RU2219660C2 - Radio link - Google Patents
Radio link Download PDFInfo
- Publication number
- RU2219660C2 RU2219660C2 RU2002107336/09A RU2002107336A RU2219660C2 RU 2219660 C2 RU2219660 C2 RU 2219660C2 RU 2002107336/09 A RU2002107336/09 A RU 2002107336/09A RU 2002107336 A RU2002107336 A RU 2002107336A RU 2219660 C2 RU2219660 C2 RU 2219660C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- output
- input
- inputs
- multiplier
- phase
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Transceivers (AREA)
Abstract
Description
Предлагаемое устройство относится к области радиосвязи и может быть использовано в космических и наземных системах связи, использующих пространственную модуляцию. The proposed device relates to the field of radio communications and can be used in space and ground-based communication systems using spatial modulation.
Известны устройства для радиосвязи с повторным использованием частоты (см. пат. США 4987818), в которых повторное использование частоты в условиях изменения параметров среды распространения сигналов и изменения взаимного расположения антенн достигается за счет обеспечения ортогональности по поляризации двух одновременно передаваемых сигналов с круговой или линейной поляризацией. Однако эти устройства из-за высоких требований к точности обеспечения ортогональности по поляризации передаваемых сигналов имеют сложную систему автоподстройки, использующую специальные пилот-сигналы. Кроме того, применение пилот-сигналов требует выделение дополнительных частотных каналов, не совпадающих со спектром передаваемых сигналов, что существенно усложняет конструкцию устройства и ухудшает его помехоустойчивость. Known devices for radio communication with frequency reuse (see US Pat. No. 4,987,818), in which frequency reuse under conditions of changing the parameters of the signal propagation medium and changing the relative position of the antennas is achieved by ensuring polarization orthogonality of two simultaneously transmitted signals with circular or linear polarization . However, because of the high accuracy requirements for ensuring orthogonality in the polarization of the transmitted signals, these devices have a complex auto-tuning system using special pilot signals. In addition, the use of pilot signals requires the allocation of additional frequency channels that do not coincide with the spectrum of transmitted signals, which significantly complicates the design of the device and impairs its noise immunity.
Известно также устройство по а.с. 1141978, содержащее два канала, в одном из которых информация передается с использованием угловой модуляции, а во втором канале - с использованием дополнительной модуляции сигналов по поляризации волн, позволяющей передавать дополнительную информацию (повторно использовать частоту). A device is also known for A.S. 1141978, which contains two channels, in one of which information is transmitted using angular modulation, and in the second channel, using additional modulation of signals by wave polarization, which allows the transmission of additional information (frequency reuse).
Однако в случае использования широкополосных сигналов, что характерно для современных систем связи, низка помехоустойчивость приема информации по второму каналу, обусловленная низкой помехоустойчивостью опорного сигнала для синхронного детектора. However, in the case of using broadband signals, which is typical for modern communication systems, the noise immunity of receiving information on the second channel is low, due to the low noise immunity of the reference signal for a synchronous detector.
Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемому объекту является "Аппаратура для передачи дискретной информации" по а.с. 300946, принятая за прототип. Closest to the technical nature of the proposed object is the "Equipment for the transmission of discrete information" by AS 300946 adopted as a prototype.
Функциональная схема устройства-прототипа приведена на фиг.1, где введены обозначения:
Передающее устройство:
1 - генератор колебаний несущей и тактовой частот (ГНТЧ);
2 - формирователь ортогональной псевдослучайной последовательности (ФОПП);
3 - генератор псевдослучайной последовательности (ГПП);
4 - устройство фазирования;
5, 6 - первый и второй умножители;
7 - фазовращатель на 90o;
8 - фазовый манипулятор;
9 - схема сложения;
Приемное устройство
10, 11 - третий и четвертый умножители;
12 - формирователь ортогональной псевдослучайной последовательности (ФОПП);
13 - генератор опорной псевдослучайной последовательности (ГОПП);
14 - устройство фазирования;
15 - устройство синхронизации;
16, 17 - первый и второй полосовые фильтры;
18 - фазовый детектор.The functional diagram of the prototype device is shown in figure 1, where the notation is introduced:
Transmitter:
1 - oscillator carrier and clock frequencies (GNST);
2 - shaper orthogonal pseudo-random sequence (FOPP);
3 - pseudo-random sequence generator (GLP);
4 - phasing device;
5, 6 - the first and second multipliers;
7 - phase shifter 90 o ;
8 - phase manipulator;
9 is a diagram of addition;
Receiving device
10, 11 - the third and fourth multipliers;
12 - shaper orthogonal pseudo-random sequence (FOPP);
13 - generator reference pseudorandom sequence (GOPP);
14 - phasing device;
15 - synchronization device;
16, 17 - the first and second band-pass filters;
18 is a phase detector.
