplied to block 15) or to the lack of synchronism in block 11. When the command "1" appears on the first output of block 11, applied to the third control the input of block 24, block 24 provides the connection to its output of its second signal input. In this case, the signal at the second intermediate frequency enters the input of block 18 through series-connected blocks 12, 23 and 24, while in block 23 the broadband phase-shifted signal is compensated by subtracting copies from the input mixture coming from the output of block 9 through block 12 broadband phase-shifted signal supplied to the second input of block 23 from the output of block 14.

Формирование копии широкополосного фазоманипулированного сигнала осуществляется следующим образом. Опорная псевдослучайная последовательность синхросигнала с третьего опорного выхода блока 11 и свернутый синхросигнал (гармоническое колебание) с четвертого сигнального выхода блока 11 подаются на первый опорный и второй сигнальный входы блока 19 соответственно, где за счет их перемножения на выходе блока 19 выделяется восстановленная широкополосная фазоманипулированная синхропоследовательность, аналогичная синхропоследовательности во входной смеси. Опорная псевдослучайная последовательность, используемая при корреляционной обработке информационного сигнала, с шестого выхода блока 11 и свернутый (узкополосный) информационный сигнал (гармоническое колебание, модулированное информацией) с пятого сигнального выхода блока 11 подаются на первый опорный и второй сигнальный входы блока 20 соответственно, где за счет их перемножения происходит восстановление широкополосного фазоманипулированного информационного сигнала во входной смеси. The formation of a copy of a broadband phase-shifted signal is as follows. The reference pseudorandom sequence of the clock signal from the third reference output of block 11 and the convoluted clock signal (harmonic oscillation) from the fourth signal output of block 11 are supplied to the first reference and second signal inputs of block 19, respectively, where, due to their multiplication, the restored broadband phase-shifted clock sequence is extracted at the output of block 19, similar to the sync sequence in the input mixture. The reference pseudorandom sequence used in the correlation processing of the information signal from the sixth output of block 11 and the convoluted (narrow-band) information signal (harmonic oscillation modulated by information) from the fifth signal output of block 11 are supplied to the first reference and second signal inputs of block 20, respectively, where due to their multiplication, the broadband phase-manipulated information signal is restored in the input mixture.

Копии широкополосных фазоманипулированных синхросигнала и информационного сигнала суммируются в блоке 22, с выхода которого суммарный сигнал подается на второй опорный вход блока 13, на первый сигнальный вход которого подается входная смесь на второй промежуточной частоте с выхода блока 9 через блок 12. Copies of the broadband phase-shifted clock signal and the information signal are summed in block 22, from the output of which the total signal is fed to the second reference input of block 13, the first signal input of which is supplied with the input mixture at the second intermediate frequency from the output of block 9 through block 12.

Блок 13 представляет собой синхронно-фазовый фильтр, на выход которого проходят только те сигналы из входной смеси, которые совпадают по структуре с опорным сигналом, подаваемым на его второй опорный вход. Так как на опорный вход блока 13 подается копия широкополосного фазоманипулированного сигнала, то именно он выделяется на выходе блока 13, при этом начальная фаза широкополосного фазоманипулированного сигнала на выходе блока 13 совпадает с начальной фазой соответствующего сигнала, подаваемого на его первый сигнальный вход, а амплитуда отличается только постоянным множителем. Постоянный множитель амплитуды копии широкополосного фазоманипулированного сигнала на втором входе блока 13 автоматически устанавливается максимально близкой к "1" за счет применения блоков 14, 23, 16 и 17. В блоке 16 осуществляется перемножение выходного напряжения блока 23, поступающего на его первый вход, и напряжения, поступающего на его второй вход, в результате чего в блоке 16 вычисляется степень корреляции копии широкополосного фазоманипулированного сигнала на втором входе блока 23 и его остаточного, нескомпенсированного остатка на выходе блока 23. Результат перемножения усредняется в блоке 17 и подается на второй управляющий вход блока 14. Чем больше остаточное нескомпенсированное напряжение на выходе блока 23, тем больше уровень управляющего напряжения на втором управляющем входе блока 14, что приводит к увеличению его коэффициента передачи и, следовательно, к уменьшению нескомпенсированного напряжения на выходе блока 23. То есть в блоке 23 осуществляется компенсация широкополосного фазоманипулированного сигнала. С выхода блока 24 узкополосный сигнал, очищенный от широкополосного фазоманипулированного сигнала, подается на блок 18, где он после демодуляции поступает на первый информационный выход устройства. Block 13 is a synchronous-phase filter, the output of which passes only those signals from the input mixture that coincide in structure with the reference signal supplied to its second reference input. Since a copy of the broadband phase-shifted signal is supplied to the reference input of block 13, it is it that is allocated at the output of block 13, while the initial phase of the wideband phase-shifted signal at the output of block 13 coincides with the initial phase of the corresponding signal supplied to its first signal input, and the amplitude differs only a constant factor. The constant multiplier of the amplitude of the copy of the broadband phase-shifted signal at the second input of block 13 is automatically set as close as possible to “1” due to the use of blocks 14, 23, 16 and 17. In block 16, the output voltage of the block 23 supplied to its first input is multiplied and the voltage received at its second input, as a result of which, in block 16, the degree of correlation of the copy of the broadband phase-shifted signal at the second input of block 23 and its residual, uncompensated output balance is calculated block 23. The result of multiplication is averaged in block 17 and fed to the second control input of block 14. The greater the residual uncompensated voltage at the output of block 23, the higher the level of control voltage at the second control input of block 14, which leads to an increase in its transmission coefficient and, therefore , to reduce the uncompensated voltage at the output of block 23. That is, in block 23, the broadband phase-shifted signal is compensated. From the output of block 24, the narrow-band signal, cleared of the broadband phase-shifted signal, is fed to block 18, where it, after demodulation, is fed to the first information output of the device.

