RU2255423C1

RU2255423C1 - Multidirectional communications device

Info

Publication number: RU2255423C1
Application number: RU2003134214/09A
Authority: RU
Inventors: С.А. Бондаренко (RU); С.А. Бондаренко; Д.И. Елисеев (RU); Д.И. Елисеев; В.А. Жиров (RU); В.А. Жиров; Д.Ю. Замазий (RU); Д.Ю. Замазий
Original assignee: Военный университет связи
Priority date: 2003-11-25
Filing date: 2003-11-25
Publication date: 2005-06-27

Abstract

FIELD: radio engineering; multidirectional radio communication systems for known directions to distant stations.

SUBSTANCE: proposed multidirectional communications device has M antennas, where M > 3, set of transceiver modules, M receiving-channel power splitter units, M directivity pattern shaping modules, N demodulators, where 2 < N < M, N reception quality estimating units, directivity-pattern shaping control unit, and unit for controlling junction and terminal stations; novelty is introduction of N high-frequency signal units, N optimal addition units, N demodulators, and relevant connections which has enabled organization of optimal addition circuit that generates signal for each direction of communications, signal amplitude being proportional to square of amplitude of signal copy having highest signal-to-noise ratio.

EFFECT: enhanced reliability of multidirectional communications in radio noise environment.

1 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к области радиотехники и может быть использовано в системах многонаправленной радиосвязи при известных направлениях на корреспондентов.The invention relates to the field of radio engineering and can be used in multidirectional radio communication systems with known directions to correspondents.

Известна цифровая распределительная система “Пихта-7ЦФ” (“Электросвязь”, 4, 2000 г., с.12-15), содержащая антенну с секторной диаграммой направленности, приемопередатчик, антенно-фидерное устройство, цифровое оборудование базовой станции, оборудование временного объединения и разделения цифровых каналов, обеспечивающая дуплексный обмен информацией одновременно с несколькими абонентскими станциями на одной паре частот (передачи и приема) в режиме многостанционного доступа с временным разделением.Known digital distribution system “Fir-7CF” (“Electrosvyaz”, 4, 2000, p.12-15) containing an antenna with a sector radiation pattern, a transceiver, an antenna-feeder device, digital equipment of a base station, equipment of temporary association and separation of digital channels, providing duplex exchange of information simultaneously with several subscriber stations on the same frequency pair (transmission and reception) in a multiple access mode with time division.

Недостатком данной системы является невысокая надежность приема информации в условиях сложной радиопомеховой обстановки в районе размещения базовой станции.The disadvantage of this system is the low reliability of receiving information in a difficult radio interference environment in the area where the base station is located.

Известно также приемное устройство для многонаправленной радиосвязи по авторскому свидетельству SU 1459596 А1, МПК⁶ Н 04 В 17/24, заявлено 20.05.86, опубликовано 20.08.99. Известное устройство состоит из М антенных элементов, где М≥3, соединенных с М делителями мощности, N выходов, где 2<N<M, каждого делителя мощности соединены с соответствующими входами М элементов формирования диаграммы направленности, управляющие входы которых соединены с выходами блока управления формированием диаграммы направленности, М приемников, блока коммутации, М управляемых сумматоров, М блоков оценки качества приема, блока управления перераспределением мощности, причем выходы элементов формирования диаграммы направленности соединены с входами блока коммутации, выходы которого соединены с входами М управляемых сумматоров, выходы управляемых сумматоров соединены с соответствующими входами М приемников, выходы которых соединены с соответствующими входами М блоков оценки качества приема, управляемые входы блока коммутации соединены с выходами блока управления перераспределением мощности и входами управления управляемых сумматоров, что позволяет подключать к одному приемнику три, четыре и т.д. элементов формирования диаграмм направленности для доведения качества приема сигналов до необходимого.A receiving device for multidirectional radio communication is also known according to the copyright certificate SU 1459596 A1, IPC ⁶ H 04 B 17/24, announced on 05.20.86, published on 08.20.99. The known device consists of M antenna elements, where M≥3 connected to M power dividers, N outputs, where 2 <N <M, each power divider is connected to the corresponding inputs of M radiation pattern elements, the control inputs of which are connected to the outputs of the control unit by forming a radiation pattern, M receivers, a switching unit, M controlled adders, M blocks of receiving quality assessment, a power redistribution control unit, and the outputs of the beam forming elements with are connected to the inputs of the switching unit, the outputs of which are connected to the inputs of the M controlled adders, the outputs of the controlled adders are connected to the corresponding inputs of the M receivers, the outputs of which are connected to the corresponding inputs of the reception quality assessment blocks M, the controlled inputs of the switching unit are connected to the outputs of the power redistribution control unit and the inputs control of controlled adders, which allows you to connect three, four, etc. to one receiver elements of the formation of radiation patterns to bring the quality of signal reception to the necessary.