Устройство-прототип содержит на передающей стороне ГНТЧ 1, первый выход которого соединен с первыми входами ФОПП 2 и ГПП 3, вторые входы которых присоединены соответственно к первому и второму выходам устройства фазирования 4, выход ФОПП 2 соединен с первым входом первого умножителя 5, второй вход которого соединен с выходом фазовращателя на 90o 7, а вход этого фазовращателя соединен с одним из входов фазового манипулятора 8 и вторым выходом ГНТЧ 1, выход ГПП 3 соединен с одним из входов второго умножителя 6, второй вход которого присоединен к выходу фазового манипулятора 8, а выход второго умножителя 6 соединен со вторым входом схемы сложения 9, первый вход которого соединен с выходом первого умножителя 5, выход сумматора 9 является выходом передатчика, первый вход фазового манипулятора 8 является информационным входом; на приемной стороне вход устройства синхронизации 15 соединен с первыми входами первого 10 и второго 11 умножителей, выходы которых соединены соответственно со входами первого 16 и второго 17 полосовых фильтров, выходы которых соединены соответственно с первым и вторым входами фазового детектора 18, выход которого является выходом устройства, выход устройства синхронизации 15 соединен с первыми входами ФОПП 12 и ГОПП 13, вторые входы которых присоединены соответственно к первому и второму выходам устройства фазирования 14, выход ФОПП 12 соединен со вторым входом первого умножителя 10, а выход ГОПП 13 соединен со вторым входом второго умножителя 11.The prototype device contains on the transmitting
Устройство-прототип работает следующим образом. The prototype device operates as follows.
В передатчике ГНТЧ 1 формирует две частоты: тактовую частоту для ФОПП 2 и ГПП 3 и несущую частоту сигнала. Тактовая частота с выхода ГНТЧ 1 поступает на вход ФОПП 2 и ГПП 3, которые вырабатывают двоичные псевдослучайные последовательности. Эти последовательности представляют собой совокупности биполярных импульсов постоянного тока одинаковой величины и длительности, которая определяется величиной тактовой частоты. Законы образования псевдослучайных последовательностей выбираются такими, чтобы обеспечить малую взаимную корреляцию между псевдослучайными последовательностями ФОПП 2 и ГПП 3 при любом фазовом сдвиге между ними (квазиортогональиые двоичные псевдослучайные последовательности). Это условие необходимо для их эффективного разделения и подавления эхо-сигнала в приемнике. In the transmitter, GNST 1 generates two frequencies: the clock frequency for the
Устройство фазирования 4 устанавливает сдвиговые регистры ФОПП 2 и ГПП 3 в одинаковое начальное состояние, что обеспечивает связь по фазе их псевдослучайных последовательностей. Устройство фаэирования 4 состоит из дешифраторов начальных состояний ФОПП 2 и ГПП 3 и импульсной схемы фазирования, которая обеспечивает совмещение их начальных состояний по фазе. Двоичная псевдослучайная последовательность с выхода ФОПП 2 поступает на умножитель 6. На второй вход умножителя 5 через фазовращатель на 90o 7 с выхода ГНТЧ 1 поступает колебание несущей частоты, которое в умножителе 5 умножается на двоичную псевдослучайную последовательность. В результате на выходе умножителя 5 образуется сигнал, представляющий собой колебание несущей частоты с постоянной амплитудой, манипулированное по фазе на 180o по закону двоичной псевдослучайной последовательности. Двоичная псевдослучайная последовательность с выхода ГПП 3 поступает на умножитель 6, на второй вход которого через фазовый манипулятор с выхода ГНТЧ 1 поступает колебание несущей частоты. На выходе умножителя 6 образуется сигнал, представляющий собой колебание несущей частоты с постоянной амплитудой, манипулированное по фазе на 180o по закону двоичной псевдослучайной последовательности. В зависимости от знака передавамой информации, фазовый манипулятор 8 осуществляет поворот фазы несущей частоты сигнала на выходе умножителя 6 относительно несущей частоты сигнала на выходе умножителя 5 на 0 или 180o. Таким образом, в зависимости от знака передаваемой информации несущие частоты этих сигналов сдвинуты между собой по фазе. С выходов умножителей 5 и 6 сигналы поступают на схему сложения 9, которая образует выходной сигнал передатчика, представляющий собой колебание несущей частоты с постоянной амплитудой, манипулированное по фазе на 0o, 90o, 180o и 270o, причем моменты манипуляции и порядок следования этих величин фаз определяется соотношением знаков элементов двоичных псевдослучайных последовательностей ФОПП 2 и ГПП 3 и передаваемой разностью фаз. Со схемы сложения 9 сигнал поступает в высокочастотный передатчик и излучается в эфир.The
Принимаемый сигнал с выхода высокочастотного приемника поступает на умножители 10 и 11, аналогичные умножителям 5 и 6 передатчика. В умножителе 10 принимаемый сигнал умножается на двоичную псевдослучайную последовательность, которую вырабатывает ФОПП 12, аналогичный ФОПП 2 передатчика. Сигнал с выхода умножителя 10 поступает на полосовой фильтр 16, который выделяет колебание несущей частоты сигнала. В умножителе 11 принимаемый сигнал умножается на двоичную псевдослучайную последовательность, которую формирует ГПП 13, аналогичный ГПП 3 передатчика. Сигнал с выхода умножителя 11 поступает на полосовой фильтр 17, который выделяет манипулированное по фазе колебание несущей частоты сигнала. The received signal from the output of the high-frequency receiver is fed to the