Остановимся на аппаратурной реализации вновь введенных блоков. Let us dwell on the hardware implementation of the newly introduced blocks.

Вариант аппаратурной реализации блока 15 приведен на фиг.3, где обозначено:
151 - генератор несущей и тактовых частот;
152 - генератор синхропоследовательности;
153,156 - первый и второй перемножители;
154 - сумматор;
155 - генератор информационной последовательности;
157 - фазовращатель на 90^o;
158 - фазовый манипулятор;
159 - устройство фазирования.An embodiment of the hardware implementation of block 15 is shown in FIG. 3, where it is indicated:
151 - carrier and clock frequencies;
152 - sync sequence generator;
153,156 - the first and second multipliers;
154 - adder;
155 - information sequence generator;
157 - phase shifter 90 ^o ;
158 - phase manipulator;
159 is a phasing device.

Блок 15, представленный на фиг.3, содержит последовательно соединенные генератор синхропоследовательности 152 и первый перемножитель 153, а также последовательно соединенные генератор информационной последовательности 155 и второй перемножитель 156, а также генератор несущей и тактовых частот 151, фазовращатель на 90^o 157, фазовый манипулятор 158, устройство фазирования 159, сумматор 154, выход которого является выходом блока. Первый выход блока 151 соединен с первыми входами блоков 152 и 155, второй выход блока 151 соединен с вторым сигнальным входом блока 153 через блок 157, а с вторым сигнальным входом блока 156 - через блок 158. Выход блока 153 соединен с первым входом блока 154, а выход блока 156 соединен с вторым входом блока 154. Первый и второй выходы блока 159 соединены с вторыми управляющими входами блоков 152 и 155 соответственно.The block 15 shown in FIG. 3 contains a series-connected clock generator 152 and a first multiplier 153, as well as a series information generator 155 and a second multiplier 156, as well as a carrier and clock frequencies 151, a phase shifter 90 ^{° to} 157, a phase shifter 158, phasing device 159, adder 154, the output of which is the output of the block. The first output of block 151 is connected to the first inputs of blocks 152 and 155, the second output of block 151 is connected to the second signal input of block 153 through block 157, and with the second signal input of block 156 through block 158. The output of block 153 is connected to the first input of block 154, and the output of block 156 is connected to the second input of block 154. The first and second outputs of block 159 are connected to the second control inputs of blocks 152 and 155, respectively.

Блок 15 работает следующим образом. Block 15 operates as follows.

Тактовая частота, формируемая блоком 151, подается на блоки 152 и 155, обеспечивая формирование в них псевдослучайных последовательностей разной структуры. Первая из них, формируемая блоком 152, используется для формирования широкополосного фазоманипулированного синхросигнала за счет перемножения ее в блоке 153 с несущей частотой, поступающей с второго выхода блока 151 через блок 157, где осуществляется поворот ее фазы на 90^o. Вторая (информационная) псевдослучайная последовательность, формируемая блоком 155, перемножается в блоке 156 с несущей, формируемой блоком 151 и манипулированной информационным сигналом в блоке 156, за счет чего формируется широкополосный фазоманипулированный информационный сигнал, который суммируется с синхросигналом в блоке 154. Установку начальных фаз блоков 152 и 155 осуществляет блок 159.The clock frequency generated by block 151 is supplied to blocks 152 and 155, ensuring the formation of pseudorandom sequences of different structures in them. The first of them, formed by block 152, is used to form a broadband phase-shifted clock signal by multiplying it in block 153 with a carrier frequency coming from the second output of block 151 through block 157, where its phase is rotated 90 ^° . The second (informational) pseudorandom sequence generated by block 155 is multiplied in block 156 with a carrier formed by block 151 and manipulated by an information signal in block 156, due to which a broadband phase-shifted information signal is generated, which is summed with the clock signal in block 154. Setting the initial phases of blocks 152 and 155 are carried out by block 159.

