RU2224373C2 - Technical control station for signals arriving from satellite communication lines - Google Patents

Technical control station for signals arriving from satellite communication lines Download PDF

Info

Publication number
RU2224373C2
RU2224373C2 RU2002103195/09A RU2002103195A RU2224373C2 RU 2224373 C2 RU2224373 C2 RU 2224373C2 RU 2002103195/09 A RU2002103195/09 A RU 2002103195/09A RU 2002103195 A RU2002103195 A RU 2002103195A RU 2224373 C2 RU2224373 C2 RU 2224373C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
input
series
output
switch
synchronizer
Prior art date
Application number
RU2002103195/09A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2002103195A (en
Inventor
В.Г. Долгополов
Д.П. Стороженко
В.Д. Христианов
А.Ф. Гончаров
Г.В. Чован
В.П. Ткаченко
И.Н. Товстолип
Original Assignee
Федеральное государственное унитарное предприятие Ростовский-на-Дону научно-исследовательский институт радиосвязи
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное унитарное предприятие Ростовский-на-Дону научно-исследовательский институт радиосвязи filed Critical Федеральное государственное унитарное предприятие Ростовский-на-Дону научно-исследовательский институт радиосвязи
Priority to RU2002103195/09A priority Critical patent/RU2224373C2/en
Publication of RU2002103195A publication Critical patent/RU2002103195A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2224373C2 publication Critical patent/RU2224373C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Radio Relay Systems (AREA)

Abstract

FIELD: radio and digital engineering; processing signals of satellite communication line. SUBSTANCE: proposed station for controlling signals coming from satellite communication lines of "one-channel-per-carrier" type that affords detection of coverage areas has series-connected antenna with guiding system, polarizer, and two reception and demodulation channels, each incorporating series-connected low- noise amplifiers, frequency changers, radio receiver, optimal filtering unit, and coherent demodulator. Frame synchronizer incorporating burst separator is inserted in second channel for processing time-division multiple access signals. Then digital signals received are processed by hardware or software means. EFFECT: enhanced reliability of signal processing and coverage area detection. 1 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к области радиотехники и цифровой техники и может быть использовано для контроля сигналов спутниковых линий связи типа "один канал на несущую" (ОКН). Такие системы связи в последние годы получили широкое распространение (системы связи VSAT, Спейд) и т.д. в силу простоты организации связи и максимального удовлетворения нужд потребителей. The invention relates to the field of radio engineering and digital technology and can be used to control signals of satellite communication lines of the type "one channel per carrier" (OKN). In recent years, such communication systems have become widespread (VSAT, Spade communication systems), etc. due to the simplicity of the organization of communication and the maximum satisfaction of consumer needs.

Каналы системы связи могут быть закреплены за отдельными потребителями, работать по расписанию или по распределению в зависимости от приоритетов абонентов, их важности и очередности. Communication system channels can be assigned to individual consumers, work according to a schedule or distribution, depending on the priorities of subscribers, their importance and priority.

В то же время такие системы связи имеют ряд особенностей. At the same time, such communication systems have a number of features.

В частности, для обеспечения максимального объема передаваемой информации в отведенной полосе частот используются сигналы с левой и правой поляризацией, а также широко используются вокодерные передачи, обеспечивающие сжатие информации и соответственно уменьшение полосы частот. In particular, to ensure the maximum amount of information transmitted in the allotted frequency band, signals with left and right polarization are used, and vocoder transmissions are widely used to provide information compression and, accordingly, reduce the frequency band.

Основная масса каналов работает в режиме многостанционного доступа на основе частотного разделения каналов (МДЧР), отдельные каналы могут работать в режиме многостанционного доступа на основе временного разделения (МДВР). При этом суперкадровые (кадровые) синхросигналы могут передаваться как в стволе собственного ретранслятора, так и в стволе ретранслятора другой системы связи. Т.е. обработка отдельных каналов с МДВР возможна только при приеме и обработке соответствующего ствола этой или другой системы связи, в котором передаются сигналы управления и синхронизации для канала с МДВР [1, стр.68]. Most channels operate in multiple access mode based on frequency division multiplexing (FDMA), individual channels can operate in multiple access mode based on time division (TDMA). At the same time, superframe (frame) clock signals can be transmitted both in the barrel of the own repeater and in the barrel of the repeater of another communication system. Those. processing of individual channels with TDMA is possible only when receiving and processing the corresponding trunk of this or another communication system in which control and synchronization signals are transmitted for the channel with TDMA [1, p. 68].

В настоящее время наблюдается несколько тысяч каналов ОКН. Поэтому актуален вопрос контроля сигналов таких линий связи. Currently, there are several thousand channels OKN. Therefore, the issue of monitoring the signals of such communication lines is relevant.

В [2] приведено описание станции технического контроля сигналов спутниковых линий связи, принятой за прототип, содержащей последовательно соединенные антенну с системой наведения, малошумящий усилитель (МШУ), преобразователь частоты, радиоприемное устройство (РПУ), блок оптимальной фильтрации, разветвитель, коммутатор, когерентный фазовый демодулятор сигналов с МДЧР, второй коммутатор, накопительный буфер, персональную ЭВМ (ПЭВМ) и блок программного обеспечения, а также последовательно соединенные когерентный фазовый демодулятор сигналов с МДВР и кадровый синхронизатор с выделителем произвольного пакета. При этом вход демодулятора сигналов с МДВР подключен ко второму выходу разветвителя, а выход кадрового синхронизатора с выделителем произвольного пакета подключен ко второму входу второго коммутатора. Станция содержит также преобразователь сигналов с кодовым разделением (МДКР) в МДЧР, при этом вход преобразователя многостанционного доступа на основе кодового разделения каналов (МДКР) в МДЧР подключен ко второму выходу разветвителя, и выход - ко второму входу первого коммутатора. In [2], a description is given of a satellite communications signal technical control station adopted as a prototype, which contains a series-connected antenna with a guidance system, a low-noise amplifier (LNA), a frequency converter, a radio receiver (RPU), an optimal filtering unit, a splitter, a coherent switch a phase demodulator of signals with FDMA, a second switch, a storage buffer, a personal computer (PC) and a software unit, as well as a coherent phase demodulator of a signal connected in series fishing with mdvr and frame synchronizer with an arbitrary packet selector. At the same time, the input of the signal demodulator from TDMA is connected to the second output of the splitter, and the output of the frame synchronizer with an arbitrary packet isolator is connected to the second input of the second switch. The station also contains a code division signal converter (CDMA) to FDMA, while the input of a multiple access converter based on code division multiplexing (CDMA) into FDMA is connected to the second output of the splitter, and the output to the second input of the first switch.

