RU2236754C2 - Method and device for telemetering data transfer using time-and-frequency-division multiplexed radio channel and analog-to-digital method for carrier conversion - Google Patents

Method and device for telemetering data transfer using time-and-frequency-division multiplexed radio channel and analog-to-digital method for carrier conversion Download PDF

Info

Publication number
RU2236754C2
RU2236754C2 RU2002127155/09A RU2002127155A RU2236754C2 RU 2236754 C2 RU2236754 C2 RU 2236754C2 RU 2002127155/09 A RU2002127155/09 A RU 2002127155/09A RU 2002127155 A RU2002127155 A RU 2002127155A RU 2236754 C2 RU2236754 C2 RU 2236754C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
frequency
input
inputs
outputs
time
Prior art date
Application number
RU2002127155/09A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2002127155A (en
Inventor
А.И. Кравченко (RU)
А.И. Кравченко
В.С. Манцевич (RU)
В.С. Манцевич
Б.Н. Рыжов (RU)
Б.Н. Рыжов
С.В. Солецкий (RU)
С.В. Солецкий
А.М. Воловик (RU)
А.М. Воловик
М.Е. Медведков (RU)
М.Е. Медведков
Ф.О. Сулимов (RU)
Ф.О. Сулимов
Original Assignee
ФГУП Научно-производственное объединение измерительной техники
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 ФГУП Научно-производственное объединение измерительной техники filed Critical ФГУП Научно-производственное объединение измерительной техники
Priority to RU2002127155/09A priority Critical patent/RU2236754C2/en
Publication of RU2002127155A publication Critical patent/RU2002127155A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2236754C2 publication Critical patent/RU2236754C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Arrangements For Transmission Of Measured Signals (AREA)

Abstract

FIELD: radio-metering systems; data transfer using time-and-frequency-division multiplexed radio channel.
SUBSTANCE: data transfer is effected in several concurrent streams with time division of channel being made in each stream at clock frequency with on-off time ratio O = 2, each stream being separated from adjacent one with respect to carrier by frequency interval equal to Fcl like n and shifted in time through half the time step.
EFFECT: enhanced throughput of radio channel in restricted frequency band while retaining energy potential of radio line.
3 cl, 7 dwg

Description

Изобретение относится к системам радиотелеметрии, в частности к способам передачи информации с частотно-временным уплотнением радиоканала.The invention relates to radio telemetry systems, in particular to methods for transmitting information with time-frequency compression of a radio channel.

Известен способ передачи телеметрической информации с частотным разделением каналов (1). При этом каждому из N источников информации (например телеметрическому датчику) выделяется определенная полоса частот Δ fk. Общая полоса частот составит Δ fоб=Σ Δ fk, где k=(1 ... N) число каналов систем.A known method of transmitting telemetric information with a frequency division of channels (1). Moreover, each of the N information sources (for example, telemetry sensor) is allocated a specific frequency band Δ f k . The total frequency band will be Δ f rev = Σ Δ f k , where k = (1 ... N) is the number of system channels.

Недостатком способа является ограниченное число каналов и резкое увеличение требуемой полосы радиочастот при увеличении числа каналов системы.The disadvantage of this method is the limited number of channels and a sharp increase in the required radio frequency band with an increase in the number of system channels.

Известен способ передачи информации с псевдослучайной перестройкой рабочей частоты в широкой полосе частот, превышающей полосу, необходимую для передачи полезной информации (4). Число перестраиваемых частот и порядок их чередования во времени и полосе частот определяется случайными кодами. Таким способом за счет расширения полосы частот, занимаемой сигналом в эфире, обеспечивается выделение полезного сигнала при отношении сигнал/помеха во много раз меньшего единицы.A known method of transmitting information with pseudo-random tuning of the operating frequency in a wide frequency band that exceeds the band necessary for transmitting useful information (4). The number of tunable frequencies and the order of their alternation in time and frequency band is determined by random codes. In this way, due to the expansion of the frequency band occupied by the signal on the air, the useful signal is provided when the signal-to-noise ratio is many times smaller than unity.

Однако такой способ передачи сигналов не может быть применен в телеметрии, т.к. его реализация потребовала бы задействования неоправданно большой полосы частот в эфире.However, this method of signal transmission cannot be applied in telemetry, because its implementation would require the use of an unreasonably large frequency band on the air.

Известно устройство для передачи информации по двум параллельным каналам, в каждом из которых информация от датчиков передается поочередно, т.е. с разделением во времени (2). содержащее фильтр, опорный генератор, умножитель, первый и второй усилители, первый и второй усилители мощности, первый управляемый генератор, смеситель, первый вход которого соединен с первым выходом второго управляемого генератора.A device is known for transmitting information through two parallel channels, in each of which information from the sensors is transmitted alternately, i.e. time division (2). comprising a filter, a reference generator, a multiplier, first and second amplifiers, first and second power amplifiers, a first controlled generator, a mixer, the first input of which is connected to the first output of the second controlled generator.