Устройство фазирования 14, аналогичное устройству фазирования 4 передатчика, обеспечивает связь по фазе выходных последовательностей ФОПП 12 и ГОПП 13, соответствующую связи по фазе последовательностей ГОПП 2 и ГПП 3 передатчика. The
Двоичные псевдослучайные последовательности, вырабатываемые генераторами в приемнике, синхронизируются с двоичными псевдослучайными последовательностями принимаемого сигнала с помощью устройства синхронизации 15. В качестве устройства синхронизации 15 могут быть использованы известные устройства синхронизации, обеспечивающие синхронизм местных сигналов приемника с одним из сильнейших лучей принимаемого многолучевого сигнала на основе анализа функции взаимной корреляции принимаемого и местных сигналов. The binary pseudo-random sequences generated by the generators in the receiver are synchronized with the binary pseudo-random sequences of the received signal using the
Как известно, при использовании широкополосных сигналов при этом может быть обеспечено эффективное подавление мешающих лучей, либо сложение нескольких выделенных наиболее сильных лучей, а также подавление сосредоточенных помех. As is known, when using broadband signals, this can be achieved by effectively suppressing interfering rays, or by adding several selected strongest rays, as well as suppressing concentrated noise.
Колебания несущей частоты с выходов полосовых фильтров 16 и 17 поступают на фазовый детектор 18, который измеряет информационную разность фаз между ними. Oscillations of the carrier frequency from the outputs of the
Но данному устройству-прототипу присущ следующий недостаток: для передачи все возрастающего объема информации необходимо увеличивать скорость передачи или число радиоканалов, что в том и другом случаях приводит к расширению полосы радиочастот. А, как известно, в настоящее время диапазон радиочастот, начиная от самых низких - ОНЧ и кончая самыми высокими СВЧ, весьма перегружен. Поэтому задача выделения какого-либо участка диапазона радиочастот становится все более проблематичной. But this prototype device has the following drawback: to transmit an ever-increasing amount of information, it is necessary to increase the transmission speed or the number of radio channels, which in both cases leads to an expansion of the radio frequency band. And, as you know, at present, the range of radio frequencies, from the lowest - VLF to the highest microwave, is very overloaded. Therefore, the task of allocating any part of the radio frequency range is becoming increasingly problematic.
Предлагаемое устройство позволяет осуществить передачу помимо основной ИНФ.1, еще и три дополнительные ИНФ.2, ИНФ.3 и ИНФ.4. The proposed device allows the transmission in addition to the main INF.1, and three additional INF.2, INF.3 and INF.4.
Для устранения указанного недостатка в устройство, содержащее последовательно соединенные генератор несущей и тактовой частот (ГНТЧ), первый формирователь ортогональной псевдослучайной последовательности (ФОПП), первый умножитель, выход которого соединен с первым входом первого блока сложения, выход которого является выходом передающей стороны линии радиосвязи, кроме того, последовательно соединенные генератор псевдослучайной последовательности (ГПП) и второй умножитель, выход которого соединен со вторым входом первого блока сложения, вторые входы первого ФОПП и ГПП соединены с соответствующими выходами блока фазирования, первый вход ГПП соединен с входом первого ФОПП, первый вход фазового манипулятора соединен с входом фазовращателя, второй вход фазового манипулятора является входом информации "ИНФ.1", а его выход соединен со вторым входом второго умножителя, на приемной стороне содержит блок синхронизации, вход которого соединен с первыми входами третьего и четвертого умножителей и является входом приемной стороны линии радиосвязи, выход блока синхронизации соединен с первыми входами второго ФОПП и второго ГПП, выход которого соединен со вторым входом четвертого перемножителя, вторые входы вторых ФОПП и ГПП соединены с соответствующими выходами блока фазирования, а также полосовой фильтр нижней боковой полосы, полосовой фильтр верхней боковой полосы и фазовый детектор, введены на передающей стороне синтезатор частот, первый и второй электронные ключи, фазоинвертор, второй блок сложения и двухканальный однополосный модулятор, на приемной стороне последовательно соединенные первая линия задержки и первый смеситель, последовательно соединенные вторая, линия задержки и второй смеситель, последовательно соединенные пятый умножитель и первый фильтр нижних частот (ФНЧ), последовательно соединенные шестой умножитель и второй ФНЧ, а также первый и второй полосовые фильтры несущей частоты f1 и f2 (Пф f1 и Пф f2), последовательно соединенные блок выбора максимума, усилитель-ограничитель и синхронно-базовый демодулятор, последовательно