Недостатком прототипа является отсутствие в нем поляризатора, обеспечивающего выделение сигналов с правой и левой поляризацией, невозможность обработки сигналов с левой и правой поляризацией, невозможность обработки сигналов с МДВР, когда сигналы управления и суперкадровой (кадровой) синхронизации передаются в другом стволе, невозможность информационного доступа к сигналам ОКН при использовании вокодерных передач, а также отсутствие проверки качества канальной информации аппаратными средствами. The disadvantage of the prototype is the lack of a polarizer in it, which ensures the separation of signals with right and left polarization, the inability to process signals with left and right polarization, the inability to process signals with TDMA when control signals and superframe (frame) synchronization are transmitted in another trunk, the inability to access information OKN signals when using vocoder transmissions, as well as the lack of quality control of channel information by hardware.

Целью изобретения является создание станции технического контроля сигналов с ОКН с учетом особенностей формирования сигналов и взаимодействия таких систем связи для обеспечения контроля качества принимаемой информации и зон уверенного доступа к сигналам ОКН. The aim of the invention is the creation of a station for technical control of signals from the OKN taking into account the peculiarities of the formation of signals and the interaction of such communication systems to ensure quality control of received information and areas of reliable access to the signals of the OKN.

Для достижения указанной цели предлагается станция технического контроля, содержащая антенну с системой наведения и сопровождения, последовательно соединенные МШУ и преобразователь частоты, последовательно соединенные РПУ, блок оптимальной фильтрации, когерентный фазовый демодулятор сигналов с МДВР и МДЧР, кадровый синхронизатор с выделением произвольного пакета, коммутатор, накопительный буфер, ПЭВМ и блок программного обеспечения, а также второй коммутатор. To achieve this goal, a technical monitoring station is proposed that contains an antenna with a guidance and tracking system, a serial LNA and a frequency converter, a series-connected RPU, an optimal filtering unit, a coherent phase demodulator of signals with TDMA and FDM, a frame synchronizer with the selection of an arbitrary packet, a switch, storage buffer, PC and software unit, as well as a second switch.

Согласно изобретению в станцию введены последовательно соединенные поляризатор, вторые МШУ и преобразователь частоты, выход которого через второй коммутатор подключен ко входу РПУ. При этом выход антенны подключен ко входу МШУ через поляризатор. В станцию также введены последовательно соединенные помехоустойчивый декодер с деперемежителем, дескремблер и дифференциальный декодер, выход которого через первый коммутатор подключен к последовательно соединенным демультиплексору и каналовыделяющему устройству, обеспечивающему декодирование вокодерных передач, и ко входу накопительного буфера. Второй выход поляризатора подключен к первому МШУ. Для обеспечения контроля систем связи, в которых сигналы синхронизации и управления передаются в другом стволе, в состав станции веден второй аналогичный первому тракт, включающий в себя последовательно соединенные антенну с системой наведения и сопровождения, поляризатор, два МШУ, два преобразователя частоты, а также последовательно соединенные РПУ, блок фильтрации, когерентный фазовый демодулятор сигналов с МДВР и МДЧР, синхронизатор с выделением произвольного пакета, помехоустойчивый декодер с деперемежителем, дескремблер и дифференциальный декодер, выход которого через первый коммутатор подключен ко входу демультиплексора и ко входу накопительного буфера. При этом вторые выходы синхронизаторов первого и второго тракта подключены ко вторым входам синхронизаторов второго и первого тракта соответственно, а выходы преобразователей через второй коммутатор подключены к РПУ первого и второго трактов. According to the invention, a polarizer, a second LNA and a frequency converter, the output of which through a second switch is connected to the input of the RPU, are introduced into the station in series. In this case, the antenna output is connected to the LNA input through the polarizer. A noise-immunity decoder with a de-interleaver, a descrambler and a differential decoder, the output of which through the first switch is connected to a series-connected demultiplexer and channel separating device for decoding vocoder transmissions, and to the input of the storage buffer are also introduced into the station. The second output of the polarizer is connected to the first LNA. To ensure control of communication systems in which synchronization and control signals are transmitted in another trunk, the station includes a second channel similar to the first one, which includes a series-connected antenna with a guidance and tracking system, a polarizer, two LNAs, two frequency converters, as well as in series connected RPUs, filtering unit, coherent phase demodulator of signals with TDMA and FDMA, synchronizer with the allocation of an arbitrary packet, noise-resistant decoder with deinterleaver, descrambler and different A potential decoder whose output through the first switch is connected to the input of the demultiplexer and to the input of the storage buffer. In this case, the second outputs of the synchronizers of the first and second paths are connected to the second inputs of the synchronizers of the second and first path, respectively, and the outputs of the converters through the second switch are connected to the RPU of the first and second paths.