Наиболее близким по технической сущности к заявленному устройству является устройство для передачи информации по двум параллельным каналам (3), содержащее опорный генератор, два фазовых детектора, два управляемых генератора, два усилителя мощности.The closest in technical essence to the claimed device is a device for transmitting information through two parallel channels (3), containing a reference oscillator, two phase detectors, two controlled generators, two power amplifiers.

Однако известное техническое решение не позволяет увеличить объем передаваемой информации путем увеличения в N раз числа передаваемых в радиоканале потоков информации с одновременным уплотнением частотного спектра в эфире и сохранения энергетики радиолинии постоянной.However, the known technical solution does not allow to increase the amount of information transmitted by increasing N times the number of information streams transmitted in the radio channel while simultaneously compressing the frequency spectrum on the air and keeping the radio line energy constant.

Ожидаемым техническим эффектом способа и устройства передачи информации с частотно-временным уплотнением канала является увеличение пропускной способности радиоканала в ограниченной полосе частот с сохранением энергетического потенциала радиолинии.The expected technical effect of the method and device for transmitting information with time-frequency channel multiplexing is to increase the bandwidth of the radio channel in a limited frequency band while maintaining the energy potential of the radio line.

Поставленная цель достигается тем, что информация передается по нескольким синхронно излучаемым со скважностью Q=2 радиопотокам, разнесенным между собой по несущей частоте на некоторый частотный интервал.This goal is achieved by the fact that the information is transmitted over several synchronously radiated with a duty cycle of Q = 2 radio streams spaced from each other along the carrier frequency by a certain frequency interval.

Для этого в способе передачи информации с частотно-временным уплотнением радиоканала и аналого-цифровым методом модуляции несущей частоты передача информации производится по N (где N=2, 4, 8 ... ) синхронным потокам, в каждом из которых на тактовой частоте Fтак осуществляется разделение каналов во времени со скважностью Q=2, при этом, каждый поток отделен от соседнего по несущей частоте на частотный интервал Δ fp=Fтак· n (где n=5, 7 ... ) и сдвинут по времени на половину тактаFor this, in the method of transmitting information with time-frequency multiplexing of the radio channel and the analog-digital method of modulating the carrier frequency, the information is transmitted in N (where N = 2, 4, 8 ...) synchronous streams, in each of which at the clock frequency F so channels are separated in time with a duty cycle of Q = 2, and each stream is separated from the adjacent carrier frequency by the frequency interval Δ f p = F so · n (where n = 5, 7 ...) and is half shifted in time tact

Figure 00000002
Figure 00000002

Кроме того, с целью сужения спектра радиочастот, занимаемых в эфире несколькими бортовыми устройствами, синхронизация работы этих бортовых устройств осуществляется сигналами задающего генератора одного из них, при этом первый поток информации синхронизируемого бортового устройства разносят по частоте от последнего потока информации синхронизирующего бортового устройства на частотный интервал Δ fp=Fтак· n (где n=5, 7 ... ) и сдвигают по времени на половину такта

Figure 00000003
In addition, in order to narrow the spectrum of radio frequencies occupied by several on-board devices on air, the operation of these on-board devices is synchronized by the signals of the master oscillator of one of them, while the first information stream of the synchronized on-board device is carried in frequency from the last information stream of the synchronizing on-board device to the frequency interval Δ f p = F so · n (where n = 5, 7 ...) and shift in time by half a clock
Figure 00000003