соединенные третий полосовой фильтр и третья линия задержки, а также блок сравнения. При этом на передающей стороне вход синтезатора частот соединен со вторым выходом ГНТИ, а выходы синтезатора частот соединены с первыми входами первого и второго электронных ключей, выходы которых соединены с соответствующими входами второго блока сложения, выход которого соединен с входом фазовращателя. Вход фазоинвертора соединен со вторым входом второго электронного ключа и является входом информации "ИНФ.4". Выход фазоинвертора соединен со вторым входом первого электронного ключа, Выход фазовращателя соединен с первым входом двухканального однополосного модулятора, выход которого соединен со вторым входом первого перемножителя, второй вход двухканального однополосного модулятора является входом информации "ИФН.2", а его третий вход - входом информации "ИНФ.3". На приемной стороне входы первой и второй линий задержки, первого Пф f1 и второго Пф f2 соединены с выходом третьего умножителя. Выход первого смесителя соединен с входом полосового фильтра нижней боковой полосы, выход которого соединен с первым входом пятого умножителя. Выход второго смесителя соединен с входом полосового фильтра верхней боковой полосы, выход которого соединен с первым входом шестого перемножителя.To eliminate this drawback, a device comprising a carrier and clock frequency generator (GNTC) connected in series, a first orthogonal pseudorandom sequence generator (FOPP), a first multiplier whose output is connected to the first input of the first addition unit, the output of which is the output of the transmitting side of the radio link, in addition, a series-connected pseudo-random sequence generator (GLP) and a second multiplier, the output of which is connected to the second input of the first block next II, the second inputs of the first FOPP and GPP are connected to the corresponding outputs of the phasing unit, the first input of the GPP is connected to the input of the first FOPP, the first input of the phase manipulator is connected to the input of the phase shifter, the second input of the phase manipulator is the information input "INF.1", and its output is connected with the second input of the second multiplier, on the receiving side contains a synchronization block, the input of which is connected to the first inputs of the third and fourth multipliers and is the input of the receiving side of the radio link, the output of the synchronization block with dinene with the first inputs of the second FOPP and the second GLP, the output of which is connected to the second input of the fourth multiplier, the second inputs of the second FOPP and GLP are connected to the corresponding outputs of the phasing unit, as well as the band-pass filter of the lower side band, the band-pass filter of the upper side band and the phase detector, are introduced on the transmitting side, a frequency synthesizer, first and second electronic switches, a phase inverter, a second addition unit and a two-channel single-band modulator, on the receiving side, the first line hinges and the first mixer, the second one connected in series, the delay line and the second mixer, the fifth multiplier and the first low-pass filter (LPF) connected in series, the sixth multiplier and the second low-pass filter in series, as well as the first and second band-pass filters of the carrier frequency f 1 and f 2 (Pf f 1 and Pf f 2 ), a series-connected maximum selection block, an amplifier-limiter and a synchronous-base demodulator, series-connected a third band-pass filter and a third delay line, as well as a comparison unit. At the same time, on the transmitting side, the input of the frequency synthesizer is connected to the second output of the GNTI, and the outputs of the frequency synthesizer are connected to the first inputs of the first and second electronic keys, the outputs of which are connected to the corresponding inputs of the second addition unit, the output of which is connected to the input of the phase shifter. The input of the phase inverter is connected to the second input of the second electronic key and is the input of information "INF.4". The phase inverter output is connected to the second input of the first electronic key, the phase shifter output is connected to the first input of the two-channel single-band modulator, the output of which is connected to the second input of the first multiplier, the second input of the two-channel single-band modulator is the information input "IFN.2", and its third input is the information input "INF.3". On the receiving side, the inputs of the first and second delay lines, the first Pf f 1 and the second Pf f 2 are connected to the output of the third multiplier. The output of the first mixer is connected to the input of the bandpass filter of the lower sideband, the output of which is connected to the first input of the fifth multiplier. The output of the second mixer is connected to the input of the bandpass filter of the upper sideband, the output of which is connected to the first input of the sixth multiplier.