Когерентный фазовый демодулятор сигналов с МДВР и МДЧР выполнен по схеме Костаса и содержит синфазный и квадратурный каналы демодуляции, каждый из которых включает в себя последовательно соединенные фазовый детектор, фильтр нижних частот (ФНЧ), аналого-цифровой преобразователь (АЦП) и цифровой фильтр, выходы которых подключены к первым и вторым входам схем восстановления несущей частоты, восстановления тактовой частоты, детектора автоматической регулировки усиления (АРУ) и последовательно соединенные синхронизатор, деперемежитель с помехоустойчивым декодером несистематических и систематических сверточных кодов, дескремблер и дифференциальный декодер, а также по входу входной усилитель, выход которого подключен ко входам фазовых детекторов, фазовращатель на 90o, синтезаторы восстановленной несущей и тактовой частот. Выход детектора АРУ подключен ко второму входу входного усилителя, выход схемы восстановления несущей частоты подключен ко входу синтезатора восстановленной несущей частоты, выход которого подключен ко входу фазовращателя на 90o и фазового детектора синфазного канала. Выход схемы восстановления тактовой частоты подключен к синтезатору тактовой частоты, а его выход - ко входам АЦП и цифровых фильтров.The coherent phase demodulator of signals with TDMA and FDMA is made according to the Kostas scheme and contains in-phase and quadrature demodulation channels, each of which includes a phase detector, a low-pass filter (LPF), an analog-to-digital converter (ADC) and a digital filter, outputs which are connected to the first and second inputs of the carrier frequency recovery, clock recovery, automatic gain control (AGC) detector and serially connected synchronizer, deinterleaver with mehoustoychivym decoder systematic and non-systematic convolutional codes, and the differential decoder descrambler, and the entry of the input amplifier, whose output is connected to inputs of the phase detector, phase shifter 90 o, synthesizers recovered carrier and clock frequencies. The output of the AGC detector is connected to the second input of the input amplifier, the output of the carrier frequency recovery circuit is connected to the input of the restored carrier frequency synthesizer, the output of which is connected to the 90 o phase shifter input and the common mode phase detector. The output of the clock recovery circuit is connected to a clock synthesizer, and its output is connected to the inputs of the ADC and digital filters.

Предлагаемое построение станции обеспечивает:
- обзор панорамы контролируемого диапазона частот с индикацией на мониторе ПЭВМ;
- настройку на любой канал за счет перестройки демодулирующих устройств;
- обработку сигналов с левой и правой поляризацией;
- накопление информации и определение типа сигнала;
- обработку и информационный доступ к сигналам с МДЧР и МДВР, в том числе для каналов с МДВР, в которых сигналы кадровой синхронизации передаются в стволе с МДЧР;
- обработку вокодерных передач;
- контроль качества сигналов с ОКН и зон уверенного доступа к ним как с помощью ПЭВМ, так и аппаратными средствами.
The proposed construction of the station provides:
- overview of the panorama of the controlled frequency range with an indication on the PC monitor;
- tuning to any channel due to the restructuring of demodulating devices;
- signal processing with left and right polarization;
- accumulation of information and determination of the type of signal;
- processing and information access to signals with FDMA and TDMA, including for channels with TDMA, in which frame synchronization signals are transmitted in the trunk with FDMA;
- vocoder gear processing;
- quality control of signals from the windows and zones of reliable access to them using both a PC and hardware.

Сочетание отличительных признаков и свойства предлагаемой станции из литературы не известны, поэтому она соответствуют критериям новизны и изобретательского уровня. The combination of distinctive features and properties of the proposed station from the literature are not known, therefore, it meets the criteria of novelty and inventive step.

На фиг. 1 приведена функциональная схема предлагаемой станции технического контроля сигналов спутниковых линий связи типа ОКН, на фиг.2 приведена более подробная функциональная схема демодулирующего устройства. In FIG. 1 shows a functional diagram of the proposed station technical control signals of satellite communication lines type OKN, figure 2 shows a more detailed functional diagram of a demodulating device.

Станция содержит (фиг.1) два аналогичных тракта, объединяемых в единое целое коммутаторами. The station contains (figure 1) two similar paths, combined into a single unit by switches.

Каждый тракт включает в себя последовательно соединенные приемную антенну соответственно 1 (2) с системой наведения 31 (32), поляризатор 41 (42 ), МШУ 51, 52 (53, 54), преобразователи 61, 62, (63, 64), выходы которых через коммутатор 7 подключены к последовательно соединенным: РПУ 81 (82), блок фильтрации 91 (92), блок демодуляции сигналов с МДЧР и МДВР 101 (102), синхронизатор 111 (112), помехоустойчивый декодер с деперемежителем 121 (122), дескремблер 131 (132), дифференциальный декодер 141 (142).Each path includes a receiving antenna connected in series 1 (2) respectively with a guidance system 3 1 (3 2 ), a polarizer 4 1 (4 2 ), LNA 5 1 , 5 2 (5 3 , 5 4 ), converters 6 1 , 6 2 , (6 3 , 6 4 ), the outputs of which through the switch 7 are connected to series-connected: RPU 8 1 (8 2 ), filtering unit 9 1 (9 2 ), signal demodulation unit with FDMA and TDMA 10 1 (10 2 ), synchronizer 11 1 (11 2 ), noise-resistant decoder with de-interleaver 12 1 (12 2 ), descrambler 13 1 (13 2 ), differential decoder 14 1 (14 2 ).