Кроме того, в устройстве для осуществления способа передачи информации с частотно-временным уплотнением радиоканала и аналого-цифровым методом модуляции несущей частоты, содержащем опорный генератор несущих частот (19), первый и второй управляемые генераторы (17, 18), первый и второй усилители мощности (20,21), первый частотный модулятор (13), первый и второй фазовые детекторы (15, 16), входы 2 которых соединены с первыми выходами управляемых генераторов (17, 18), выходы 2 которых соединены с входами усилителей мощности (20, 21), вход 3 первого фазового детектора (15) соединен с первым выходом опорного генератора несущих частот (19), вход первого управляемого генератора (17) соединен с выходом первого частотного модулятора (13), введены сумматор мощности (22), второй частотный модулятор (14), первый и второй формирователи частотной “подставки” (11, 12), первый и второй сумматоры (9, 10), четыре коммутатора (5, 6, 7, 8), делитель (2), формирователь маркерного импульса (3), ключ (4), генератор тактовых частот (1), противофазные выходы 1 и 2 которого, соединены попарно со входами коммутаторов (5, 6 и 7, 8), а также со входами 1 формирователей частотной “подставки” (11, 12); выходы коммутаторов (5, 6) соединены с первым сумматором (9), а коммутаторов (7, 8) - со вторым сумматором (10); выход 3 первого сумматора (9) соединен с входом 1 первого частотного модулятора (13) и входом 2 ключа (4); выход 3 второго сумматора (10) соединен со входом 1 второго частотного модулятора (14), а выходы 3, 4 ключа (4) со входами 1 фазовых детекторов (15, 16), выходы фазовых детекторов (15, 16) соединены с входами 2 частотных модуляторов (13, 14), вход 3 второго фазового детектора (16) соединен со вторым выходом опорного генератора несущих частот (19), выход генератора тактовых частот (1) через делитель (2) соединен со входом формирователя маркерного импульса (3), выход которого соединен со входом 1 ключа (4); выходы формирователей частотной “подставки” (11, 12) соединены со входами 3 частотных модуляторов (13, 14); выход второго модулятора (14) соединен со входом второго управляемого генератора (18), выходы усилителей мощности (20, 21) соединены со входами сумматора мощности (22).In addition, in a device for implementing a method of transmitting information with time-frequency multiplexing of a radio channel and an analog-to-digital method of modulating a carrier frequency, comprising a reference carrier frequency generator (19), first and second controlled generators (17, 18), first and second power amplifiers (20,21), the first frequency modulator (13), the first and second phase detectors (15, 16), the inputs 2 of which are connected to the first outputs of the controlled generators (17, 18), the outputs 2 of which are connected to the inputs of the power amplifiers (20, 21), input 3 of the first phase detector the ora (15) is connected to the first output of the reference carrier frequency generator (19), the input of the first controlled generator (17) is connected to the output of the first frequency modulator (13), the power adder (22), the second frequency modulator (14), the first and second frequency “stand” shapers (11, 12), first and second adders (9, 10), four switches (5, 6, 7, 8), a divider (2), a marker pulse shaper (3), a key (4), a clock generator (1), the antiphase outputs 1 and 2 of which are connected in pairs with the inputs of the switches (5, 6 and 7, 8), as well as with inputs of the 1 form rovateley frequency "cradle" (11, 12); the outputs of the switches (5, 6) are connected to the first adder (9), and the switches (7, 8) to the second adder (10); output 3 of the first adder (9) is connected to input 1 of the first frequency modulator (13) and input 2 of the key (4); the output 3 of the second adder (10) is connected to the input 1 of the second frequency modulator (14), and the outputs 3, 4 of the key (4) with the inputs of 1 phase detectors (15, 16), the outputs of the phase detectors (15, 16) are connected to inputs 2 frequency modulators (13, 14), the input 3 of the second phase detector (16) is connected to the second output of the reference carrier frequency generator (19), the output of the clock generator (1) is connected through the divider (2) to the input of the marker pulse shaper (3), the output of which is connected to the input 1 of the key (4); the outputs of the frequency “stand” shapers (11, 12) are connected to the inputs of 3 frequency modulators (13, 14); the output of the second modulator (14) is connected to the input of the second controlled generator (18), the outputs of the power amplifiers (20, 21) are connected to the inputs of the power adder (22).

На фиг.1 приведена структура видео- и радиосигнала однопоточной телеметрической системы, используемая для формирования многопоточного сигнала.Figure 1 shows the structure of the video and radio signal of a single-threaded telemetry system used to form a multi-threaded signal.

На фиг.2 приведена структура четырехпоточного радиосигнала.Figure 2 shows the structure of a four-stream radio signal.

На фиг.3 приведены спектры двух, синхронно работающих четырехпоточных бортовых телеметрических устройств.Figure 3 shows the spectra of two synchronously operating four-line onboard telemetry devices.

На фиг.4 приведена блок-схема устройства формирования и передачи четырехпоточного радиосигнала.Figure 4 shows a block diagram of a device for generating and transmitting a four-stream radio signal.

На фиг.1 представлены:Figure 1 presents:

а) видеоимпульсы на входе частотного модулятора однопоточного передатчика;a) video pulses at the input of the frequency modulator of a single-threaded transmitter;

б) импульсы, запирающие выходной каскад передатчика и обеспечивающие излучение сигналов в эфир с скважностью Q=2;b) pulses that lock the output stage of the transmitter and provide the emission of signals on the air with a duty cycle of Q = 2;

в) радиоимпульсы на выходе передатчика.c) radio pulses at the output of the transmitter.

В однопоточном передатчике измерительная информация передается методом частотной модуляции (ЧМ) несущей частоты в аналоговой или цифровой форме (используется модуляция

Figure 00000004
-ЧМ), где АИМ - амплитудно-импульсная модуляция, КИМ - кодоимпульсная модуляция. При формировании многопоточного сигнала метод модуляции несущей каждого потока сохраняется прежним.In a single-threaded transmitter, the measurement information is transmitted by the frequency modulation (FM) method of the carrier frequency in analog or digital form (modulation is used
Figure 00000004
-FM), where AIM is pulse-amplitude modulation, KIM is pulse-code modulation. When generating a multi-threaded signal, the carrier modulation method of each stream remains the same.