Выход первого ФНЧ является выходом информации "ИНФ.3". Выход второго ФНЧ является выходом информации "АНФ.2". Выход первого ПФ f1 соединен с первыми входами блока выбора максимума и блока сравнения, выход которого является выходом информации "ИНФ.4". Выход второго ПФ f2 соединен со вторыми входами блока выбора максимума и блока сравнения. Выход четвертого умножителя соединен с входом третьего ПФ. Выход третьей линии задержки соединен с первым входом фазового детектора, второй вход которого соединен со вторым выходом синхронно-фазового демодулятора, первый выход которого соединен со вторыми входами первого и второго смесителей, пятого и шестого умножителей. Выход фазового детектора является выходом информации "ИНФ.1".The output of the first low-pass filter is the output of the information "INF.3". The output of the second low-pass filter is the output of the information "ANF.2". The output of the first PF f 1 is connected to the first inputs of the maximum selection unit and the comparison unit, the output of which is the output of information "INF.4". The output of the second PF f 2 is connected to the second inputs of the maximum selection unit and the comparison unit. The output of the fourth multiplier is connected to the input of the third PF. The output of the third delay line is connected to the first input of the phase detector, the second input of which is connected to the second output of the synchronous-phase demodulator, the first output of which is connected to the second inputs of the first and second mixers, fifth and sixth multipliers. The output of the phase detector is the output of the information "INF.1".
На фиг. 2 приведена функциональная схема предлагаемого устройства, где введены следующие обозначения:
1 - генератор несущей и тактовой частот (ГНТЧ);
2 - формирователь ортогональной псевдослучайной последовательности (ФОПП);
3 - генератор псевдослучайной последовательности (ГПП);
4 - блок фазирования;
5, 6 - первый и второй умножители;
7 - фазовращатель на 90o;
8 - фазовый манипулятор;
9 - первый блок сложения;
10, 11 - третий и четвертый умножители;
12 - второй формирователь ортогональной псевдослучайной последовательности (ФОПП);
13 - второй генератор опорной псевдослучайной последовательности (ГОПП),
14 - блок фазирования;
15 - блок синхронизации;
16 - полосовой фильтр нижней боковой полосы;
17 - полосовой фильтр верхней боковой полосы;
18 - фазовый детектор;
19 - фазоинвертор;
20 - синтезатор частот;
21, 22 - первый и второй электронные ключи;
23 - второй блок сложения;
24 - двухканальный однополосный модулятор;
25, 26 - первая и вторая линии задержки;
27 - первый полосовой фильтр несущей частоты f1 (ПФ f1);
28 - второй полосовой фильтр несущей частоты f2 (ПФ f2);
29, 30 - первый и второй смесители;
31, 32 - пятый и шестой умножители;
33, 34 - первый и второй фильтр нижних частот (ФНЧ);
35 - блок выбора максимума;
36 - усилитель-ограничитель;
37 - блок сравнения;
38 - третий полосовой фильтр (ПФ);
39 - третья линия задержки;
40 - синхронно-фазовый демодулятор.In FIG. 2 shows a functional diagram of the proposed device, where the following notation is introduced:
1 - carrier and clock frequencies (GNTC);
2 - shaper orthogonal pseudo-random sequence (FOPP);
3 - pseudo-random sequence generator (GLP);
4 - phasing unit;
5, 6 - the first and second multipliers;
7 - phase shifter 90 o ;
8 - phase manipulator;
9 - the first block addition;
10, 11 - the third and fourth multipliers;
12 - the second shaper of the orthogonal pseudo-random sequence (FOPP);
13 - the second generator of the reference pseudo-random sequence (GOPP),
14 - phasing unit;
15 - block synchronization;
16 - band-pass filter of the lower side band;
17 - band-pass filter of the upper side band;
18 - phase detector;
19 - phase inverter;
20 - frequency synthesizer;
21, 22 - the first and second electronic keys;
23 - the second block of addition;
24 - two-channel single-band modulator;
25, 26 - the first and second delay lines;
27 - the first band-pass filter of the carrier frequency f 1 (PF f 1 );
28 - the second band-pass filter of the carrier frequency f 2 (PF f 2 );
29, 30 - the first and second mixers;
31, 32 - the fifth and sixth multipliers;
33, 34 - the first and second low-pass filter (low-pass filter);
35 - block selection of the maximum;
36 - amplifier-limiter;
37 - block comparison;
38 - the third band-pass filter (PF);
39 - third delay line;
40 - synchronous phase demodulator.
