RU2255422C1 - Radio channel device for digital data transmission and reception - Google Patents

Radio channel device for digital data transmission and reception Download PDF

Info

Publication number
RU2255422C1
RU2255422C1 RU2003130337/09A RU2003130337A RU2255422C1 RU 2255422 C1 RU2255422 C1 RU 2255422C1 RU 2003130337/09 A RU2003130337/09 A RU 2003130337/09A RU 2003130337 A RU2003130337 A RU 2003130337A RU 2255422 C1 RU2255422 C1 RU 2255422C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
input
output
signal
frequency
shaper
Prior art date
Application number
RU2003130337/09A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2003130337A (en
Inventor
В.А. Дашкевич (RU)
В.А. Дашкевич
Н.Е. Михайлова (RU)
Н.Е. Михайлова
Ю.И. Компаниец (RU)
Ю.И. Компаниец
шов А.И. Кудр (RU)
А.И. Кудряшов
К.А. Забелин (RU)
К.А. Забелин
Л.К. Аксенова (RU)
Л.К. Аксенова
кова В.Г. Чист (RU)
В.Г. Чистякова
Original Assignee
Федеральное Государственное Унитарное Предприятие "Государственный Рязанский Приборный Завод"
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 "Государственный Рязанский Приборный Завод" filed Critical Федеральное Государственное Унитарное Предприятие "Государственный Рязанский Приборный Завод"
Priority to RU2003130337/09A priority Critical patent/RU2255422C1/en
Publication of RU2003130337A publication Critical patent/RU2003130337A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2255422C1 publication Critical patent/RU2255422C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Transmitters (AREA)

Abstract

FIELD: digital data transfer over radio lines; radiotelemetry and computer data exchange systems.
SUBSTANCE: opposite-polarity pulse signals are shaped on receiving end of device upon conversion of input signal levels, converted signals being close to ball-shaped ones; positive-polarity signals are fixed to rise time of input signal and negative-polarity ones, to its fall time. Ball-shaped opposing-polarity signals arrive at frequency modulator affording appropriate deviation of radiated signal. Ball shape of signals provides for minimizing signal spectrum width at permitted spectrum width of radiated signals. On sending end of device levels of opposing-polarity signals received are compared and output signals are generated which enables data transfer at any speed permitted by State Standard.
EFFECT: enlarged speed range for data transfer.
1 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к технике передачи цифровой информации по радиолиниям.The invention relates to techniques for transmitting digital information on radio links.

Известны устройства для передачи и приема цифровой информации [Авт. свид. СССР №824460, МПК Н 04 В 5/02. 1979], [Авт. свид. СССР №1179415, G 08 C 19/28, 1984], [Р.Дженингс. Практическая передача данных. Модемы, сети и протоколы. М.: Мир, 1989, с.40], преобразующие последовательные цифровые сигналы в помехоустойчивую форму передачи информации по каналам связи, но они предназначены для многопроводной линии связи или кабельных магистральных систем.Known devices for transmitting and receiving digital information [Auth. testimonial. USSR No. 824460, IPC N 04 V 5/02. 1979], [Auth. testimonial. USSR No. 1179415, G 08 C 19/28, 1984], [R. Jenings. Practical data transfer. Modems, networks and protocols. M .: Mir, 1989, p.40], which convert serial digital signals into a noise-resistant form of transmitting information through communication channels, but they are designed for multi-wire communication lines or cable trunk systems.

Наиболее близким по технической сущности является устройство радиоканала связи для передачи и приема цифровой информации [Патент РФ на изобретение №2128883, МПК Н 04 В 5/00, 7/00, 1999], содержащее на передающей стороне первый преобразователь уровня, дифференцирующую цепь, первый полосовой фильтр, делитель напряжения, второй преобразователь уровней, формирователь частоты излучения, модулятор частоты излучения, усилитель мощности.The closest in technical essence is the device of a radio channel for transmitting and receiving digital information [RF Patent for the invention No. 2128883, IPC N 04 V 5/00, 7/00, 1999], comprising on the transmitting side a first level converter, a differentiating circuit, a first bandpass filter, voltage divider, second level converter, radiation frequency former, radiation frequency modulator, power amplifier.

На приемной стороне - усилитель промежуточной частоты, частотный детектор, шумоподавитель, второй полосовой фильтр, формирователь импульсов обнуления, четвертый преобразователь уровней, усилитель низкой частоты, компаратор уровней сигнала положительной полярности, компаратор уровней сигнала отрицательной полярности, RS-триггер, схему ИЛИ, третий преобразователь уровня.On the receiving side there is an intermediate-frequency amplifier, a frequency detector, a noise suppressor, a second bandpass filter, a zero pulse shaper, a fourth level converter, a low-frequency amplifier, a comparator of signal levels of a positive polarity, a comparator of signal levels of a negative polarity, an RS trigger, an OR circuit, and a third converter level.

Известное устройство радиоканала связи для передачи и приема цифровой информации обеспечивает обработку цифрового сигнала таким образом, чтобы сигнал, поступающий через преобразователь уровней на передающей стороне, дифференцировался, фильтровался и через делитель напряжения поступал на модулятор частоты, а на приемной стороне происходило обратное преобразование сигнала.The known device of the radio channel for transmitting and receiving digital information provides processing of the digital signal so that the signal coming through the level converter on the transmitting side is differentiated, filtered and fed through the voltage divider to the frequency modulator, and the signal is converted back at the receiving side.

Недостатком известного устройства радиоканала связи для передачи и приема цифровой информации является использование на передающей стороне для формирования модулирующих сигналов и на приемной стороне для формирования импульса обнуления аналоговых устройств, не обеспечивающих требуемой точности формирования сигналов по длительности и форме и соответственно по ширине спектра излучаемых сигналов, что ограничивает скорость передачи и ухудшает помехоустойчивость.A disadvantage of the known device of the radio channel for transmitting and receiving digital information is the use on the transmitting side for generating modulating signals and on the receiving side for generating a nulling pulse of analog devices that do not provide the required accuracy of signal generation in terms of duration and shape and, accordingly, in the width of the spectrum of emitted signals, which limits the transmission speed and impairs noise immunity.