Вторые выходы синхронизаторов 111 (112), и выходы дифференциальных декодеров 141 (142) через коммутатор 15 подключены ко входам последовательно соединенных накопительного буфера 16, ПЭВМ 17 и блока программного обеспечения (ПО) 18, а также ко входу последовательно соединенных демультиплексора 19, каналовыделяющих устройств (КВУ) 20. При этом третьи выходы синхронизаторов 111 (112) подключены ко вторым входам синхронизаторов 112 (111).The second outputs of the synchronizers 11 1 (11 2 ), and the outputs of the differential decoders 14 1 (14 2 ) through the switch 15 are connected to the inputs of the series-connected storage buffer 16, PC 17 and the software unit (software) 18, as well as to the input of the series-connected demultiplexer 19, channels of separating devices (HLC) 20. In this case, the third outputs of the synchronizers 11 1 (11 2 ) are connected to the second inputs of the synchronizers 11 2 (11 1 ).

Станция имеет три режима работы:
а) режим контроля сигналов одной системы связи, когда информация, сигналы управления и синхросигналы передаются в одном стволе;
б) режим контроля сигналов двух систем связи, когда информация, сигналы управления и синхронизации передаются в своих стволах для каждой системы связи;
в) режим контроля двух систем связи, когда сигналы управления и синхронизации первой системы связи передаются в другом стволе той же или другой системы связи.
The station has three operating modes:
a) the control mode of the signals of one communication system, when information, control signals and clock signals are transmitted in one trunk;
b) the control mode of the signals of two communication systems, when information, control and synchronization signals are transmitted in their trunks for each communication system;
c) the control mode of two communication systems, when the control and synchronization signals of the first communication system are transmitted in another trunk of the same or another communication system.

Станция в режиме а) функционирует следующим образом. The station in mode a) operates as follows.

Антенна 1 с помощью системы наведения 31 наводится на интересующий объект. Принимаемый антенной 1 сигнал через поляризатор 41 поступает на два канала приема сигналов: с левой и правой поляризацией.Antenna 1 using the guidance system 3 1 is aimed at the object of interest. The signal received by antenna 1 through the polarizer 4 1 enters two channels of signal reception: with left and right polarization.

В первом канале сигнал (предположим с левой поляризацией) через МШУ 51, преобразователь 61, коммутатор 7, РПУ 81, блок фильтрации 91, поступает на демодулятор сигналов с МДВР 101.In the first channel, the signal (suppose with left polarization) through LNA 5 1 , converter 6 1 , switch 7, RPU 8 1 , filtering unit 9 1 , is fed to the signal demodulator with TDMA 10 1 .

Демодулятор 101 может работать в режиме обзора панорамы и демодуляции одного из выбранных сигналов, как с МДЧР, так и с МДВР. В режиме обзора панорамы демодулятор 101 перестраивается в диапазоне контролируемых частот и его отклики через коммутатор 15 и накопительный буфер 16 поступают в ПЭВМ 171, которая обрабатывает отклики демодулятора 101 и индицирует загрузку диапазона частот на мониторе, входящем в состав ПЭВМ.The demodulator 10 1 can operate in the panorama overview and demodulation of one of the selected signals, both with FDMA, and with mdvr. In the panorama overview mode, the demodulator 10 1 is tuned in the range of controlled frequencies and its responses through the switch 15 and the accumulation buffer 16 are received in the PC 17 1 , which processes the responses of the demodulator 10 1 and indicates the loading of the frequency range on the monitor included in the PC.

В режиме демодуляции демодулятор 101 настраивается на один из интересующих сигналов и осуществляет когерентную демодуляцию сигнала. Далее в блоке 11 происходит выделение синхросигнала, в блоке 121 - деперемежение сигнала и помехоустойчивое декодирование систематических и несистематических сверточных кодов, в блоке 131 - дескремблирование, в блоке 141 - дифференциальное декодирование.In demodulation mode, the demodulator 10 1 is tuned to one of the signals of interest and performs coherent signal demodulation. Next, in block 11, the clock signal is allocated, in block 12 1 - signal de-interleaving and noise-resistant decoding of systematic and unsystematic convolutional codes, in block 13 1 - descrambling, in block 14 1 - differential decoding.

Далее цифровой сигнал в сопровождении тактовой частоты через коммутатор 15 поступает в накопительный буфер 16, из него перекачивается в ПЭВМ 17, в которой по программам блока 18, как в прототипе, определяется качество сигнала (вероятность искажения символа), а также программ-качество сигнала (вероятность искажения символа), а также программное выделение канальной информации и декодирование вокодерных передач. Next, a digital signal accompanied by a clock frequency through a switch 15 enters the storage buffer 16, from which it is pumped to a personal computer 17, in which the signal quality (probability of character distortion), as well as signal quality programs ( probability of character distortion), as well as software channel information allocation and decoding of vocoder transmissions.

Одновременно цифровой сигнал через коммутатор 15 поступает на демультиплексор 19, в котором аппаратными средствами происходит выделение синхросигнала и разделение цифрового потока на служебные и информационные биты. Далее сигнал поступает на КВУ20, в котором происходит выделение канальной информации, ее декодирование, в том числе демодуляция вокодерных передач. At the same time, the digital signal through the switch 15 is fed to the demultiplexer 19, in which the hardware allocates the clock signal and the digital stream is divided into service and information bits. Next, the signal enters the HVAC20, in which the channel information is extracted, its decoding, including demodulation of vocoder transmissions.

В режиме б) аналогично работает и второй тракт по сигналам (предположим с правой поляризацией). Сигнал от антенны 2 через блоки 42, 54, 64, 7, 82, 92 поступает на когерентный демодулятор сигналов с МДВР 102, в котором преобразуется в цифровой поток.In mode b), the second signal path works similarly (suppose with the right polarization). The signal from the antenna 2 through blocks 4 2 , 5 4 , 6 4 , 7, 8 2 , 9 2 is fed to a coherent signal demodulator with TDMA 10 2 , which is converted into a digital stream.