Предлагаемое устройство содержит на передающей стороне последовательно соединенные ГНТЧ 1, ФОПП 2 и первый умножитель 5, выход которого соединен с первым входом первого блока сложения 9, выход которого является выходом линии радиосвязи. Кроме того, выход ГНТЧ 1 через последовательно соединенные ГПП 3 и второй умножитель 6 соединен со вторым входом первого блока сложения 9. Вторые входы ФОПП 2 и ГПП 3 соединены с соответствующими выходами блока фазирования 4. Второй выход ГНГЧ 1 соединен с входом синтезатора частот 20, два выхода которого через первый 21 и второй 22 электронные ключи соединены с входами второго блока сложения 23 соответственно, выход которого соединен с входами фазовращателя 7 и фазового манипулятора 8, выход которого соединен со вторым входом второго умножителя 6. Выход фазовращателя 7 через двухканальный однополосный модулятор 24 соединен со вторым входом первого умножителя 5. Второй и третий входы двухканального однополосного модулятора 24 являются входами для дополнительной информации 2 (ИНФ.2) и 3 (ИНФ.3) соответственно. Второй вход фазового манипулятора 8 является входом основной информации 1 (ИНФ.1). Выход фазоинвертора 19 соединен с управляющим входом первого электронного ключа 21. Управляющий вход второго электронного ключа 22 соединен со входом фазоинвертора 19 и является входом дополнительной информации 4 (ИНФ.4). The proposed device contains on the transmitting side in series connected
На приемной стороне линия радиосвязи содержит блок синхронизации 15, вход которого соединен с первыми входами третьего 10 и четвертого 11 умножителей и является входом приемной стороны линии радиосвязи. Выходы блока фазирования 14 соединены со вторыми входами второго ФОПП 12 и второго ГОПП 13, выход которого через последовательно соединенные четвертый умножитель 11, третий ПФ 38 и третью линию задержки 39 соединен с первым входом фазового детектора 18, выход которого является выходом информации I (ИНФ.1). Последовательно соединенные первая линия задержки 25, первый смеситель 29, полосовой фильтр нижней боковой полосы 16, третий умножитель 31 и первый ФНЧ. 33, выход которого является выходом информации 3 (ИНФ.3), Последовательно соединенные вторая линия задержки 26, второй смеситель 30, полосовой фильтр верхней боковой полосы 17, четвертый умножитель 32 и второй ФНЧ 34, выход которого является выходом информации 2 (ИНФ.2). Последовательно соединенные первый ПФ 27, а блок выбора максимума 35, усилитель-ограничитель 36 и синхронно-фазовый демодулятор 4, первый выход которого соединен со вторыми входами первого 29 и второго 30 смесителей, со вторыми входами третьего 31 и четвертого 32 умножителей. Второй выход синхронно-фазового демодулятора 40 соединен со вторым входом фазового детектора 18. Выход второго ПФ 28 соединен со вторым входом блока выбора максимума 35 и вторым входом блока сравнения 37, первый вход которого соединен с выходом первого ПФ 27. При этом входы первой 25 и второй 26 линий задержки, первого 27 и второго 28 ПФ соединены с выходом третьего умножителя 10. Выход блока синхронизации 15 соединен с первыми входами второго ФОПП 12 и второго ГОПП 13. On the receiving side, the radio link contains a
Предлагаемое устройство работает следующим образом. The proposed device operates as follows.
В передатчике ГНГЧ 1 формирует две частоты: тактовую для ФОПП 2 и ППП 3 и несущую частоту сигнала. Тактовая частота с выхода ГНГЧ 1 поступает на входы ФОПП 2 и ГПП 3, которые вырабатывают двоичные псевдослучайные последовательности - ПСП. Эти ПСП представляют собой совокупности биполярных импульсов постоянного тока одинаковой величины и длительности, которая определяется величиной тактовой частоты. Законы образования ПСП выбираются такими, чтобы обеспечить малую взаимную корреляцию между псевдослучайными последовательностями ФОПП 2 и ГПП 3 при любом фазовом сдвиге между ними (квазиортогональные двоичные ПСП). Это условие необходимо для их эффективного разделения и подавления эхо-сигналов в приемнике. In the transmitter, the
Блок фазирования 4 устанавливает сдвиговые регистры ФОПП 2 и ГПП 3 в одинаковое начальное состояние, что обеспечивает связь по фазе их псевдослучайных последовательностей. Phasing
Двоичная ДСП с выхода ФОПП 2, поступает на первый умножитель 5, на второй вход которого через фазовращатель 7 поступают колебания несущих частот f1 и f2 с выхода блока 23, которые в блоке и умножаются на двоичную ПСП.The binary chipboard from the output of
Колебания несущих частот f1 и f2 вырабатываются в синтезаторе частот 20 и коммутируются ключами 21 и 22 по закону информации 4 (ИНФ.4), подаваемой на управляющие входы этих ключей, причем на управляющий вход первого ключа 21 она подается через фазоинвертор 19. С выходов ключей 21 и 22 колебания несущих частот f1 или f2 поступают на входы блока 23, а с его выхода - на входы фазовращателя 7 и фазового манипулятора 8. С выхода блока 7 сигнал на частотах f1 или f2 поступает на первый вход блока 24, на второй и третий вход которого подается информация 2 и 3 (ИНФ.2 и ИНФ.3). На выходе блока 24 будем иметь на частоте f1 верхнюю и нижнюю боковые полосы или на частоте f2 - верхнюю и нижнюю боковые полосы. Этот сигнал поступает на второй вход блока 5, на первый вход которого с ФОПП 2 подается двоичная ПСП. В результате на выходе блока 5 образуется сигнал, представляющий собой колебания несущих частот f1 или f2, с постоянной амплитудой, манипулированное по фазе на 180o по закону двоичной ПСП.Oscillations of the carrier frequencies f 1 and f 2 are generated in the frequency synthesizer 20 and are switched by keys 21 and 22 according to the law of information 4 (INF.4) supplied to the control inputs of these keys, and it is fed to the control input of the first key 21 through the phase inverter 19. C the outputs of the keys 21 and 22, the oscillations of the carrier frequencies f 1 or f 2 go to the inputs of block 23, and from its output to the inputs of the