Технический результат направлен на увеличение скорости передачи информации с уменьшением количества ошибок.The technical result is aimed at increasing the speed of information transfer with a decrease in the number of errors.

Технический результат достигается тем, что устройство радиоканала связи для передачи и приема цифровой информации содержит на передающей стороне первый преобразователь уровня, второй преобразователь уровня, формирователь частоты излучения, модулятор частоты, усилитель мощности, цепи стыка С2, вход первого преобразователя уровня соединен с четвертой цепью стыка С2, вход второго преобразователя уровня соединен с третьей цепью стыка С2, выход второго преобразователя уровня соединен с входом формирователя частоты излучения, выход формирователя частоты излучения соединен со вторым входом модулятора частоты, выход модулятора частоты соединен с входом усилителя мощности, выход усилителя мощности соединен с входом антенно-фидерного устройства, а на приемной стороне - усилитель промежуточной частоты, частотный детектор, шумоподавитель, полосовой фильтр, усилитель низкой частоты, компаратор уровней сигнала положительной полярности, компаратор уровней сигнала отрицательной полярности, схему ИЛИ, RS-триггер, третий преобразователь уровня, формирователь импульсов обнуления, четвертый преобразователь уровня, вход усилителя промежуточной частоты соединен с выходом цепи преобразователя частоты устройства радиоканала, выход усилителя частоты промежуточной частоты соединен с входом частотного детектора, выход частотного детектора соединен с входом шумоподавителя, первый выход шумоподавителя соединен с входом полосового фильтра, выход полосового фильтра соединен с входом усилителя низкой частоты, выход усилителя низкой частоты соединен с входом компаратора уровней положительной полярности и с входом компаратора уровней отрицательной полярности, выход компаратора уровней положительной полярности соединен с S-входом RS-триггера, выход компаратора уровней отрицательной полярности соединен с первым входом схемы ИЛИ, выход схемы ИЛИ соединен R-входом RS-триггера, выход RS-триггера соединен с входом третьего преобразователя уровней, выход третьего преобразователя соединен со второй цепью стыка С2, выход формирователя импульсов обнуления соединен со вторым входом схемы ИЛИ, выход четвертого преобразователя соединен с первой цепью стыка С2, второй выход шумоподавителя соединен с первым входом формирователя импульсов обнуления и с входом четвертого преобразователя уровней, при этом на втором выходе шумоподавителя формируется сигнал об обнаружении несущей частоты, а на передающей стороне дополнительно введены формирователь фронта сигнала, формирователь импульсов положительной полярности, обеспечивающий формирование импульсов со "ступенчатой" формой огибающей с временным положением начала первой "ступеньки", соответствующим положению импульса формирователя фронта сигнала и длительностью "ступенек", равной 8-8-32-8-8 периодов повторения выходных импульсов делителя частоты, формирователь среза сигнала, формирователь импульсов отрицательной полярности, обеспечивающий аналогично формирование импульсов со "ступенчатой" формой огибающей с временным положением, определяющимся импульсом формирователя среза сигнала, сумматор сигналов, фильтр низкой частоты, делитель частоты, генератор опорного напряжения, выход генератора опорного напряжения соединен со вторым входом формирователя фронта сигналов, со вторым входом формирователя среза сигнала, с входом делителя частоты, со вторым входом формирователя импульсов обнуления, формирующего импульс с целью обеспечения обнуления RS-триггера до поступления информационных сигналов через схему ИЛИ, выход первого преобразователя уровня соединен с первым входом формирователя фронта сигнала и с первым входом формирователя среза сигнала, выход формирователя среза сигнала соединен с первым входом формирователя импульсов отрицательной полярности, выход делителя частоты соединен со вторым входом формирователя импульсов положительной полярности и со вторым входом формирователя импульсов отрицательной полярности, выход формирователя импульсов отрицательной полярности соединен со вторым входом сумматора сигналов, выход формирователя фронта сигнала соединен с первым входом формирователя импульсов положительной полярности, выход формирователя импульсов положительной полярности соединен с первым входом сумматора сигналов, выход сумматора сигналов соединен с входом фильтра низких частот, выход фильтра низких частот соединен с первым входом модулятора частоты.The technical result is achieved by the fact that the radio channel communication device for transmitting and receiving digital information comprises, on the transmitting side, a first level converter, a second level converter, a radiation frequency generator, a frequency modulator, a power amplifier, a C2 interface circuit, the input of the first level converter is connected to the fourth interface circuit C2, the input of the second level converter is connected to the third circuit of the joint C2, the output of the second level converter is connected to the input of the radiation frequency driver, the output of the radiation frequency amplifier is connected to the second input of the frequency modulator, the output of the frequency modulator is connected to the input of the power amplifier, the output of the power amplifier is connected to the input of the antenna-feeder device, and on the receiving side is an intermediate frequency amplifier, frequency detector, noise suppressor, bandpass filter, low frequency amplifier , comparator of signal levels of positive polarity, comparator of signal levels of negative polarity, OR circuit, RS-trigger, third level converter, pulse shaper zeroing, the fourth level converter, the input of the intermediate frequency amplifier is connected to the output of the frequency converter circuit of the radio channel device, the output of the intermediate frequency amplifier is connected to the input of the frequency detector, the output of the frequency detector is connected to the input of the squelch, the first output of the squelch is connected to the input of the bandpass filter, the output of the bandpass filter is connected to the input of the low-frequency amplifier, the output of the low-frequency amplifier is connected to the input of the comparator of the levels of positive polarity and to the input of the computer a negative polarity level generator, the output of a positive polarity level comparator is connected to the S-input of the RS trigger, the output of the negative polarity level comparator is connected to the first input of the OR circuit, the output of the OR circuit is connected to the RS input of the RS trigger, the output of the RS trigger is connected to the input of the third level converter, the output of the third converter is connected to the second joint circuit C2, the output of the zeroing pulse shaper is connected to the second input of the OR circuit, the output of the fourth converter is connected to the first joint circuit C2, the second the noise suppressor output is connected to the first input of the zeroing pulse shaper and to the input of the fourth level converter, while a signal is detected at the second output of the noise suppressor to detect the carrier frequency, and a signal front shaper, a pulse shaper of positive polarity are additionally introduced on the transmitting side, providing pulse formation with a “step” "the shape of the envelope with the temporary position of the beginning of the first" step "corresponding to the position of the pulse of the shaper of the signal front and the duration of the steps equal to 8-8-32-8-8 repetition periods of the output pulses of the frequency divider, a signal cutter, a pulse shaper of negative polarity, which similarly generates pulses with a "step" envelope shape with a temporary position determined by the pulse of the signal cutter , a signal adder, a low-pass filter, a frequency divider, a reference voltage generator, the output of a reference voltage generator is connected to the second input of the signal edge former, to the second input m of the signal cutter, with the input of the frequency divider, with the second input of the zeroing pulse shaper, forming a pulse in order to ensure zeroing of the RS-trigger before the information signals arrive through the OR circuit, the output of the first level converter is connected to the first input of the signal edge shaper and to the first input of the shaper signal cut-off, the output of the signal cut-off driver is connected to the first input of the negative-polarity pulse former, the output of the frequency divider is connected to the second input of the driver I pulse of positive polarity and with the second input of the pulse shaper of negative polarity, the output of the pulse shaper of negative polarity is connected to the second input of the signal adder, the output of the driver of the signal front is connected to the first input of the pulse shaper of positive polarity, the output of the pulse shaper of positive polarity is connected to the first input of the signal adder, the output of the signal adder is connected to the input of the low-pass filter, the output of the low-pass filter is connected to the first input m frequency modulator.