Далее сигнал в сопровождении тактовой частоты поступает на кадровый синхронизатор 112, в котором происходит выделение кадрового синхросигнала и выделение любого пакета с привязкой к синхросигналу.Next, the signal, accompanied by a clock frequency, is fed to the frame synchronizer 11 2 , in which the frame sync signal is allocated and any packet is allocated with reference to the clock signal.

Далее сигнал через блоки 122, 132, 142 поступает на коммутатор 15, а с него сигнал поступает в накопительный буфер 16, ПЭВМ 17, в которой по программному обеспечению блока 18 происходит обработка и выделение сигнальной информации с оценкой ее качества.Next, the signal through blocks 12 2 , 13 2 , 14 2 enters the switch 15, and from it the signal enters the storage buffer 16, PC 17, in which, according to the software of block 18, the signal information is processed and allocated with an assessment of its quality.

В режиме в), когда (предположим в первом тракте) отсутствует сигнал управления и синхронизации в обрабатываемом сигнале, тракт работает, как в режиме а) и б), но сигнал синхронизации в первый тракт на блок 111 подается с блока 112 второго тракта.In mode c), when (suppose in the first path) there is no control and synchronization signal in the processed signal, the path works as in modes a) and b), but the synchronization signal in the first path to block 11 1 is supplied from block 11 2 of the second path .

По сигналу синхронизации первый тракт далее функционирует, как в режиме а). Аналогично может работать второй тракт, когда сигнал синхронизации на блок 112 подается с блока 111 первого тракта.According to the synchronization signal, the first path then functions as in mode a). The second path can work similarly when the synchronization signal to block 11 2 is supplied from block 11 1 of the first path.

Блоки 1, 2...9, 11...15, 19, 20 выполнены по типовым схемам. Blocks 1, 2 ... 9, 11 ... 15, 19, 20 are made according to standard schemes.

Демодулятор 101, синхронизатор с выделителем пакета 111, декодер 121, дескремблер 131, декодер 141, выполнены на одной плате. Аналогично блоки 102, 112, 122, 132, 142 также выполнены на одной плате.A demodulator 10 1 , a synchronizer with a packet isolator 11 1 , a decoder 12 1 , a descrambler 13 1 , a decoder 14 1 , are made on one board. Similarly, blocks 10 2 , 11 2 , 12 2 , 13 2 , 14 2 are also made on one board.

Демодуляторы 101, 102 выполнены по схеме Костаса [3, стр. 291] (фиг.2) и содержат синфазный и квадратурный каналы демодуляции, каждый из которых включает в себя последовательно соединенные фазовый детектор (ФД) 21, 22, ФНЧ 23, 24, а также фазовращатель на 90o 25, выход которого подключен ко входу ФД22, схему ускоренного восстановления несущей частоты 26, включенный на входе входной усилитель 27, выход которого подключен ко входам ФД21, 22, а к выходам ФНЧ 23, 24 подключены соответственно последовательно соединенные аналого-цифровой преобразователь (АЦП) 28, 29 и цифровой фильтр (ЦФ) 30, 31, выходы которых подключены к первым и вторым входам схемы ускоренного восстановления несущей частоты 26, схемы ускоренного восстановления тактовой частоты 32 детектора АРУ 33 и синхронизатора кадров 34. Выход детектора 33 подключен ко второму входу усилителя 27, выход схемы 26 подключен ко входу синтезатора восстановленной несущей частоты (ВН) 35, выход которого подключен ко входу фазовращателя 25 и ФД 21 синфазного канала. Выход схемы 32 подключен к синтезатору тактовой частоты 36, а его выход - ко вторым входам АЦП 28, 29 и ЦФ 30, 31. Выход синхронизатора кадров 34 подключен к входу последовательно соединенных деперемежителя с декодером систематических и несистематических сверточных кодов 37, дескремблера 38 и дифференциального декодера 39.Demodulators 10 1 , 10 2 are made according to the Kostas scheme [3, p. 291] (figure 2) and contain in-phase and quadrature demodulation channels, each of which includes a series-connected phase detector (PD) 21, 22, low-pass filter 23, 24, as well as a 90 o 25 phase shifter, the output of which is connected to the input of ФД22, an accelerated carrier frequency recovery circuit 26, an input amplifier 27 connected at the input, the output of which is connected to the inputs of ФД21, 22, and to the outputs of the low-pass filter 23, 24 are connected respectively in series connected analog-to-digital converter (ADC) 28, 29 and digital A new filter (DF) 30, 31, the outputs of which are connected to the first and second inputs of the accelerated restoration of the carrier frequency 26, the accelerated recovery of the clock frequency 32 of the AGC detector 33 and the frame synchronizer 34. The output of the detector 33 is connected to the second input of the amplifier 27, the circuit output 26 is connected to the input of the synthesized restored carrier frequency (HV) 35, the output of which is connected to the input of the phase shifter 25 and PD 21 in-phase channel. The output of circuit 32 is connected to a clock synthesizer 36, and its output is connected to the second inputs of the ADC 28, 29 and DF 30, 31. The output of the frame synchronizer 34 is connected to the input of the deinterleaver connected to the decoder of systematic and unsystematic convolutional codes 37, descrambler 38, and differential decoder 39.

Демодулятор работает следующим образом. The demodulator works as follows.