При таком построении устройства благодаря перераспределению мощности входных сигналов между приемниками достигается некоторое повышение надежности приема информации.With this construction of the device, due to the redistribution of the power of the input signals between the receivers, a certain increase in the reliability of information reception is achieved.

Наиболее близким к заявляемому устройству по принципу действия и технической реализации является устройство для многонаправленной связи по авторскому свидетельству 2207722, МПК⁷ Н 04 В 7/00, заявлено 27.07.2001 г., опубликовано 27.06.2003 г., состоящее из М антенных элементов, где М≥3, М блоков делителей мощности приемного тракта, М модулей формирования диаграмм направленности, блока коммутации, N блоков управляемых сумматоров, где 2<N<M, N приемников, N блоков оценки качества приема, блока управления перераспределением мощности, блока управления формированием диаграмм направленности, блока приемопередающих модулей, передатчика, блока временного уплотнения каналов, блока управления узловой и оконечными станциями, причем i-ый антенный элемент подключен к i-му оконечному выходу блока приемопередающих модулей, а i-ый приемный выход блока приемопередающих модулей подключен ко входу i-го блока делителя мощности приемного тракта. Вход блока приемопередающих модулей подключен к выходу передатчика. J-ый, где j=1, 2,..., M, выход i-го блока делителя мощности приемного тракта подключен к i-му, где i=1, 2,..., М, входу j-го модуля формирования диаграмм направленности. Управляющая выходная шина режима приема блока управления формированием диаграмм направленности подключена к М управляемым входам каждого модуля формирования диаграмм направленности. Выход i-го модуля формирования диаграмм направленности подключен к i-му входу блока коммутации, М выходов k-ой группы выходов блока коммутации, где k=1, 2, 3,..., N, подключены к соответствующим М информационным входам k-го блока управляемого сумматора, N управляющих выходов блока управления перераспределением мощности подключены к соответствующим N управляемым входам блока коммутации и управляемым входам соответствующих N блоков управляемых сумматоров. Выход k-го блока управляемого сумматора подключен к информационному входу k-го приемника, контрольный выход которого подключен к контролирующему входу k-го блока оценки качества приема. Информационный выход k-го приемника подключен к k-му входу группы информационных входов блока временного уплотнения каналов. Управляющая выходная шина режима передачи блока управления формированием диаграмм направленности подключена к М управляемым входам блока приемопередающих модулей. Управляемый вход передатчика подключен к управляющему выходу команд настройки передатчика блока управления узловой и оконечными станциями. Информационный вход передатчика подключен к информационному выходу блока временного уплотнения каналов. Управляющий выход команд взаимодействия блока управления узловой и оконечными станциями подключен к служебному входу блока временного уплотнения каналов. Информационные вход и выход блока временного уплотнения каналов являются соответствующими информационными входом и выходом устройства. Контрольный выход k-ro блока оценки качества приема подключен к k-му входу группы контрольных входов блока управления узловой и оконечными станциями. Управляемый вход k-ro приемника подключен к k-му выходу группы управляющих выходов блока управления узловой и оконечными станциями. Управляющий выход команд перераспределения мощности блока управления узловой и оконечными станциями подключен к управляемому входу блока управления перераспределением мощности. Управляющий выход команд формирования диаграмм направленности блока управления узловой и оконечными станциями подключен к управляемому входу блока управления формированием диаграмм направленности. N информационных групп входа, по четыре входа в каждой группе, блока управления узловой и оконечными станциями являются соответствующими установочными входами устройства. В сторону оконечных станций корреспондентов работа ведется на одной частоте с временным разделением каналов. Станции корреспондентов отвечают каждая на своей частоте.Closest to the claimed device according to the principle of operation and technical implementation is a device for multidirectional communication according to the copyright certificate 2207722, IPC ⁷ H 04 B 7/00, announced July 27, 2001, published June 27, 2003, consisting of M antenna elements, where M≥3, M blocks of power dividers of the receiving path, M modules of beamforming, switching block, N blocks of controlled adders, where 2 <N <M, N receivers, N blocks of reception quality assessment, control block of power redistribution, control block is formed radiation patterns, a block of transceiver modules, a transmitter, a block of temporary sealing of channels, a control unit of the nodal and terminal stations, the i-th antenna element is connected to the i-th terminal output of the block of transceiver modules, and the i-th receiving output of the block of transceiver modules input of the i-th block of the receiver power divider. The input of the block of transceiver modules is connected to the output of the transmitter. J-th, where j = 1, 2, ..., M, the output of the i-th block of the receiver power divider is connected to the i-th, where i = 1, 2, ..., M, the input of the j-th module the formation of radiation patterns. The control output bus of the reception mode of the beamforming control unit is connected to the M controlled inputs of each beamforming module. The output of the i-th beam forming module is connected to the i-th input of the switching unit, M outputs of the k-th group of outputs of the switching unit, where k = 1, 2, 3, ..., N, are connected to the corresponding M information inputs k- th block of the controlled adder, N control outputs of the power redistribution control unit are connected to the corresponding N controlled inputs of the switching unit and the controlled inputs of the corresponding N blocks of controlled adders. The output of the k-th block of the controlled adder is connected to the information input of the k-th receiver, the control output of which is connected to the control input of the k-th block of the reception quality assessment. The information output of the k-th receiver is connected to the k-th input of the group of information inputs of the temporary channel multiplexing unit. The control output bus of the transmission mode of the control unit by the formation of radiation patterns is connected to the M controlled inputs of the block of transceiver modules. The controlled input of the transmitter is connected to the control output of the transmitter setup commands for the control unit of the nodal and terminal stations. The information input of the transmitter is connected to the information output of the temporary channel compaction unit. The control output of the interaction commands of the control unit of the nodal and terminal stations is connected to the service input of the temporary channel compaction unit. The information input and output of the temporary channel sealing unit are the corresponding information input and output of the device. The control output k-ro of the reception quality assessment block is connected to the k-th input of the group of control inputs of the control unit of the nodal and terminal stations. The controlled input of the k-ro receiver is connected to the k-th output of the group of control outputs of the control unit of the nodal and terminal stations. The control output of the power redistribution commands of the control unit of the nodal and terminal stations is connected to the controlled input of the power redistribution control unit. The control output of the commands of forming the radiation patterns of the control unit of the nodal and terminal stations is connected to the controlled input of the control unit of the formation of radiation patterns. N information input groups, four inputs in each group, the control unit of the nodal and terminal stations are the corresponding installation inputs of the device. In the direction of the terminal stations of correspondents, work is carried out at the same frequency with time division of channels. Correspondent stations each answer on their own frequency.