Отличительными признаками от прототипа является то, что на передающей стороне дополнительно введены формирователь фронта сигнала, формирователь импульсов положительной полярности, обеспечивающий формирование импульсов со "ступенчатой" формой огибающей с временным положением начала первой "ступеньки", соответствующим положению импульса формирователя фронта сигнала и длительностью "ступенек", равной 8-8-32-8-8 периодов повторения выходных импульсов делителя частоты, формирователь среза сигнала, формирователь импульсов отрицательной полярности, обеспечивающий аналогично формирование импульсов со "ступенчатой" формой огибающей с временным положением, определяющимся импульсом формирователя среза сигнала, сумматор сигналов, фильтр низкой частоты, делитель частоты, генератор опорного напряжения, выход генератора опорного напряжения соединен со вторым входом формирователя фронта сигналов, со вторым входом формирователя среза сигнала, с входом делителя частоты, со вторым входом формирователя импульсов обнуления, формирующего импульс с целью обеспечения обнуления RS-триггера до поступления информационных сигналов через схему ИЛИ, выход первого преобразователя уровня соединен с первым входом формирователя фронта сигнала и с первым входом формирователя среза сигнала, выход формирователя среза сигнала соединен с первым входом формирователя импульсов отрицательной полярности, выход делителя частоты соединен со вторым входом формирователя импульсов положительной полярности и со вторым входом формирователя импульсов отрицательной полярности, выход формирователя импульсов отрицательной полярности соединен со вторым входом сумматора сигналов, выход формирователя фронта сигнала соединен с первым входом формирователя импульсов положительной полярности, выход формирователя импульсов положительной полярности соединен с первым входом сумматора сигналов, выход сумматора сигналов соединен с входом фильтра низких частот, выход фильтра низких частот соединен с первым входом модулятора частоты.Distinctive features of the prototype is that on the transmitting side there is additionally introduced a signal front shaper, a positive polarity pulse shaper that provides pulse formation with a "step" envelope shape with a temporary position of the first "step" beginning corresponding to the pulse position of the signal front shaper and the duration of the "steps" "equal to 8-8-32-8-8 repetition periods of the output pulses of the frequency divider, signal cutter, negative field pulse shaper brightness, providing similarly the formation of pulses with a "stepwise" envelope shape with a temporal position determined by the pulse of the signal cutter, a signal adder, a low-pass filter, a frequency divider, a voltage reference generator, the output of the voltage reference generator connected to the second input of the signal front conditioner, with the second the input of the signal cutter, with the input of the frequency divider, with the second input of the zeroing pulse shaper, forming the pulse in order to ensure zeroing of the RS-trig hera before the input of information signals through the OR circuit, the output of the first level converter is connected to the first input of the signal edge shaper and to the first input of the signal cutter, the output of the signal cutter is connected to the first input of the pulse shaper of negative polarity, the output of the frequency divider is connected to the second input of the pulse shaper positive polarity and with the second input of the pulse shaper of negative polarity, the output of the pulse shaper of negative polarity soy is dined with the second input of the signal adder, the output of the signal front driver is connected to the first input of the positive polarity pulse former, the output of the positive polarity driver is connected to the first input of the signal adder, the output of the signal adder is connected to the low-pass filter input, the low-pass filter output is connected to the first input frequency modulator.

На фиг.1 представлена функциональная схема устройства радиоканала связи для передачи и приема цифровой информации, на фиг.2 и 3 представлены временные диаграммы, поясняющие работу передающей и приемной сторон.Figure 1 presents the functional diagram of the device of the radio channel for transmitting and receiving digital information, figure 2 and 3 are timing diagrams explaining the operation of the transmitting and receiving sides.

Устройство содержит на передающей стороне первый преобразователь уровней 1, генератор опорного напряжения 2, формирователь фронта сигнала 3, формирователь импульсов положительной полярности 4, формирователь импульсов отрицательной полярности 25, формирователь среза сигнала 24, сумматор сигналов 22, фильтр низких частот 23, модулятор частоты 7, усилитель мощности 8, второй преобразователь уровня сигнала 5, формирователь частоты излучения 6, делитель частоты 28, четвертая цепь стыка С2 21, третья цепь стыка С2 27, выход на антенно-фидерное устройство 31.The device comprises, on the transmitting side, a first level converter 1, a reference voltage generator 2, a signal edge shaper 3, a positive pulse shaper 4, a negative pulse shaper 25, a signal cutter 24, a signal combiner 22, a low-pass filter 23, a frequency modulator 7, power amplifier 8, second signal level converter 5, radiation frequency shaper 6, frequency divider 28, fourth joint circuit C2 21, third joint circuit C2 27, output to the antenna-feeder device 31.