Входной сигнал полосой 36 МГц (70±18 МГц) через входной усилитель 27 поступает на ФД 21, 22 на вторые входы которых подаются сигналы восстановленной несущей от синтезатора ВН 35 (на синфазный ФД21 непосредственно, на квадратурный канал ФД22 - через фазовращатель 25). Сигналы с выходов ФД 21, 22 поступают на ФНЧ 23, 24, с выхода которых сигнал поступает на АЦП 28, 29, в которых сигнал квантуется и преобразуется в цифровую форму, и далее на цифровые фильтры 30, 31 в которых сигнал фильтруется и подвергается коррекции амплитудно-частотной характеристики (АЧХ) и группового времени запаздывания (ГВЗ) с глубиной коррекции ±3 бита. Тактовая частота на АЦП 28, 29 и ЦФ 30, 31 подается с выхода синтезатора тактовых часто 36. Сигналы с ЦФ 30, 31 поступают на первые и вторые входы синхронизатора 34, схемы восстановления несущей 26, схемы восстановления тактовой частоты 32 и детектора АРУ 33. The input signal with a band of 36 MHz (70 ± 18 MHz) through the input amplifier 27 is fed to the PD 21, 22 to the second inputs of which the signals of the restored carrier from the VN 35 synthesizer are fed (directly to the common-mode PD21, to the quadrature channel PD22 through the phase shifter 25). The signals from the outputs of the PD 21, 22 are fed to the low-pass filter 23, 24, from the output of which the signal is fed to the ADC 28, 29, in which the signal is quantized and converted to digital form, and then to the digital filters 30, 31 in which the signal is filtered and corrected amplitude-frequency characteristics (AFC) and group delay time (GW) with a correction depth of ± 3 bits. The clock frequency on the ADC 28, 29 and DF 30, 31 is supplied from the output of the clock synthesizer often 36. The signals from the DF 30, 31 are fed to the first and second inputs of the synchronizer 34, carrier recovery circuit 26, clock recovery circuit 32 and AGC detector 33.

Настройка демодулятора на любой сигнал в полосе 36 МГц осуществляется заданием центральной частоты сигнала в синтезаторе восстановленной несущей 35, а слежение за восстановленной несущей - в кольце фазовой автоматической подстройки частоты (ФАПЧ) через схему восстановления несущей 26. The demodulator is tuned to any signal in the 36 MHz band by setting the center frequency of the signal in the synthesizer of the restored carrier 35, and tracking the restored carrier in the phase-locked loop (PLL) through the carrier recovery circuit 26.

Аналогично задается тактовая частота в синтезаторе 36, а слежение за восстановленной тактовой частотой в кольце ФАПЧ - через схему ускоренного восстановления тактовой частоты 32. Слежение за уровнем входного сигнала осуществляется в кольце АРУ через детектор АРУ 35. Установка параметров устройств, в том числе и цифровых фильтров 30, 31 (маски фильтров), задаются от ПЭВМ станции. Similarly, the clock frequency in the synthesizer 36 is set, and the tracking of the restored clock frequency in the PLL ring is set via the accelerated clock recovery circuit 32. The input signal level is monitored in the AGC ring through the AGC detector 35. Setting parameters of devices, including digital filters 30, 31 (filter masks) are set from the PC station.

Цифровой сигнал после цифровых фильтров 30, 31 поступает на синхронизатор кадра 34, в котором выделяется кадровый сигнал, определяющий начало блока перемежения. По этому сигналу запускается блок 37, в котором групповые ошибки в цифровом потоке преобразуются в одиночные, распределенные на интервал кадра, и далее помехоустойчивый декодер исправляет одиночные ошибки. Дескремблер 38 обеспечивает дескремблирование аддитивных и мультипликативных скремблеров, а дифференциальный декодер 30 устраняет фазовую неоднозначность демодулятора. The digital signal after the digital filters 30, 31 is fed to the frame synchronizer 34, in which a frame signal is selected that determines the beginning of the interleaver. At this signal, a block 37 is triggered, in which group errors in the digital stream are converted into single errors distributed over the frame interval, and then a noiseless decoder corrects single errors. The descrambler 38 provides descrambling of additive and multiplicative scramblers, and the differential decoder 30 eliminates the phase ambiguity of the demodulator.

Последовательность операций и их номенклатура задаются программно от ПЭВМ 17 станции. The sequence of operations and their nomenclature are set programmatically from the PC 17 of the station.

Использование синтезатора в контурах восстановления несущей и тактовых частот (вместо генераторов, управляемых напряжением) и перестраиваемых цифровых фильтров обеспечивают демодуляцию фазоманипулированных (ФМ) сигналов в широком диапазоне скоростей, а использование в качестве помехоустойчивого декодера интегральной микросхемы типа KWALCOM (Q190C-1S3) обеспечивает декодирование широкого класса несистематических сверточных кодов (в том числе и решетчатых кодов). The use of the synthesizer in the carrier and clock recovery circuits (instead of voltage-controlled oscillators) and tunable digital filters provide demodulation of phase-shifted (FM) signals in a wide speed range, and the use of an KWALCOM type integrated circuit decoder (Q190C-1S3) provides decoding of a wide class of unsystematic convolutional codes (including trellis codes).

Предложенное построение станции и демодулирующих устройств опробировано на реальных линиях связи и подтвердило возможность использования ее для определения и контроля параметров сигналов спутниковых линий связи (СЛС) типа ОКН. The proposed construction of the station and demodulating devices was tested on real communication lines and confirmed the possibility of using it to determine and control the parameters of signals of satellite communication lines (SLS) of the OKN type.

В рамках ОКР "Тор" разработаны и прошли испытания антенны с системой наведения, поляризатор, МШУ, преобразователь, а в рамках ОР "Импульс-1" изготовлены и прошли испытания РПУ, блоки фильтрации, демодуляторы МДЧР и МДВР, кадровый синхронизатор с выделителем пакета, накопительный буфер, ПЭВМ с блоком декодирования вокодерных передач, демультиплексор и КВУ с декодером вокодерных передач. Within the framework of the Tor development project, antennas with a guidance system, a polarizer, an LNA, a converter were developed and tested, and RPs, filtration units, CDMA and TDMA demodulators, a frame synchronizer with a packet isolator were manufactured and tested under RPM Impulse-1, cumulative buffer, PC with vocoder decoding unit, demultiplexer and HLC with vocoder decoder.