При переходе к двухпоточной радиолинии (увеличение информативности системы вдвое) в паузах однопоточной радиолинии (фиг.1) размещается второй поток, работающий на той же тактовой частоте Fтак, что и первый поток. Для обеспечения приема этих потоков без взаимовлияния несущие частоты обоих потоков разносятся на частотный интервал Δ fр=Fтак· n (n=5, 7 ... целое нечетное число, определяемое экспериментально по минимуму допустимого взаимовлияния между потоками при минимальном частотном разносе).When switching to a two-stream radio line (doubling the information content of the system), a second stream operating at the same clock frequency F so that the first stream is placed in pauses of a single-stream radio line (Fig. 1). To ensure the reception of these streams without interference, the carrier frequencies of both streams are distributed over the frequency interval Δ f p = F so · n (n = 5, 7 ... an odd integer determined experimentally from the minimum allowable interference between the streams at the minimum frequency separation).

При переходе к четырехпоточной радиолинии (увеличение информативности в четыре раза по сравнению с однопоточной радиолинией) формирование суммарного четырехпоточного радиосигнала осуществляется из двух синхронных двухпоточных сигналов (фиг.2); при этом все потоки синхронизируются от одного генератора тактовых частот, работающего на частоте Fтак; второй поток размещен в паузах первого потока, третий поток - в паузах второго, четвертый - в паузах третьего; потоки 1 и 2, 2 и 3, 3 и 4 разнесены во времени на интервал

Figure 00000005
, и по несущей частоте на частотный интервал Δ fр=Fтак· n (где n=5, 7). Потоки 1 и 3 излучаются одновременно, но частотный разнос между ними увеличен в 2 раза: Δ fр=2Fтак· n; также одновременно и с таким же частотным разносом излучаются потоки 2 и 4. Переход одного потока к другому осуществляется без разрыва фазы несущего колебания, что снижает уровень побочных составляющих спектра радиосигнала. Этому же способствуют и кратность частотного разноса Δ fр тактовой частоте Fтак. Передатчик излучает радиосигналы в эфир непрерывно со скважностью Q=1.When moving to a four-stream radio line (four times increase in information content compared to a single-stream radio line), the formation of the total four-stream radio signal is carried out from two synchronous two-stream signals (figure 2); in this case, all streams are synchronized from one clock generator operating at a frequency F so ; the second stream is placed in the pauses of the first stream, the third stream is in the pauses of the second, the fourth is in the pauses of the third; streams 1 and 2, 2 and 3, 3 and 4 are separated in time by an interval
Figure 00000005
, and the carrier frequency per frequency interval Δ f p = F so · n (where n = 5, 7). Streams 1 and 3 are emitted simultaneously, but the frequency spacing between them is increased 2 times: Δ f p = 2F so · n; also at the same time with the same frequency separation, streams 2 and 4 are emitted. The transition of one stream to another is carried out without breaking the phase of the carrier wave, which reduces the level of side components of the spectrum of the radio signal. This also contributes to the frequency spacing Δ f p the clock frequency F so . The transmitter emits radio signals on the air continuously with a duty cycle of Q = 1.

На фиг.2 предоставлено размещение потоков в частотно-временной плоскости; здесь: fн1, fн2, fн3, fн4 - несущие частоты потоков; Δ fp – частотный разнос между потоками; 2Δ f - размах измерительной шкалы потока; М - маркерный импульс.Figure 2 provides the placement of flows in the time-frequency plane; here: f n1 , f n2 , f n3 , f n4 - carrier frequencies of flows; Δ f p is the frequency spacing between the streams; 2Δ f is the magnitude of the measuring scale of the flow; M - marker impulse.

При передаче информации с частотно-временным уплотнением потоков прием сигналов каждого потока осуществляется отдельным приемным устройством, полоса пропускания которого оптимизирована к тактовой частоте потока. Это обеспечивает, при постоянной мощности передатчика, сохранение неизменного энергетического потенциала радиолинии, несмотря на увеличение информативности системы.When transmitting information with time-frequency compression of streams, the reception of signals of each stream is carried out by a separate receiving device, the bandwidth of which is optimized for the clock frequency of the stream. This ensures, with a constant transmitter power, maintaining the constant energy potential of the radio link, despite the increase in the information content of the system.

Как правило, при проведении телеизмерений на испытываемой ракете устанавливают несколько бортовых телеметрических систем, работающих независимо друг от друга.As a rule, when conducting telemetry on a test rocket, several onboard telemetry systems are installed that operate independently of each other.