На приемной стороне устройство содержит усилитель промежуточной частоты 9, частотный детектор 10, шумоподавитель 11, полосовой фильтр 12, формирователь импульсов обнуления 15, четвертый преобразователь уровней 13, усилитель низкой частоты 14, компаратор уровней сигнала положительной полярности 16, компаратор уровней сигнала отрицательной полярности 17, RS-триггер 18, схему ИЛИ 19, третий преобразователь уровней 20, цепь входа промежуточной частоты 30, вторая цепь стыка С2 26, первая цепь стыка С2 29.On the receiving side, the device contains an intermediate frequency amplifier 9, a frequency detector 10, a noise suppressor 11, a bandpass filter 12, a zero pulse shaper 15, a fourth level converter 13, a low frequency amplifier 14, a comparator of signal levels of positive polarity 16, a comparator of signal levels of negative polarity 17, RS flip-flop 18, OR 19 circuit, third level converter 20, intermediate frequency input circuit 30, second interface circuit C2 26, first interface circuit C2 29.

Вход первого преобразователя уровня 1 соединен с четвертой цепью стыка С2 21. Выход первого преобразователя уровня 1 соединен с первым входом формирователя фронта сигналов 3 и первым входом формирователя среза сигнала 24. Выход формирователя фронта сигнала 3 соединен с первым входом формирователя импульсов положительной полярности 4. Выход формирователя среза сигнала 24 соединен с первым входом формирователя импульсов отрицательной полярности 25.The input of the first level 1 converter is connected to the fourth circuit of the joint C2 21. The output of the first level 1 converter is connected to the first input of the signal driver 3 and the first input of the signal cutter 24. The output of the signal 3 driver is connected to the first input of the positive polarity 4. Output the signal cutter 24 is connected to the first input of the pulse shaper of negative polarity 25.

Выход генератора опорного напряжения 2 соединен с вторым входом формирователя фронта сигналов 3, с вторым входом формирователя среза сигнала 24, с входом делителя частоты 28, со вторым входом формирователя импульсов обнуления 15.The output of the reference voltage generator 2 is connected to the second input of the signal edge former 3, with the second input of the signal cutoff former 24, with the input of the frequency divider 28, with the second input of the zeroing pulse former 15.

Выход делителя частоты 28 соединен со вторым входом формирователя импульсов положительной полярности 4 и со вторым входом формирователя импульсов отрицательной полярности 25. Выход формирователя импульсов положительной полярности 4 соединен с первым входом сумматора сигналов 22. Выход формирователя импульсов отрицательной полярности 25 соединен со вторым входом сумматора сигналов 22.The output of the frequency divider 28 is connected to the second input of the pulse shaper of positive polarity 4 and to the second input of the pulse shaper of negative polarity 25. The output of the pulse shaper of positive polarity 4 is connected to the first input of the signal adder 22. The output of the pulse shaper of negative polarity 25 is connected to the second input of the signal adder 22 .

Выход сумматора сигналов 22 соединен с входом фильтра низкой частоты 23. Выход фильтра низкой частоты 23 соединен с первым входом модулятора частоты 7.The output of the signal adder 22 is connected to the input of the low-pass filter 23. The output of the low-pass filter 23 is connected to the first input of the frequency modulator 7.

Вход второго преобразователя уровня сигнала 5 соединен с четвертой цепью стыка С2 27. Выход второго преобразователя уровня сигнала 5 соединен с входом формирователя частоты излучения 6. Выход формирователя частоты излучения 6 соединен со вторым входом модулятора частоты 7. Выход модулятора частоты 7 соединен с входом усилителя мощности 8. Выход усилителя мощности 8 соединен с входом антенно-фидерного устройства 31.The input of the second signal level converter 5 is connected to the fourth circuit of the joint C2 27. The output of the second signal level converter 5 is connected to the input of the radiation frequency former 6. The output of the radiation frequency generator 6 is connected to the second input of the frequency modulator 7. The output of the frequency modulator 7 is connected to the input of the power amplifier 8. The output of the power amplifier 8 is connected to the input of the antenna-feeder device 31.

Вход усилителя промежуточной частоты 9 соединен с выходом цепи преобразователя частоты 30 устройства радиоканала связи. Выход усилителя промежуточной частоты 9 соединен с входом частотного детектора 10. Выход частотного детектора 10 соединен с входом шумоподавителя 11. Первый выход шумоподавителя 11 соединен с входом полосового фильтра 12. Второй выход шумоподавителя 11 соединен с первым входом формирователя импульсов обнуления 15 и с входом четвертого преобразователя уровня 13.The input of the intermediate frequency amplifier 9 is connected to the output of the frequency converter circuit 30 of the radio channel communication device. The output of the intermediate frequency amplifier 9 is connected to the input of the frequency detector 10. The output of the frequency detector 10 is connected to the input of the squelch 11. The first output of the squelch 11 is connected to the input of the bandpass filter 12. The second output of the squelch 11 is connected to the first input of the zeroing pulse shaper 15 and to the input of the fourth converter level 13.

Выход полосового фильтра 12 соединен с входом усилителя низкой частоты 14. Выход усилителя низкой частоты 14 соединен с входом компаратора уровней сигнала положительной полярности 16 и входом компаратора уровней отрицательной полярности 17.The output of the bandpass filter 12 is connected to the input of the low-frequency amplifier 14. The output of the low-frequency amplifier 14 is connected to the input of the comparator of signal levels of positive polarity 16 and the input of the comparator of levels of negative polarity 17.

Выход компаратора уровней положительной полярности 16 соединен с S-входом RS-триггера 18. Выход компаратора уровней отрицательной полярности 17 соединен с первым входом схемы ИЛИ 19. Выход схемы ИЛИ 19 соединен с R-входом RS-тригтера 18. Выход RS-триггера 18 соединен с входом третьего преобразователя уровней 20, выход которого соединен со второй цепью стыка С2 26.The output of the comparator of the levels of positive polarity 16 is connected to the S-input of the RS-flip-flop 18. The output of the comparator of the levels of negative polarity 17 is connected to the first input of the OR 19. The output of the circuit OR 19 is connected to the R-input of the RS-flip 18. The output of the RS-flip 18 is connected with the input of the third level converter 20, the output of which is connected to the second circuit of the joint C2 26.