В результате использования предложения получен следующий техническо-экономический выигрыш:
- станция позволяет контролировать технические параметры сигналов типа ОКН с кодами доступа МДЧР и МДВР, в том числе и при отсутствии сигналов суперкадровой (кадровой) синхронизациями в сигнале с МДВР за счет использования аппаратных и программных средств;
- обеспечивается обзор панорамы, определение загрузки частотного плана и возможность настройки на любой сигнал за счет возможности перестройки демодулятора и использования средств вычислительной техники;
- обеспечивается обработка сигналов с левой и правой поляризацией за счет введения в состав станции поляризатора;
- обеспечивается обработка вокодерных передач за счет введения декодеров в состав КВУ и ПЭВМ;
- обеспечивается контроль качества сигналов и определение зон уверенного приема.
As a result of using the proposal, the following technical and economic gain was obtained:
- the station allows you to control the technical parameters of OKN type signals with access codes of FDMA and TDMA, including in the absence of superframe (frame) synchronization signals in the signal from TDMA through the use of hardware and software;
- provides a panorama overview, determining the load of the frequency plan and the ability to tune to any signal due to the possibility of rebuilding the demodulator and the use of computer technology;
- provides signal processing with left and right polarization due to the introduction of a polarizer in the station;
- vocoder transmission processing is provided due to the introduction of decoders into the HVC and PC;
- provides quality control of signals and determination of areas of reliable reception.

Литература
1. В.А.Жилин. Международная спутниковая система морской связи "ИНМАРСАТ". - Л.: Судостроение, 1988 г. (стр.68).
Literature
1. V.A. Zhilin. International satellite communication system "INMARSAT". - L .: Shipbuilding, 1988 (p. 68).

2 Патент 2176130, Станция технического контроля сигналов спутниковых линий связи. 2 Patent 2176130, Station for technical control of satellite communications signals.

3. Дж.Спилкер. Цифровая спутниковая связь. - М.: Связь, 1979, (стр.183). 3. J. Spilker. Digital satellite communications. - M.: Communication, 1979, (p. 183).

Claims (1)

Станция технического контроля сигналов спутниковых линий связи, содержащая первый тракт, включающий в себя антенну с системой наведения и сопровождения и последовательно соединенные первые малошумящий усилитель и преобразователь частоты, а также последовательно соединенные радиоприемное устройство, блок оптимальной фильтрации, когерентный фазовый демодулятор сигналов с многостанционным доступом на основе временного и частотного разделения, синхронизатор с выделителем произвольного пакета, первый коммутатор, накопительный буфер, персональная электронно-вычислительная машина и блок программного обеспечения, а также второй коммутатор, отличающаяся тем, что в нее введены последовательно соединенные поляризатор, вход которого подключен к выходу антенны, вторые малошумящий усилитель и преобразователь частоты, а также последовательно соединенные деперемежитель с помехоустойчивым декодером, вход которого подключен к первому выходу синхронизатора, дескремблер, дифференциальный декодер, выход которого через первый коммутатор подключен ко входу последовательно соединенных демультиплексора и каналовыделяющего устройства, причем выход поляризатора подключен ко входу первого малошумящего усилителя, а выходы преобразователей через второй коммутатор подключены ко входу радиоприемного устройства, а также введен второй тракт, аналогичный первому и включающий в себя последовательно соединенные антенну с системой наведения и сопровождения, поляризатор, последовательно соединенные первые малошумящий усилитель и преобразователь частоты, последовательно соединенные вторые малошумящий усилитель и преобразователь частоты, причем входы обоих малошумящих усилителей соединены с соответствующими выходами поляризатора, а выходы обоих преобразователей через второй коммутатор подключены ко входу последовательно соединенных радиоприемного устройства, блока оптимальной фильтрации, когерентного фазового демодулятора с многостанционным доступом на основе частотного и временного разделения, синхронизатора с выделителем произвольного пакета, деперемежителя с помехоустойчивым декодером, дескремблера и дифференциального декодера, выход которого соединен со вторым входом первого коммутатора, при этом третий выход синхронизатора первого тракта соединен со вторым входом синхронизатора второго тракта, третий выход синхронизатора второго тракта соединен со вторым входом синхронизатора первого тракта, вторые выходы синхронизаторов первого и второго трактов подключены через первый коммутатор ко входу накопительного буфера.A station for technical control of satellite communication signal signals, comprising a first path, which includes an antenna with a guidance and tracking system and series-connected first low-noise amplifier and a frequency converter, as well as a series-connected radio receiver, an optimal filtering unit, a coherent phase signal demodulator with multiple access to based on time and frequency separation, a synchronizer with an arbitrary packet allocator, a first switch, a storage buffer, personal electronic computer and software unit, as well as a second switch, characterized in that a polarizer is connected in series, the input of which is connected to the antenna output, the second low-noise amplifier and frequency converter, as well as a series-connected deinterleaver with a noise-resistant decoder, input which is connected to the first output of the synchronizer, a descrambler, a differential decoder, the output of which through the first switch is connected to the input in series remote demultiplexer and channel separating device, and the output of the polarizer is connected to the input of the first low-noise amplifier, and the outputs of the converters through the second switch are connected to the input of the radio receiving device, and a second path is introduced, similar to the first and including a series-connected antenna with a guidance and tracking system, a polarizer serially connected first low-noise amplifier and frequency converter, serially connected second low-noise amplifier and other frequency converter, the inputs of both low-noise amplifiers connected to the corresponding outputs of the polarizer, and the outputs of both converters through the second switch connected to the input of a series-connected radio receiver, optimal filtering unit, coherent phase demodulator with multi-station access based on frequency and time separation, a synchronizer with an arbitrary isolator package, deinterleaver with noise-resistant decoder, descrambler and differential decoder, output which is connected to the second input of the first switch, while the third output of the synchronizer of the first path is connected to the second input of the synchronizer of the second path, the third output of the synchronizer of the second path is connected to the second input of the synchronizer of the first path, the second outputs of the synchronizers of the first and second paths are connected through the first switch to the input of the storage buffers.
RU2002103195/09A 2002-02-04 2002-02-04 Technical control station for signals arriving from satellite communication lines RU2224373C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2002103195/09A RU2224373C2 (en) 2002-02-04 2002-02-04 Technical control station for signals arriving from satellite communication lines