Двоичная ПСП с выхода ГПП 3 поступает на блок 6, на второй вход которого с блока 8 подаются колебания несущих частот f1 или f2, проманипулированные по фазе по закону "ИНФ.1". Таким образом, на выходе умножителя 6 образуется сигнал, представляющий собой колебания несущих частот f1 или f2 с постоянной амплитудой, манипулированный по фазе на 180o по закону двоичной ПСП "ИНФ.1". В зависимости от знака передаваемой информации "ИНФ.1" блок 8 осуществляет поворот фазой несущих частот сигнала на выходе умножителя 6 относительно несущих частот сигнала на выходе умножителя 5 на 0 или 180o. Таким образом, в зависимости от знака передаваемой информации несущие частоты этих сигналов сдвинуты между собой по фазе. С выходов блоков 5 и 6 сигналы поступают на блок 9, на выходе которого появляется выходной сигнал колебания несущих частот f1 или f2 с постоянной амплитудой, манипулированные по фазе на 0, 90o, 180o и 270o, причем моменты манипуляции и порядок следования этих величин фаз определяется соотношением знаков элементов двоичных ПСП ФОПП 2 и ГПП 3 и передаваемой разностью фаз "ИНФ. 1", с блока 9 сигнал поступает в высокочастотный передатчик и излучается в эфир.The binary memory bandwidth from the output of the
Принимаемый сигнал с выхода высокочастотного приемника поступает на блоки 10, 11 и блок синхронизации 15. Блоки 10 и 11 аналогичны блокам 5 и 6 передающей стороны. В блоке 10 принимаемый сигнал умножается на двоичную ПСП, которую вырабатывает ФОПП 12 (аналогичный ФОПП 2 передатчика), В блоке 11 принимаемый сигнал умножается на двоичную ПСП, которую формирует ГОПП 13 (аналогичный ГПП 3 передатчика). Блок фазирования 14 (аналогичный блоку 4 передатчика) обеспечивает связь по фазе выходных последовательностей ФОПП 12 и ГОПП 13. Двоичные ПСП, вырабатываемые генераторами в приемнике, синхронизируются с двоичными ПСП принимаемого сигнала с помощью блока синхронизации 15. В качестве блока синхронизации 15 могут быть использованы известные устройства синхронизации, обеспечивающие синхронизм местных сигналов приемника с одним из сильнейших лучей принимаемого многолучевого сигнала на основе анализа функции взаимной корреляции принимаемого и местных сигналов. Как известно, при использовании широкополосных сигналов может быть обеспечено эффективное подавление мешающих лучей, либо сложение нескольких выделенных наиболее сильных лучей, а также подавление сосредоточенных помех. The received signal from the output of the high-frequency receiver is supplied to
С выхода блока 10 сигнал поступает на входы первой 25, второй 26 линий задержки и входы ПФ 27 и ПФ 28. В зависимости от того на какой несущей частоте f1 или f2. был принят сигнал в данный момент времени с ПФ 27 или ПФ 28 снимается полезный сигнал.From the output of
С ПФ 27 и ПФ 28 сигнал поступает на блок 37, где производится сравнение сигналов и на выходе блока 37 получается информационный сигнал "ИНФ.4". Кроме того, с выходов ПФ 27 и ПФ 28 сигнал подается на вход блока 35. Таким образом, сигнал в данный момент времени поступает только с одного из этих блоков 27 или 28, а с другого - только шум, так как прием идет только на f1 или только на f2. Производится выбор наибольшего значения из двух сигналов, а это и будет полезный сигнал, снятый с одного из блоков 27 или 28. С выхода блока 35 сигнал подается на блок 36, который обеспечивает нормальную работу блока 40. С выхода блока 40 опорный сигнал подается на блоки 18, 29, 30, 31 и 32.With PF 27 and PF 28, the signal is fed to block 37, where the signals are compared and the output signal block information information "INF.4" is obtained. In addition, from the outputs of the PF 27 and PF 28, the signal is fed to the input of block 35. Thus, the signal at a given time comes from only one of these blocks 27 or 28, and from the other only noise, since the reception goes only to f 1 or only on f 2 . The largest value of the two signals is selected, and this will be a useful signal taken from one of the blocks 27 or 28. From the output of block 35, the signal is sent to block 36, which ensures the normal operation of block 40. From the output of block 40, the reference signal is sent to
Так как в блоке 40 имеется ФНЧ, то опорный сигнал в нем задержится на какое-то время τ3. Для нормальной работы блоков 29, 30 сигнал, подаваемый на их входы, должен быть задержан на то же время τ3, что и делают линии задержки 25 и 26. Аналогичные функции выполняет линия задержки 39.Since in block 40 there is a low-pass filter, the reference signal in it will be delayed for some time τ 3 . For the normal operation of blocks 29, 30, the signal supplied to their inputs must be delayed at the same time τ 3 , as delay lines 25 and 26 do. The delay line 39 performs similar functions.