При этом для исключения взаимовлияния бортовых устройств, с учетом возможных переносов мощности в принимаемом сигнале, несущие частоты передатчиков разносят по шкале частот на интервал Δ fp≈ 25· Fтак In this case, to exclude the mutual influence of on-board devices, taking into account possible power transfers in the received signal, the carrier frequencies of the transmitters are carried on the frequency scale by the interval Δ f p ≈ 25 · F so

Для сужения полосы несущих частот, занимаемой несколькими телеметрическими системами в эфире, предлагается осуществлять синхронизацию коммутаторов бортовых устройств от генератора тактовых частот одного из бортовых устройств; при этом передатчик синхронизируемого бортового устройства настраивается так, что его первый поток должен отстоять (по шкале несущих частот) от частоты последнего потока синхронизирующего бортового устройства на частотный интервал Δ fp=Fтак· n (где n=5, 7 ... ) и сдвинут по времени на половину такта

Figure 00000006
(см. фиг.3); этот порядок сохраняется при синхронизации третьего, четвертого и последующих бортовых устройств.To narrow the carrier frequency band occupied by several telemetry systems on the air, it is proposed to synchronize the on-board device switches from the clock generator of one of the on-board devices; the transmitter of the synchronized on-board device is tuned so that its first stream must stand (on the carrier frequency scale) from the frequency of the last stream of the synchronizing on-board device in the frequency interval Δ f p = F so · n (where n = 5, 7 ...) and shifted in time by half a beat
Figure 00000006
(see figure 3); this order is maintained during synchronization of the third, fourth and subsequent on-board devices.

Проведенный анализ показывает, что в полосе частот, обеспечивающей работу без взаимовлияний двух однопоточных несинхронных бортовых устройств, возможно разместить два четырехпоточных, синхронно работающих бортовых устройства и передать в три раза больший объем информации, что подтверждает эффективное использование полосы несущих частот при частотно-временном уплотнении радиоканала.The analysis shows that in the frequency band that provides operation without interference of two single-threaded non-synchronous airborne devices, it is possible to place two four-threaded, synchronously operating airborne devices and transmit three times as much information, which confirms the efficient use of the carrier frequency band for time-frequency radio channel multiplexing .

На фиг.4 приведена блок-схема устройства формирования и передачи четырехпоточного радиосигнала для осуществления способа передачи телеметрической информации с частотно-временным уплотнением радиоканала.Figure 4 shows a block diagram of a device for generating and transmitting a four-stream radio signal for implementing a method for transmitting telemetric information with time-frequency compression of a radio channel.

Устройство для осуществления способа содержит: генератор тактовых частот (1); делитель частоты (2); формирователь маркерного импульса (3); ключ (4); коммутаторы тактовых частот (5), (6), (7), (8); сумматоры (9); (10); формирователи частотной “подставки” (11), (12); частотные модуляторы (13), (14); фазовые детекторы (15),(16); управляемые генераторы (17), (18); опорный генератор (19); усилители мощности (20), (21); сумматор мощности (22).A device for implementing the method comprises: a clock generator (1); frequency divider (2); marker pulse shaper (3); key (4); clock switches (5), (6), (7), (8); adders (9); (10); shapers of the frequency “stand” (11), (12); frequency modulators (13), (14); phase detectors (15), (16); controlled generators (17), (18); reference generator (19); power amplifiers (20), (21); power adder (22).

Устройство работает следующим образом: четыре коммутатора (5, 6, 7, 8), осуществляющие сбор измерительной информации, синхронизируются от одного генератора тактовых частот (1), работающего на частоте Fтак. Синхронизация осуществляется таким образом, что потоки 1, 2 с выхода коммутаторов (5, 6) сдвинуты между собой на время