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2002103195/09A RU2224373C2 (en) 2002-02-04 2002-02-04 Technical control station for signals arriving from satellite communication lines

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2002103195A RU2002103195A (en) 2003-09-20
RU2224373C2 true RU2224373C2 (en) 2004-02-20

Family

ID=32172338

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2002103195/09A RU2224373C2 (en) 2002-02-04 2002-02-04 Technical control station for signals arriving from satellite communication lines

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2224373C2 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2420760C2 (en) * 2009-11-26 2011-06-10 Открытое акционерное общество "Российская корпорация ракетно-космического приборостроения и информационных систем" (ОАО "Российские космические системы") Evaluation method of radio countermeasure efficiency of signal of satellite communication by interference influence on receiving systems of retranslators, and device for its implementation
RU2457538C1 (en) * 2011-06-27 2012-07-27 Федеральное государственное унитарное предприятие "18 Центральный научно-исследовательский институт" Министерства обороны Российской Федерации Apparatus for technical monitoring of digital signals
RU2502078C1 (en) * 2012-05-24 2013-12-20 Открытое акционерное общество "Корпорация "Тактическое ракетное вооружение" Method to check communication lines of carrier equipment and device for its realisation
RU2700392C1 (en) * 2018-11-15 2019-09-16 Открытое акционерное общество "Межгосударственная Корпорация Развития" (ОАО "Межгосударственная Корпорация Развития") Modem for multi-directional communication

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2167925A (en) * 1984-05-15 1986-06-04 Australian Telecomm Characterisation of digital radio signals
GB2247137A (en) * 1990-07-18 1992-02-19 Nec Corp Radio communication apparatus which can be tested by radio and optical test signals
US5604728A (en) * 1993-06-11 1997-02-18 Nokia Telecommunications Oy Method for testing a transceiver, and base station of a time-divisional radicommunication system

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2167925A (en) * 1984-05-15 1986-06-04 Australian Telecomm Characterisation of digital radio signals
GB2247137A (en) * 1990-07-18 1992-02-19 Nec Corp Radio communication apparatus which can be tested by radio and optical test signals
US5604728A (en) * 1993-06-11 1997-02-18 Nokia Telecommunications Oy Method for testing a transceiver, and base station of a time-divisional radicommunication system

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
СПИЛКЕР Дж. Цифровая спутниковая связь. - М.: Связь, 1979, с.183. *

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2420760C2 (en) * 2009-11-26 2011-06-10 Открытое акционерное общество "Российская корпорация ракетно-космического приборостроения и информационных систем" (ОАО "Российские космические системы") Evaluation method of radio countermeasure efficiency of signal of satellite communication by interference influence on receiving systems of retranslators, and device for its implementation
RU2457538C1 (en) * 2011-06-27 2012-07-27 Федеральное государственное унитарное предприятие "18 Центральный научно-исследовательский институт" Министерства обороны Российской Федерации Apparatus for technical monitoring of digital signals
RU2502078C1 (en) * 2012-05-24 2013-12-20 Открытое акционерное общество "Корпорация "Тактическое ракетное вооружение" Method to check communication lines of carrier equipment and device for its realisation
RU2700392C1 (en) * 2018-11-15 2019-09-16 Открытое акционерное общество "Межгосударственная Корпорация Развития" (ОАО "Межгосударственная Корпорация Развития") Modem for multi-directional communication

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4409094B2 (en) Cross-polarization separation method and apparatus in communication system
US6477148B1 (en) Radio transceiver on a chip
US4962507A (en) Feed forward spread spectrum signal processor
US6483456B2 (en) GPS receiver
EP0208425A2 (en) Television sub-carrier transmission
US5878087A (en) Signal communication device operable in a CDMA mode and an FM mode
EP0810750B1 (en) Digital broadcast receiver
KR100649044B1 (en) Signal processing circuit for tuner
JP2002511706A (en) Dual mode receiver for receiving satellite signal and terrestrial signal in digital broadcasting system
RU2224373C2 (en) Technical control station for signals arriving from satellite communication lines
CN101132219A (en) Receiving Circuits and Receivers
KR100680074B1 (en) Radio Frequency of Code Division Multiplexing Mobile Base Station System
JP4089275B2 (en) Reception control method, reception control device, and reception device
US8594559B2 (en) Combined satellite radio receiver
RU2224375C2 (en) Multifunctional system for receiving, demodulating, and processing signals of hierarchical multiplexing layers one through four
JP4612599B2 (en) Channel search apparatus and digital broadcast receiving apparatus having the same
JP3986773B2 (en) Terrestrial digital broadcast reception tuner
JP3265585B2 (en) AFC circuit
JP2005260482A (en) Diversity receiving apparatus and diversity receiving method
JP2003069516A (en) Receiving method and receiver
JPH0549032A (en) Cs broadcast receiver
JPH04339418A (en) Cs broadcasting receiver
JPH1051506A (en) Digital satellite broadcast receiver
HK1002092B (en) Digital broadcast receiver
JPH04339408A (en) CS audio broadcast receiver

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20140205