С выходов смесителей 29, 30 сигнал поступает на фильтр нижней боковой половы 16 и фильтр верхней боковой полоса 17, где отфильтровывается и поступает на входы блоков 31 и 32, на вторые входы которых подается сигнал в выхода блоха 40. В умножителях 31, 32 производится перенос сигналов "ИНФ.2" и "ИНФ.3" в область низких частот и, проходя блоки 33 и 34, сигналы "ИНФ.2" и "ИНФ.3" поступают на выход линии радиосвязи. From the outputs of the mixers 29, 30, the signal enters the filter of the lower side floor 16 and the filter of the
Таким образом, если в устройстве-прототипе при использовании двух ортогональных каналов передается только одна основная информация, то в предлагаемом устройстве при использовании тех же двух ортогональных каналов передается помимо основной информации еще три дополнительные, которые могут быть использованы как служебные или для других целей. Это позволяет во многих случаях отказаться от организации специальных каналов передачи служебной или другой информации. Thus, if in the prototype device, when using two orthogonal channels, only one basic information is transmitted, then in the proposed device when using the same two orthogonal channels, three additional information is transmitted in addition to the main information, which can be used as office or for other purposes. This allows in many cases to abandon the organization of special channels for transferring service or other information.
Реализация блоков, входящих в предлагаемое устройство, не вызывает никаких затруднений, так как они известны и описаны в технической литературе. The implementation of the blocks included in the proposed device does not cause any difficulties, since they are known and described in the technical literature.
Синхронно-фазовый демодулятор 40 содержит фазовый детектор, генератор, управляемый напряжением, и ФНЧ. The synchronous-phase demodulator 40 comprises a phase detector, a voltage controlled oscillator, and a low-pass filter.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2002107336/09A RU2219660C2 (en) | 2002-03-22 | 2002-03-22 | Radio link |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2002107336/09A RU2219660C2 (en) | 2002-03-22 | 2002-03-22 | Radio link |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2002107336A RU2002107336A (en) | 2003-09-20 |
RU2219660C2 true RU2219660C2 (en) | 2003-12-20 |
Family
ID=32066177
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2002107336/09A RU2219660C2 (en) | 2002-03-22 | 2002-03-22 | Radio link |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2219660C2 (en) |
-
2002
- 2002-03-22 RU RU2002107336/09A patent/RU2219660C2/en not_active IP Right Cessation
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5048052A (en) | Spread spectrum communication device | |
US5825813A (en) | Transceiver signal processor for digital cordless communication apparatus | |
US4280222A (en) | Receiver and correlator switching method | |
US5446770A (en) | Time division duplex transceiver | |
US3916313A (en) | PSK-FSK spread spectrum modulation/demodulation | |
RU2219660C2 (en) | Radio link | |
US3117305A (en) | Frequency shift transmission system | |
RU2188516C1 (en) | Quaternary-coded radio signal transmission system | |
RU2160503C2 (en) | Radio communication line | |
RU2193278C1 (en) | Radio communication link | |
RU2308155C2 (en) | Radio communication line with increased concealment of transferred information | |
RU2113768C1 (en) | Device for digital information exchange | |
RU2150175C1 (en) | Radio communication system | |
RU2336634C1 (en) | Device for transmission and reception of phase- and frequency-shift broadband signals for mobil objects equipped with radio burst control line locks | |
JP2966810B2 (en) | Spread spectrum multiplexing communication equipment | |
KR100969310B1 (en) | Radio transceiver system for frequency diversity | |
RU2160506C2 (en) | Radio transmission line using frequency recycling | |
JP3025457B2 (en) | Spread spectrum multiplexing communication equipment | |
KR100565786B1 (en) | Wideband quadrature generation technique requiring only narrowband components | |
RU2240653C1 (en) | Time-division multiple access data transfer system | |
RU1805550C (en) | System for transmission of tetrad-coded radio signals | |
RU2149506C1 (en) | Radio communication line with spatial discrimination of signals | |
RU2115236C1 (en) | Communication system with wide-band signals | |
RU2161865C2 (en) | Radio communication line | |
RU2271606C1 (en) | Radio communication line |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20050323 |