Figure 00000007
(половина такта), аналогично сдвинуты и потоки 3, 4 с выхода коммутаторов (7, 8). После сложения потоков 1, 2 в сумматоре (9) и потоков 3, 4 в сумматоре (10) потоки с удвоенной частотой 2Fтак поступают на входы частотных модуляторов (13, 14), осуществляющих частотную модуляцию несущей частоты пропорционально напряжению, передаваемому по каналу системы в моменты его опроса коммутатором. На каждый частотный модулятор также поступают импульсы частоты Fтак с выхода соответствующего формирователя частотной “подставки” (11, 12), обеспечивающие скачкообразное изменение частоты модулятора и раздвигающие по частоте потоки 1, 2, а также 3, 4 между собой на частотный разнос Δ fp=Fтак· n, при этом скачок частоты происходит без разрыва фазы несущего колебания. Кольцо фазовой подстройки частоты (ФАПЧ) блоки (13, 15, 17, 19) обеспечивает подстройку несущей частоты потока по уровню маркерного импульса, значение которого соответствует середине измерительной шкалы потока и номинальному значению несущей частоты излучаемого сигнала.The device operates as follows: four switches (5, 6, 7, 8) that carry out the collection of measurement information are synchronized from one clock generator (1) operating at a frequency F like this . Synchronization is carried out in such a way that flows 1, 2 from the output of the switches (5, 6) are shifted between themselves temporarily
Figure 00000007
(half clock cycle), flows 3, 4 from the output of the switches are similarly shifted (7, 8). After addition of streams 1, 2 in the adder (9) and streams 3 and 4 in the adder (10) flows 2F twice the frequency as applied to inputs of frequency modulators (13, 14), carrying out a frequency modulation of the carrier frequency is proportional to the voltage transmitted through the channel system at the moments of his interrogation by the switch. At each frequency modulator also receives pulses of frequency F as output from the corresponding driver frequency "cradle" (11, 12), providing an abrupt change in the modulator frequency and Spreading frequency flows 1, 2, and 3, 4 to each other in the frequency spacing Δ f p = F so · n, while the frequency jump occurs without breaking the phase of the carrier oscillation. The phase-locked loop (PLL) blocks (13, 15, 17, 19) provide adjustment of the carrier frequency of the stream according to the level of the marker pulse, the value of which corresponds to the middle of the measuring scale of the stream and the nominal value of the carrier frequency of the emitted signal.

Работа ФАПЧ-1 обеспечивает привязку несущих частот потоков 1, 2 между собой и к частоте опорного генератора (19), ФАПЧ-2 обеспечивает привязку несущих частот потоков 3, 4 между собой и к несущей частоте потока 1, так как на фазовый детектор ФАПЧ-2 (16) через ключ (4) поступает для подстройки маркерный импульс первого потока.The PLL-1 operation provides a binding of the carrier frequencies of streams 1, 2 to each other and to the frequency of the reference oscillator (19), the PLL-2 provides a binding of the carrier frequencies of flows 3, 4 to each other and to the carrier frequency of the stream 1, since the phase-locked PLL detector 2 (16) through the key (4), the marker pulse of the first stream arrives for tuning.

Высокочастотные сигналы с выходов управляемых частотных генераторов (17, 18) после усиления по мощности в усилителях мощности (20, 21) суммируются (22) и поступают на вход бортовой антенны.High-frequency signals from the outputs of controlled frequency generators (17, 18) after amplification in power in power amplifiers (20, 21) are added (22) and fed to the input of the on-board antenna.

Источники информацииSources of information

1. Крэсснер Г.Н., Михаелс Дж.В. Введение в системы космической связи., гл. 7, изд. 1967.1. Krassner G.N., Michaels J.V. Introduction to space communication systems., Chap. 7th ed. 1967.

2. Патент Великобритании №1108564, H 4 L, 1968.2. British patent No. 1108564, H 4 L, 1968.

3. А.с. №938417, 1982.3. A.S. No. 938417, 1982.

4. Борисов В.И., Зинчук В.М. Помехозащищенность систем радиосвязи. М.: Радио и связь, 2000.4. Borisov V.I., Zinchuk V.M. Interference immunity of radio communication systems. M .: Radio and communications, 2000.

Claims (3)