Выход формирователя импульсов обнуления 15 соединен со вторым входом схемы ИЛИ 19. Выход четвертого преобразователя 13 соединен с первой цепью стыка С2 29.The output of the zero pulse shaper 15 is connected to the second input of the OR circuit 19. The output of the fourth converter 13 is connected to the first junction circuit C2 29.

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

Сигнал запроса передачи RTS, поступающий в устройство по третьей цепи стыка С2 27, проходит в устройстве через второй преобразователь уровней 5 на формирователь частоты излучения 6 и разрешает формирование сигнала частоты излучения. Сигнал частоты излучения проходит через модулятор частоты излучения 7, обеспечивающий девиацию частоты излучения, усиливается усилителем мощности 8 и через цепь выхода 31 на антенно-фидерное устройство излучается в пространство.The RTS transmission request signal arriving at the device through the third circuit of interface C2 27 passes through the second level converter 5 to the radiation frequency shaper 6 in the device and allows the generation of the radiation frequency signal. The radiation frequency signal passes through a radiation frequency modulator 7, which provides deviation of the radiation frequency, is amplified by a power amplifier 8, and is radiated into space through an output circuit 31 to an antenna-feeder device.

Информационный сигнал передаваемых данных TXD, поступающий в устройство по четвертой цепи стыка С2 21, проходит в устройстве через первый преобразователь уровней 1 и поступает на первые входы формирователей фронта сигнала 3 и среза сигнала 24. На вторые входы формирователей фронта сигнала 3 и среза сигнала 24 поступает сигнал с выхода генератора опорного напряжения 2, формирующего импульсный сигнал со скважностью, равной двум, и периодом повторения, примерно равным τб/1024, где τб - длительность бита информационного сигнала передаваемых данных TXD.The information signal of the transmitted data TXD, which enters the device through the fourth circuit of the joint C2 21, passes through the first level converter 1 in the device and is fed to the first inputs of the signal edge shapers 3 and signal slice 24. The second inputs of the signal edge shapers 3 and signal slice 24 are received the signal from the output of the reference voltage generator 2, forming a pulse signal with a duty cycle of two and a repetition period of approximately equal to τ b / 1024, where τ b is the bit length of the information signal of the transmitted data T Xd.

Стабильность частоты сигнала генератора опорного напряжения 2 обеспечивается кварцевым резонатором.The frequency stability of the signal of the reference voltage generator 2 is provided by a quartz resonator.

Формирователь фронта сигнала 3 обеспечивает формирование импульса положительной полярности (диаграмма 32 фиг.2) с длительностью, равной периоду повторения сигнала генератора опорного напряжения 2, и по временному положению соответствующего положению фронта информационного сигнала передаваемых данных TXD. Формирователь среза сигнала 24 обеспечивает формирование импульса положительной полярности (диаграмма 34 фиг.2) с длительностью, равной периоду повторения сигнала генератора опорного напряжения 2, и по временному положению соответствующего положению среза информационного сигнала передаваемых данных TXD.The signal edge shaper 3 provides the formation of a pulse of positive polarity (diagram 32 of FIG. 2) with a duration equal to the repetition period of the signal of the reference voltage generator 2 and the time position corresponding to the edge position of the information signal of the transmitted TXD data. The signal slicer 24 provides the formation of a pulse of positive polarity (diagram 34 of FIG. 2) with a duration equal to the repetition period of the signal of the reference voltage generator 2 and the time position corresponding to the position of the cut of the information signal of the transmitted TXD data.

Сигнал с выхода формирователя фронта сигнала 3 поступает на первый вход формирователя импульсов положительной полярности 4, сигнал с выхода формирователя среза поступает на первый вход формирователя импульсов отрицательной полярности 25.The signal from the output of the signal edge shaper 3 enters the first input of the pulse shaper of positive polarity 4, the signal from the output of the shaper shaper goes to the first input of the pulse shaper of negative polarity 25.

На вторые входы формирователей импульсов положительной 4 и отрицательной 25 полярности поступают импульсы с выхода делителя частоты 28, обеспечивающего деление частоты сигнала генератора опорного напряжения на 16.The second inputs of the pulse shapers of positive 4 and negative 25 polarity receive pulses from the output of the frequency divider 28, which divides the frequency of the signal of the reference voltage generator by 16.

Формирователь импульсов положительной полярности 4 обеспечивает формирование импульсов со “ступенчатой” формой огибающей с временным положением начала первой “ступеньки”, соответствующим положению импульса формирователя фронта сигнала 3 и длительностью “ступенек”, равной 8-8-32-8-8 периодов повторения выходных импульсов делителя частоты 28 соответственно.The pulse shaper of positive polarity 4 provides the formation of pulses with a "step" envelope shape with a temporary position of the beginning of the first "step" corresponding to the position of the pulse shaper of the signal front 3 and a duration of "steps" equal to 8-8-32-8-8 repetition periods of the output pulses frequency divider 28, respectively.

Примерная форма огибающей импульсов на выходе формирователя импульсов положительной полярности 4 приведена на диаграмме 33 фиг.2.An exemplary shape of the pulse envelope at the output of a pulse shaper of positive polarity 4 is shown in diagram 33 of figure 2.

Формирователь импульсов отрицательной полярности 25 обеспечивает аналогично формирование импульсов со “ступенчатой” формой огибающей с временным положением, определяющимся импульсом формирователя среза сигнала 24.The pulse shaper of negative polarity 25 provides similarly the formation of pulses with a “stepped” envelope shape with a temporary position determined by the pulse of the signal cutter 24.

Примерная форма огибающей импульсов на выходе формирователя импульсов отрицательной полярности 25 приведена на диаграмме 35 фиг.2.An exemplary shape of the envelope of pulses at the output of the pulse shaper of negative polarity 25 is shown in diagram 35 of figure 2.

Выходные импульсы формирователей импульсов положительной 4 и отрицательной 25 полярности суммируются по уровню в сумматоре сигналов 22 и поступают на вход фильтра низких частот 23.The output pulses of the pulse shapers of positive 4 and negative 25 polarity are summed by the level in the adder of signals 22 and are fed to the input of the low-pass filter 23.