Структурная схема блока 11 приведена на фиг.4, где обозначено:
111 - блок синхронизации;
112 - генератор синхропоследовательности;
114 - генератор информационной последовательности;
113, 115 - первый и второй перемножители;
116, 118 - первый и второй полосовые фильтры;
117 - фазовый детектор.The block diagram of the block 11 is shown in figure 4, where indicated:
111 - block synchronization;
112 — sync sequence generator;
114 - information sequence generator;
113, 115 - the first and second multipliers;
116, 118 - the first and second band-pass filters;
117 is a phase detector.

Блок 11 содержит последовательно соединенные первый перемножитель 113 и первый полосовой фильтр 116, последовательно соединенные второй перемножитель 115 и второй полосовой фильтр 118, выходы блоков 116 и 118 соединены соответственно с первым и вторым входами фазового детектора 117, выход которого является первым информационным выходом блока. Содержит генератор синхропоследовательности 112, генератор информационной последовательности 114, блок синхронизации 111, при этом вход устройства соединен одновременно с первыми сигнальными входами блоков 111, 113 и 115; выход блока 111 соединен с управляющими входами блоков 112 и 114 и является также управляющим выходом блока 11. Block 11 contains a series-connected first multiplier 113 and a first band-pass filter 116, series-connected a second multiplier 115 and a second band-pass filter 118, the outputs of blocks 116 and 118 are connected respectively to the first and second inputs of the phase detector 117, the output of which is the first information output of the block. It contains a sync sequence generator 112, an information sequence generator 114, a synchronization unit 111, wherein the input of the device is connected simultaneously with the first signal inputs of blocks 111, 113, and 115; the output of block 111 is connected to the control inputs of blocks 112 and 114 and is also the control output of block 11.

Блок 11 работает следующим образом. Block 11 operates as follows.

Входная смесь, содержащая широкополосный фазоманипулированный сигнал и узкополосный сигнал, поступает на блоки 111, 113 и 115. В блоке 111 осуществляется синхронизация с синхропоследовательностью. Команда "сигнал синхронизации", формируемая блоком 111, подается на управляющие входы блоков 112 и 114, обеспечивая их синхронно с входными широкополосными синхро- и информационными сигналами. An input mixture containing a broadband phase-shifted signal and a narrow-band signal is supplied to blocks 111, 113 and 115. In block 111, synchronization with the synchronization sequence is performed. The command "synchronization signal", formed by the block 111, is fed to the control inputs of the blocks 112 and 114, providing them synchronously with the input broadband clock and information signals.

В блоке 113 осуществляется свертка широкополосного синхросигнала в узкополосный гармонический сигнал за счет перемножения входной смеси с опорным сигналом блока 112, результат свертки фильтруется в блоке 116, с выхода которого подается на опорный вход блока 117, где используется при фазовом демонтировании информационного сигнала, который выделяется за счет перемножения в блоке 115 входной смеси с опорным сигналом блока 114 и его фильтрации блоком 118. Выход блока 111 является первым управляющим выходом блока 11, выход блока 117 является информационным выходом блока 11. In block 113, the broadband clock signal is convolved into a narrow-band harmonic signal by multiplying the input mixture with the reference signal of block 112, the convolution result is filtered in block 116, the output of which is fed to the reference input of block 117, where it is used for phase dismantling of the information signal that is allocated for account multiplication in block 115 of the input mixture with the reference signal of block 114 and its filtering by block 118. The output of block 111 is the first control output of block 11, the output of block 117 is information m output unit 11.

За счет корреляционной обработки в блоке 11 осуществляется подавление узкополосного аналогового сигнала во входной смеси. Действительно в блоках 113 и 115 узкополосный аналоговый сигнал, входящий в состав входной смеси, манипулируется псевдослучайными последовательностями блоков 112 и 114 соответственно, в результате чего спектр узкополосного аналогового сигнала расширяется, после чего производится фильтрация расширенного спектра узкополосными фильтрами 116 и 118 соответственно. При этом степень подавления аналогового узкополосного сигнала в блоке 11 определяется соотношением

где Δf - полоса широкополосного сигнала, ΔF - полоса пропускания блоков 116 и 118 соответственно, а Б - база широкополосного сигнала.Due to the correlation processing in block 11, the narrow-band analog signal in the input mixture is suppressed. Indeed, in

blocks

113 and 115, the narrow-band analog signal included in the input mixture is manipulated by pseudo-random sequences of

blocks

112 and 114, respectively, as a result of which the spectrum of the narrow-band analog signal is expanded, after which the spread spectrum is filtered by narrow-

band filters

116 and 118, respectively. The degree of suppression of the analog narrowband signal in block 11 is determined by the ratio

where Δf is the bandwidth of the broadband signal, ΔF is the bandwidth of

blocks

116 and 118, respectively, and B is the base of the broadband signal.