1. Способ передачи информации с частотно-временным уплотнением радиоканала и аналого-цифровым методом модуляции несущей частоты в бортовых устройствах, отличающийся тем, что передача информации с каждого бортового устройства производится по N (где N=2, 4, 8 ... ) синхронным потокам, в каждом из которых на тактовой частоте Fтак осуществляется разделение каналов во времени со скважностью Q=2, при этом каждый поток разнесен от соседнего по несущей частоте на частотный интервал Δ f р=Fтак· n (где n=5, 7 ... ) и сдвинут по времени на половину такта
Figure 00000008
1. A method of transmitting information with time-frequency compression of a radio channel and an analog-to-digital method of modulating the carrier frequency in on-board devices, characterized in that the information is transmitted from each on-board device in N (where N = 2, 4, 8 ...) synchronous flows, in each of which at the clock frequency F , the channels are separated in time with a duty cycle of Q = 2, and each stream is spaced from the neighboring carrier frequency in the frequency interval Δ f p = F so · n (where n = 5, 7 ...) and shifted in time by half a beat
Figure 00000008
2. Способ передачи информации по п.1, отличающийся тем, что для исключения взаимовлияния бортовых устройств осуществляют синхронизацию бортовых устройств сигналами одного из них, при этом первый поток синхронизируемого бортового устройства разносят по шкале частот от последнего потока синхронизирующего бортового устройства на частотный интервал Δ fp=Fтак· n, (где n=5, 7 ... ) и сдвигают по времени на половину такта
Figure 00000009
2. The method of transmitting information according to claim 1, characterized in that to exclude the mutual influence of the on-board devices, the on-board devices are synchronized by the signals of one of them, while the first stream of the synchronized on-board device is carried on a frequency scale from the last stream of the synchronized on-board device to the frequency interval Δ fp = F so · n, (where n = 5, 7 ...) and shift in time by half a clock
Figure 00000009
3. Устройство для осуществления способа по п.1, содержащее опорный генератор несущих частот (19), первый и второй управляемые генераторы (17, 18), первый и второй усилители мощности (20, 21), первый частотный модулятор (13), первый и второй фазовые детекторы (15, 16), входы 2 которых соединены с первыми выходами управляемых генераторов (17, 18), выходы 2 которых соединены с входами усилителей мощности (20, 21), вход 3 первого фазового детектора (15) соединен с первым выходом опорного генератора несущих частот (19), вход первого управляемого генератора (17) соединен с выходом первого частотного модулятора (13), отличающееся тем, что в него введены сумматор мощности (22), второй частотный модулятор (14), первый и второй формирователи частотной “подставки” (11, 12), первый и второй сумматоры (9, 10), четыре коммутатора (5, 6, 7, 8), осуществляющие сбор измерительной информации, делитель (2), формирователь маркерного импульса (3), ключ (4), генератор тактовых частот (1), противофазные выходы 1 и 2 которого соединены попарно со входами коммутаторов (5, 7, и 6, 8), а также со входами 1 формирователей частотной “подставки” (11, 12); выходы коммутаторов (5, 6) соединены с первым сумматором (9), а коммутаторов (7, 8) - со вторым сумматором (10); выход 3 первого сумматора (9) соединен со входом 1 первого частотного модулятора (13) и входом 2 ключа (4); выход 3 второго сумматора (10) соединен со входом 1 второго частотного модулятора (14), а выходы 3,4 ключа (4) со входами 1 фазовых детекторов (15, 16), выходы фазовых детекторов (15, 16) соединены с входами 2 частотных модуляторов (13, 14), вход 3 второго фазового детектора (16) соединен со вторым выходом опорного генератора несущих частот (19), выход генератора тактовых частот (1) через делитель (2) соединен со входом формирователя маркерного импульса (3), выход которого соединен со входом 1 ключа (4); выходы формирователей частотной “подставки” (11, 12) соединены со входами 3 частотных модуляторов (13,14); выход второго частотного модулятора (14) соединен со входом второго управляемого генератора (18), выходы усилителей мощности (20, 21) соединены со входами сумматора мощности (22).3. A device for implementing the method according to claim 1, comprising a reference carrier frequency generator (19), first and second controlled oscillators (17, 18), first and second power amplifiers (20, 21), a first frequency modulator (13), a first and the second phase detectors (15, 16), the inputs 2 of which are connected to the first outputs of the controlled generators (17, 18), the outputs 2 of which are connected to the inputs of the power amplifiers (20, 21), the input 3 of the first phase detector (15) is connected to the first the output of the reference carrier frequency generator (19), the input of the first controlled generator (17) is connected to the course of the first frequency modulator (13), characterized in that a power adder (22), a second frequency modulator (14), the first and second frequency “shaper” drivers (11, 12), the first and second adders (9, 10) are introduced into it ), four switches (5, 6, 7, 8) that carry out the collection of measurement information, a divider (2), a marker pulse shaper (3), a key (4), a clock generator (1), the antiphase outputs 1 and 2 of which are connected in pairs with the inputs of the switches (5, 7, and 6, 8), as well as with the inputs of 1 shapers of the frequency “stand” (11, 12); the outputs of the switches (5, 6) are connected to the first adder (9), and the switches (7, 8) to the second adder (10); output 3 of the first adder (9) is connected to input 1 of the first frequency modulator (13) and input 2 of the key (4); the output 3 of the second adder (10) is connected to the input 1 of the second frequency modulator (14), and the outputs 3,4 of the key (4) with the inputs of 1 phase detectors (15, 16), the outputs of the phase detectors (15, 16) are connected to inputs 2 frequency modulators (13, 14), the input 3 of the second phase detector (16) is connected to the second output of the reference carrier frequency generator (19), the output of the clock generator (1) is connected through the divider (2) to the input of the marker pulse shaper (3), the output of which is connected to the input 1 of the key (4); the outputs of the frequency “stand” shapers (11, 12) are connected to the inputs of 3 frequency modulators (13,14); the output of the second frequency modulator (14) is connected to the input of the second controlled generator (18), the outputs of the power amplifiers (20, 21) are connected to the inputs of the power adder (22).
RU2002127155/09A 2002-10-11 2002-10-11 Method and device for telemetering data transfer using time-and-frequency-division multiplexed radio channel and analog-to-digital method for carrier conversion RU2236754C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2002127155/09A RU2236754C2 (en) 2002-10-11 2002-10-11 Method and device for telemetering data transfer using time-and-frequency-division multiplexed radio channel and analog-to-digital method for carrier conversion