Примерная форма сигналов на выходе сумматора 22 приведена на диаграмме 36 фиг.2.An exemplary waveform at the output of the adder 22 is shown in diagram 36 of figure 2.

Фильтр низких частот 23 вследствие ослабления верхних частот обеспечивает “сглаживание” “ступенек” огибающей сигналов и формирование сигналов с формой, близкой к “колоколообразной”.The low-pass filter 23 due to the attenuation of the upper frequencies provides “smoothing” of the “steps” of the envelope of the signals and the formation of signals with a shape close to “bell-shaped”.

Примерная форма сигналов на выходе фильтра низких частот 23 приведена на диаграмме 37 фиг.2.An exemplary waveform at the output of the low-pass filter 23 is shown in diagram 37 of figure 2.

С выхода фильтра низких частот 23 сигналы поступают на модулирующий вход модулятора частоты 7, обеспечивающего девиацию частоты излучения пропорционально уровню модулирующего сигнала (Величина девиации частоты излучения и ширина спектра излучаемого сигнала устанавливаются в соответствии с требованиями ГОСТ 12256-86).From the output of the low-pass filter 23, the signals are fed to the modulating input of the frequency modulator 7, which provides the radiation frequency deviation in proportion to the level of the modulating signal (The value of the radiation frequency deviation and the spectrum width of the emitted signal are set in accordance with the requirements of GOST 12256-86).

На приемной стороне сигналы, принятые антенно-фидерными устройствами, усиливаются, преобразуются по частоте в сигналы промежуточной частоты fпр (устройствами не изображенными на фиг.1), усиливаются усилителем промежуточной частоты 9 и поступают на вход частотного детектора 10. В частотном детекторе 10 сигналы демодулируются и на его выходе формируются низкочастотный сигнал, по форме аналогичный сигналу, поступающему на модулирующий вход модулятора частоты излучения 7 (диаграмма 37 фиг.2), за исключением задержки по времени, возникающей при обработке в устройствах приемника. С выхода частотного детектора 10 сигнал проходит на первый выход шумоподавителя 11, фильтруется полосовым фильтром 12, усиливается усилителем низкой частоты 14 и поступает на входы компараторов уровней положительной полярности 16 и отрицательной полярности 17. Форма сигнала на входах компараторов уровней положительной полярности 16 и отрицательной полярности 17 представлена на диаграмме 37 фиг.2. Компаратор уровней положительной полярности 16 обеспечивает компарирование уровней сигналов положительной полярности, а компаратор уровней отрицательной полярности 17 - сигналов отрицательной полярности. Пороги компараторов уровней положительной полярности 16 и отрицательной полярности 17 установлены по уровню 0,6 амплитуды сигналов на входе компараторов уровней при номинальном значении девиации частоты излучения (пунктирные линии на диаграмме 37 фиг.2). Сигнал с выхода компаратора уровней положительной полярности 16 (диаграмма 38 фиг.2) поступает на S-вход RS-триггера 18 и производит установку RS-триггера 18 в состояние “единица”. Сигнал с выхода компаратора уровней отрицательной полярности 17 (диаграмма 39 фиг.2) проходит через схему ИЛИ 19 и обнуляет сигнал RS-триггера 18. Выходной сигнал RS-триггера 18 проходит через третий преобразователь уровня 20 и поступает на выход устройства по второй цепи стыка С2 26 как принимаемые данные RXD (диаграмма 26 фиг.2). В результате выходной информационный сигнал принимаемых данных RXD (диаграмма 26 фиг.2) повторяет форму сигнала входной информации передаваемых данных TXD (диаграмма 21 фиг.2), что и обеспечивает передачу цифровой информации.On the receiving side, the signals received by the antenna-feeder devices are amplified, converted in frequency to intermediate frequency signals fpr (devices not shown in FIG. 1), amplified by an intermediate frequency amplifier 9 and fed to the input of the frequency detector 10. In the frequency detector 10, the signals are demodulated and at its output a low-frequency signal is formed, similar in shape to the signal fed to the modulating input of the radiation frequency modulator 7 (diagram 37 of FIG. 2), with the exception of the time delay that occurs when rabotke in receiver devices. From the output of the frequency detector 10, the signal passes to the first output of the noise suppressor 11, is filtered by a band-pass filter 12, amplified by a low-frequency amplifier 14, and fed to the inputs of the comparators of levels of positive polarity 16 and negative polarity 17. The waveform at the inputs of the comparators of levels of positive polarity 16 and negative polarity 17 presented in diagram 37 of figure 2. The comparator of levels of positive polarity 16 provides a comparison of the levels of signals of positive polarity, and the comparator of levels of negative polarity 17 - signals of negative polarity. The thresholds of the comparators of the levels of positive polarity 16 and negative polarity 17 are set at the level of 0.6 of the amplitude of the signals at the input of the level comparators at the nominal value of the deviation of the radiation frequency (dashed lines in diagram 37 of figure 2). The signal from the output of the comparator of the levels of positive polarity 16 (diagram 38 of figure 2) is fed to the S-input of the RS-flip-flop 18 and sets the RS-flip-flop 18 to the state “one”. The signal from the output of the comparator of levels of negative polarity 17 (diagram 39 of figure 2) passes through the OR 19 circuit and resets the signal of the RS-flip-flop 18. The output signal of the RS-flip-flop 18 passes through a third level converter 20 and is output to the device through the second circuit of interface C2 26 as received RXD data (diagram 26 of FIG. 2). As a result, the output information signal of the received RXD data (diagram 26 of FIG. 2) repeats the waveform of the input information of the transmitted TXD data (diagram 21 of FIG. 2), which ensures the transmission of digital information.

При поступлении на вход приемника сигнала с частотой излучения на втором выходе шумоподавителя 11 формируется сигнал, поступающий через четвертый преобразователь уровня 13 на выход устройства в первую цепь стыка С2 29, как сигнал обнаружения несущей DCD (диаграмма 29 фиг.3 - сигнал наличия на входе приемника несущей частоты).When a signal with a radiation frequency is input to the input of the receiver, a signal is generated at the second output of the noise suppressor 11 and fed through the fourth level converter 13 to the output of the device into the first circuit of interface C2 29 as a DCD carrier detection signal (diagram 29 of Fig. 3 shows the presence signal at the receiver input carrier frequency).