Выход блока 112 является третьим опорным выходом блока 11, выход блока 116 является четвертым сигнальным выходом блока 11, выход блока 118 является пятым сигнальным выходом, выход блока 114 - шестым опорным выходом блока 11. The output of block 112 is the third reference output of block 11, the output of block 116 is the fourth signal output of block 11, the output of block 118 is the fifth signal output, and the output of block 114 is the sixth reference output of block 11.

Блок 13 может быть выполнен так, как это представлено в монографии Свистова В. М. "Радиолокационные сигналы и их обработка", М., "Сов.радио", 1977г., стр.123. Block 13 can be performed as it is presented in the monograph by Svistov V. M. "Radar signals and their processing", M., Sov.radio, 1977, p. 123.

Блок 21 может быть выполнен в виде двух резисторов, выходы которых являются соответственно первым и вторым входами блока 21, а объединенные выходы их являются выходом блока 21. Block 21 can be made in the form of two resistors, the outputs of which are respectively the first and second inputs of block 21, and their combined outputs are the output of block 21.

В прототипе обеспечивается передача и прием аналогового речевого сигнала с использованием узкополосных методов модуляции, при этом не обеспечивается скрытность и помехоустойчивость передачи информации. The prototype provides the transmission and reception of an analog speech signal using narrowband modulation methods, while the secrecy and noise immunity of the transmission of information is not provided.

Другим недостатком устройства-прототипа является малый объем передаваемой информации. Another disadvantage of the prototype device is the small amount of information transmitted.

В заявляемом устройстве в выделенной для данной радиолинии полосе частот без дополнительных частотных затрат увеличивается объем передаваемой информации, дополнительно введенный информационный канал обеспечивает возможность помехоустойчивой и скрытной передачи, при этом исключается взаимное влияние каналов. In the inventive device in the frequency band allocated for a given radio line without additional frequency costs, the amount of transmitted information is increased, the additionally introduced information channel provides the possibility of noise-immune and covert transmission, while eliminating the mutual influence of the channels.

Claims

Discrete and analog information transmission equipment, containing in the transmitting part series-connected low-frequency amplifier, the input of which is the first information input of the transmitting part of the equipment, the output is connected to the first signal input of the modulator, the second, the reference input of which is connected to the first output of the first frequency synthesizer, the second and the third outputs of which are connected to the second and third reference inputs of the pathogen, the output of which through the power amplifier is connected to the input of the transmitting antenna , in the receiving part, a receiving antenna, a high-frequency amplifier and an intermediate frequency path in series, the second and third reference inputs of which are connected to the first and second outputs of the second frequency synthesizer, respectively, and a demodulator, the output of which is the first information output of the equipment, characterized in that the transmitting part is introduced by the first adder, the first input of which is connected to the output of the modulator, and the driver of the broadband phase-shifted signal, the input of which is the second information The input of the transmitting part of the equipment, the output connected to the second input of the first adder, the output of which is connected to the first signal input of the exciter, includes a switch, a delay element, a serially-connected synchronous-phase filter, an adjustable amplifier and a subtracter, and a receiver of broadband phase-shifted signals , the second adder, the first, second and third multiplier, the output of which is connected to the input of the integrator, the output of which is connected to the second, the control input is adjustable amplifier, the output of the intermediate frequency path is connected to the signal input of the receiver of the broadband phase-shifted signals, to the input of the delay element and to the first signal input of the switch, the output of which is connected to the input of the demodulator, the output of the delay element is connected to the first signal input of the synchronous-phase filter and to the first input a subtractor, the output of which is connected to the second signal input of the switch and the second input of the third multiplier, the first input of which is connected to the output of the adjustable amplifier, t the third reference and fourth signal outputs of the receiver of the wideband phase-shifted signals are connected respectively to the first reference and second signal inputs of the first multiplier, the output of which is connected to the first input of the second adder, while the fifth signal and sixth reference outputs of the receiver of the broadband phase-shifted signals are connected respectively to the first signal and second reference inputs of the second multiplier, the output of which is connected to the second input of the second adder, the output of which is connected to the second reference input of the synchronous-phase filter, in addition, the third control input of the switch is connected to the first output of the receiver of the broadband phase-shifted signals, the second output of which is the second information output of the equipment.