В данном устройстве осуществляются перераспределение мощности входных сигналов между приемниками за счет того, что к k-му приемнику 7 можно подключать три, четыре и так далее модуля формирования диаграмм направленности, доводя соотношения сигнал/(помеха+шум) до требуемого, а также частотная адаптация приемников узловой станции и передатчиков оконечных станций. Этим достигается некоторое повышение надежности приема информации при ведении многонаправленной радиосвязи в условиях воздействия радиопомех.In this device, the redistribution of the input signal power between the receivers is carried out due to the fact that three, four, and so on directional beam forming modules can be connected to the kth receiver 7, bringing the signal / (noise + noise) ratio to the required one, as well as frequency adaptation node station receivers and terminal station transmitters. This achieves a certain increase in the reliability of information reception when conducting multidirectional radio communications under the influence of radio interference.

Недостатком прототипа является недостаточно высокая надежность многонаправленной связи в условиях радиопомех, так как в устройстве производится линейное сложение нескольких копий сигналов одного направления с выходов модулей формирования диаграммы направленности ко входу приемника без учета вносимой помехи и шума, что может привести в случае воздействия направленных радиопомех к резкому уменьшению отношения сигнал/(помеха+шум) на входе приемника и, таким образом, к уменьшению надежности связи на направлении, при этом улучшить качество приема на этих направлениях путем перераспределения мощности входных сигналов без ухудшения качества приема на других направлениях связи невозможно.The disadvantage of the prototype is the insufficiently high reliability of multidirectional communication in the conditions of radio interference, since the device linearly adds several copies of signals of the same direction from the outputs of the beamforming modules to the input of the receiver without taking into account the introduced noise and noise, which can lead to sharp radio interference reducing the signal / (interference + noise) ratio at the input of the receiver and, thus, reducing the reliability of communication in the direction, while improving the quality of receiving in these directions by redistributing power input signals without deteriorating the reception quality in other directions communication impossible.