С целью обеспечения начальной привязки состояния RS-триггера 18 в начале приема информации (до поступления информационных сигналов) производится обнуление RS-триггера 18 импульсом, поступающим с выхода формирователя импульсов обнуления 15 (диаграмма 41 фиг.3) через схему ИЛИ 19. Запуск формирователя импульсов обнуления 15 производится фронтом сигнала со второго выхода шумоподавителя 11. На второй вход формирователя импульсов обнуления 15 поступает сигнал с генератора опорного напряжения 2.In order to ensure the initial binding of the state of the RS-flip-flop 18 at the beginning of the reception of information (before the arrival of information signals), the RS-flip-flop 18 is zeroed by a pulse coming from the output of the zeroing pulse shaper 15 (diagram 41 of figure 3) through the OR circuit 19. Starting the pulse shaper zeroing 15 is performed by the signal front from the second output of the noise canceller 11. A signal from the reference voltage generator 2 is received at the second input of the zeroing pulse shaper 15.

Для исключения обнуления сигналов принимаемых данных RXD в начале приема информации (диаграмма 42 фиг.3) входной сигнал передаваемых данных TXD (диаграмма 40 фиг.3) должен быть задержан в источнике сигнала (не изображенном на фиг.1) относительно фронта сигнала запроса передачи RTS (диаграмма 27 фиг.3) на время tзад., превышающее суммарное время задержки сигнала на втором выходе шумоподавителя 11 относительно сигнала запроса передачи RTS и длительности импульса обнуления.To avoid zeroing of the signals of the received RXD data at the beginning of the reception of information (diagram 42 of FIG. 3), the input signal of the transmitted data TXD (diagram 40 of FIG. 3) should be delayed at the signal source (not shown in FIG. 1) relative to the front of the RTS transmission request signal (diagram 27 of FIG. 3) for a time tset. exceeding the total time delay of the signal at the second output of the noise suppressor 11 relative to the transmission request signal RTS and the duration of the reset pulse.

Предлагаемое устройство реализовано на аналоговых и цифровых микросхемах и позволяет передавать информацию с высокой скоростью, высокой помехоустойчивостью и узкой шириной спектра излучаемых сигналов.The proposed device is implemented on analog and digital circuits and allows you to transmit information with high speed, high noise immunity and a narrow spectrum width of the emitted signals.

Claims (1)

Устройство радиоканала связи для передачи и приема цифровой информации, содержащее на передающей стороне первый преобразователь уровня, второй преобразователь уровня, формирователь частоты излучения, модулятор частоты, усилитель мощности, цепи стыка С2, вход первого преобразователя уровня соединен с четвертой цепью стыка С2, вход второго преобразователя уровня соединен с третьей цепью стыка С2, выход второго преобразователя уровня соединен с входом формирователя частоты излучения, выход формирователя частоты излучения соединен со вторым входом модулятора частоты, выход модулятора частоты соединен с входом усилителя мощности, выход усилителя мощности соединен с входом антенно-фидерного устройства, а на приемной стороне - усилитель промежуточной частоты, частотный детектор, шумоподавитель, полосовой фильтр, усилитель низкой частоты, компаратор уровней сигнала положительной полярности, компаратор уровней сигнала отрицательной полярности, схема ИЛИ, RS-триггер, третий преобразователь уровня, формирователь импульсов обнуления, четвертый преобразователь уровня, вход усилителя промежуточной частоты соединен с выходом цепи преобразователя частоты устройства радиоканала, выход усилителя частоты промежуточной частоты соединен с входом частотного детектора, выход частотного детектора соединен с входом шумоподавителя, первый выход шумоподавителя соединен с входом полосового фильтра, выход полосового фильтра соединен с входом усилителя низкой частоты, выход усилителя низкой частоты соединен с входом компаратора уровней положительной полярности и с входом компаратора уровней отрицательной полярности, выход компаратора уровней положительной полярности соединен с S-входом RS-триггера, выход компаратора уровней отрицательной полярности соединен с первым входом схемы ИЛИ, выход схемы ИЛИ соединен R-входом RS-триггера, выход RS-триггера соединен с входом третьего преобразователя уровней, выход третьего преобразователя соединен со второй цепью стыка С2, выход формирователя импульсов обнуления соединен со вторым входом схемы ИЛИ, выход четвертого преобразователя соединен с первой цепью стыка С2, второй выход шумоподавителя соединен с первым входом формирователя импульсов обнуления и с входом четвертого преобразователя уровней, отличающееся тем, что на передающей стороне дополнительно введены формирователь фронта сигнала, формирователь импульсов положительной полярности, формирователь среза сигнала, формирователь импульсов отрицательной полярности, сумматор сигналов, фильтр низкой частоты, делитель частоты, генератор опорного напряжения, выход генератора опорного напряжения соединен со вторым входом формирователя фронта сигналов, со вторым входом формирователя среза сигнала, с входом делителя частоты, со вторым входом формирователя импульсов обнуления, выход первого преобразователя уровня соединен с первым входом формирователя фронта сигнала и с первым входом формирователя среза сигнала, выход формирователя среза сигнала соединен с первым входом формирователя импульсов отрицательной полярности, выход делителя частоты соединен со вторым входом формирователя импульсов положительной полярности и со вторым входом формирователя импульсов отрицательной полярности, выход формирователя импульсов отрицательной полярности соединен со вторым входом сумматора сигналов, выход формирователя фронта сигнала соединен с первым входом формирователя импульсов положительной полярности, выход формирователя импульсов положительной полярности соединен с первым входом сумматора сигналов, выход сумматора сигналов соединен с входом фильтра низких частот, выход фильтра низких частот соединен с первым входом модулятора частоты.A radio channel device for transmitting and receiving digital information, comprising, on a transmitting side, a first level converter, a second level converter, a radiation frequency generator, a frequency modulator, a power amplifier, C2 interface circuit, an input of a first level converter is connected to a fourth C2 interface circuit, an input of a second converter the level is connected to the third junction circuit C2, the output of the second level converter is connected to the input of the radiation frequency former, the output of the radiation frequency former is connected to the second the input of the frequency modulator, the output of the frequency modulator is connected to the input of the power amplifier, the output of the power amplifier is connected to the input of the antenna-feeder device, and on the receiving side is an intermediate frequency amplifier, frequency detector, noise suppressor, band-pass filter, low-frequency amplifier, comparator of signal levels of positive polarity, comparator of signal levels of negative polarity, OR circuit, RS trigger, third level converter, zero pulse shaper, fourth level converter, input at the intermediate frequency amplifier is connected to the output of the frequency converter of the radio channel device, the output of the intermediate frequency amplifier is connected to the input of the frequency detector, the output of the frequency detector is connected to the input of the squelch, the first output of the squelch is connected to the input of the bandpass filter, the output of the bandpass filter is connected to the input of the low-frequency amplifier, the output of the low-frequency amplifier is connected to the input of the comparator of levels of positive polarity and to the input of the comparator of levels of negative polarity , the output of the comparator of the levels of positive polarity is connected to the S-input of the RS-trigger, the output of the comparator of the levels of negative polarity is connected to the first input of the OR circuit, the output of the circuit OR is connected to the R-input of the RS trigger, the output of the RS-trigger is connected to the input of the third level converter, the output the third converter is connected to the second circuit of the joint C2, the output of the zeroing pulse former is connected to the second input of the OR circuit, the output of the fourth converter is connected to the first circuit of the joint C2, the second output of the noise canceler is connected to the first the input of the zero pulse shaper and with the input of the fourth level converter, characterized in that the signal front shaper, positive polarity pulse shaper, signal cutter, negative polarity pulse shaper, signal adder, low-pass filter, frequency divider, reference generator are additionally introduced on the transmitting side voltage, the output of the reference voltage generator is connected to the second input of the shaper of the signal front, with the second input of the shaper signal, with the input of the frequency divider, with the second input of the zero pulse shaper, the output of the first level converter is connected to the first input of the signal edge shaper and the first input of the signal cutter, the output of the signal cutter is connected to the first input of the negative polarity shaper, the output of the frequency divider is connected with the second input of the pulse shaper of positive polarity and with the second input of the pulse shaper of negative polarity, the output of the pulse shaper from of negative polarity is connected to the second input of the signal adder, the output of the signal shaper is connected to the first input of the pulse polarity of positive polarity, the output of the pulse shaper of positive polarity is connected to the first input of the signal adder, the output of the signal adder is connected to the input of the low-pass filter, the output of the low-pass filter is connected to the first input of the frequency modulator.
RU2003130337/09A 2003-10-15 2003-10-15 Radio channel device for digital data transmission and reception RU2255422C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2003130337/09A RU2255422C1 (en) 2003-10-15 2003-10-15 Radio channel device for digital data transmission and reception