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2002127155/09A RU2236754C2 (en) 2002-10-11 2002-10-11 Method and device for telemetering data transfer using time-and-frequency-division multiplexed radio channel and analog-to-digital method for carrier conversion

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2002127155A RU2002127155A (en) 2004-04-27
RU2236754C2 true RU2236754C2 (en) 2004-09-20

Family

ID=33433071

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2002127155/09A RU2236754C2 (en) 2002-10-11 2002-10-11 Method and device for telemetering data transfer using time-and-frequency-division multiplexed radio channel and analog-to-digital method for carrier conversion

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2236754C2 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8044821B2 (en) 2005-09-12 2011-10-25 Schlumberger Technology Corporation Downhole data transmission apparatus and methods
RU2571731C2 (en) * 2014-02-06 2015-12-20 Акционерное общество "Научно-производственное объединение измерительной техники" Method of transmitting telemetric and video information with radio link frequency-time multiplexing and analogue-digital method for frequency (phase) modulation of carrier frequency and device therefor
RU2580055C1 (en) * 2015-01-28 2016-04-10 Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский институт точных приборов" Method of transmitting information in reverse channel of on-board equipment of command-measuring system by quadrature phase modulation of carrier frequency, coded by m-sequence with low-bit codes, and device therefor

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
КРЭССНЕР Г.Н. "Введение в системы космической связи", гл. 7, 1967. *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8044821B2 (en) 2005-09-12 2011-10-25 Schlumberger Technology Corporation Downhole data transmission apparatus and methods
RU2571731C2 (en) * 2014-02-06 2015-12-20 Акционерное общество "Научно-производственное объединение измерительной техники" Method of transmitting telemetric and video information with radio link frequency-time multiplexing and analogue-digital method for frequency (phase) modulation of carrier frequency and device therefor
RU2580055C1 (en) * 2015-01-28 2016-04-10 Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский институт точных приборов" Method of transmitting information in reverse channel of on-board equipment of command-measuring system by quadrature phase modulation of carrier frequency, coded by m-sequence with low-bit codes, and device therefor

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA1091298A (en) System for transmission of information
US7940743B2 (en) Method and device for the synchronization of radio stations and a time-synchronous radio bus system
US20090232197A1 (en) Pulse modulated wireless communication device
US4694466A (en) Time sharing frequency synthesizer
RU2236754C2 (en) Method and device for telemetering data transfer using time-and-frequency-division multiplexed radio channel and analog-to-digital method for carrier conversion
JPH0669908A (en) Method and apparatus for transmission of two pieces of information inside of frame of spectral time-sharing link
US4466130A (en) Two pilot frequency control for communication systems
RU2342783C1 (en) Method of transmission and reception of telemetering information with time-and-frequency consolidation of radio channel and analog-digital method of frequency (phase) modulation of carrier frequency and device for its realisation
JPS6345143B2 (en)
RU2571731C2 (en) Method of transmitting telemetric and video information with radio link frequency-time multiplexing and analogue-digital method for frequency (phase) modulation of carrier frequency and device therefor
RU2580055C1 (en) Method of transmitting information in reverse channel of on-board equipment of command-measuring system by quadrature phase modulation of carrier frequency, coded by m-sequence with low-bit codes, and device therefor
SU1072274A1 (en) Satellite 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
RU2002127155A (en) METHOD FOR TRANSMISSION OF TELEMETRIC INFORMATION WITH FREQUENCY-TIME SEALING OF THE RADIO CHANNEL AND ANALOG-DIGITAL METHOD OF MODULATION OF THE CARRIER FREQUENCY AND DEVICE FOR ITS IMPLEMENTATION
RU2641460C1 (en) Transmission device for telemetry and video information with time-frequency radio channel multiplex and analog-to-digital method for frequency (phase) modulation of carrier frequency
RU2047908C1 (en) Information transmission and reception system
JP2694987B2 (en) Apparatus and method for converting from frequency division multiplexing to time division multiplexing
RU2085046C1 (en) Digital data transmission system
SU439071A1 (en) RADIOTELEMETRIC LINE
SU569037A1 (en) Combined radio line with interference-like signals
SU767999A1 (en) Device for transmitting signals with frequency modulation
SU873438A1 (en) Matched radio link with noise-like signals
RU2300840C2 (en) Communication system relay station
SU949829A1 (en) Signal transmission device
SU1324120A1 (en) Wide-band communication system with phase-keyed signals

Legal Events

Date Code Title Description
PC43 Official registration of the transfer of the exclusive right without contract for inventions

Effective date: 20100414

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20121012