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2003130337/09A RU2255422C1 (en) 2003-10-15 2003-10-15 Radio channel device for digital data transmission and reception

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2003130337A RU2003130337A (en) 2005-04-27
RU2255422C1 true RU2255422C1 (en) 2005-06-27

Family

ID=35635620

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2003130337/09A RU2255422C1 (en) 2003-10-15 2003-10-15 Radio channel device for digital data transmission and reception

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2255422C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2636574C1 (en) * 2016-10-27 2017-11-24 Акционерное Общество "Концерн "Океанприбор" Method for controling transmission speed and range in radio modem of adaptive radio line for transmitting discrete information flows

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Радиомодем, входящий в систему телеуправления по радиоканалу "Волна". Международная выставка "Системы и средства связи". - Москва, 13-17 мая 1996 года. Рекламный проспект Государственного Рязанского приборного завода. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2636574C1 (en) * 2016-10-27 2017-11-24 Акционерное Общество "Концерн "Океанприбор" Method for controling transmission speed and range in radio modem of adaptive radio line for transmitting discrete information flows

Also Published As

Publication number Publication date
RU2003130337A (en) 2005-04-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5438196B2 (en) Method of determining line of sight (LOS) distance between telecommunications devices
US7564400B2 (en) Spread spectrum radar apparatus
US7664160B2 (en) Transmitting device, receiving device, and communication system
RU2354048C1 (en) Method and communication system with fast acquisition by ultra-wideband signals
US8254437B2 (en) Transmitting apparatus, receiving apparatus and communication system
CN106209151B (en) Full duplex self-interference eliminates wireless signal receive-transmit system and wireless signal receiving/transmission method
JP2000156666A (en) Carrier detection circuit and communication equipment
KR20070061090A (en) Apparatus and method for ranging measurement using chaotic uwb wireless communication
Ivanov et al. Universal ionosonde for diagnostics of ionospheric HF radio channels and its application in estimation of channel availability
JP4822366B2 (en) Two-way wireless communication device
RU2255422C1 (en) Radio channel device for digital data transmission and reception
JP2006279947A (en) Method of transmitting data, electric communication system, and apparatus intended to receive signal
WO2019162398A3 (en) Receiver, transmitter, method and system for receiving and transmitting a combination signal
US5745529A (en) Post detection intergration (PDI) receiver
KR101210608B1 (en) The automatic gain controller and the method that uses the efficient receiving structure of the impulse radio ultra-wide band wireless communication systems
RU2128883C1 (en) Radio communication channel device for transmitting and receiving digital information
JP6573248B2 (en) Communication protocol for low energy communication links
JPH10300843A (en) Pulse radar distance measuring device and pulse radar distance measuring method
RU2757924C1 (en) Ultra-wideband radio communication device with increased noise immunity
JPH05264729A (en) Range finder
RU2797983C1 (en) Ultra-wideband radio communication device
JP2015061105A (en) Radio transmitter, radio receiver, radio communication system, and radio communication method
JP4520633B2 (en) Ranging method and ranging device
KR100954168B1 (en) Method and apparatus for receiving of UWB IR systems
RU2503028C2 (en) Device for transmitting and receiving information using nonlinear frequency-modulated signals

Legal Events

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

Effective date: 20120628

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

Effective date: 20181016