Целью изобретения является разработка устройства для многонаправленной связи, обеспечивающего более высокую надежность многонаправленной связи в условиях радиопомех, за счет оптимального сложения копий сигналов для каждого направления связи с учетом отношения сигнал/(помеха+шум).The aim of the invention is to develop a device for multidirectional communication, providing higher reliability of multidirectional communication in the conditions of radio interference, due to the optimal addition of copies of the signals for each direction of communication, taking into account the signal / (interference + noise) ratio.

Поставленная цель достигается тем, что в известное устройство для многонаправленной связи, содержащее М антенных элементов, где М≥3, блок приемопередающих модулей, М блоков делителей мощности приемного тракта, М модулей формирования диаграмм направленности, N демодуляторов, где 2≤N≤M, N блоков оценки качества приема, блок управления формированием диаграмм направленности, передатчик, блок временного уплотнения каналов, блок управления узловой и оконечными станциями, управляющая выходная шина режима передачи блока управления формированием диаграмм направленности подключена к М управляемым входам блока приемопередающих модулей, i-ый, где i=1, 2,..., М, антенный элемент подключен к i-му оконечному выходу блока приемопередающих модулей, приемный выход блока приемопередающих модулей подключен ко входу i-го блока делителя мощности приемного тракта, а информационный вход блока приемопередающих модулей подключен к выходу передатчика, j-ый, где j=1,2,...,М, выход i-го блока делителя мощности приемного тракта подключен к i-му входу j-го модуля формирования диаграмм направленности, шина управления режимом приема блока управления формированием диаграмм направленности подключена к М управляемым входам каждого модуля формирования диаграмм направленности, контрольный выход k-го, где k=1, 2,...N, демодулятора подключен к контролирующему входу k-гo блока оценки качества приема, а информационный выход k-гo демодулятора подключен к k-му входу группы информационных входов блока временного уплотнения каналов, контрольный выход k-гo блока оценки качества приема подключен k-му входу группы контрольных входов блока управления узловой и оконечными станциями, управляемый вход передатчика подключен к управляющему выходу команд настройки передатчика блока управления узловой и оконечными станциями, а информационный вход передатчика подключен к информационному выходу блока временного уплотнения каналов, управляющий выход команд взаимодействия блока управления узловой и оконечными станциями подключен к служебному входу блока временного уплотнения каналов, а информационные вход и выход блока временного уплотнения каналов являются соответственно информационными входом и выходом устройства, управляющий выход команд формирования диаграмм направленности блока управления узловой и оконечными станциями подключен к управляемому входу блока управления формированием диаграмм направленности, N информационных групп входа по четыре входа в каждой группе блока управления узловой и оконечными станциями являются соответствующими установочными входами устройства, дополнительно введены N блоков оптимального сложения, N блоков сигналов высокой частоты, выход i-гo модуля формирования диаграмм направленности подключен к i-му информационному входу каждого блока сигналов высокой частоты, управляемый вход k-го блока сигналов высокой частоты подключен к k-му выходу группы управляющих выходов блока управления узловой и оконечными станциями, М выходов k-го блока сигналов высокой частоты подключены к соответствующим М входам k-го блока оптимального сложения, выход k-го блока оптимального сложения подключен к информационному входу k-го демодулятора.This goal is achieved by the fact that in the known device for multidirectional communication, containing M antenna elements, where M≥3, block of transceiver modules, M blocks of power dividers of the receiving path, M modules of the formation of radiation patterns, N demodulators, where 2≤N≤M, N reception quality assessment blocks, a beamforming control unit, a transmitter, a temporary channel compaction unit, a nodal and terminal station control unit, a control output bus of the formation control unit transmission mode An array of radiation patterns is connected to the M managed inputs of the block of transceiver modules, i-th, where i = 1, 2, ..., M, the antenna element is connected to the i-th terminal output of the block of transceiver modules, the receiving output of the block of transceiver modules is connected to the input of the i-th block of the receiver power divider power, and the information input of the block of transceiver modules is connected to the output of the transmitter, j-th, where j = 1,2, ..., M, the output of the i-th block of the power divider power of the receive path is connected to i- mu input of the j-th beamforming module, control bus the reception mode of the control unit for forming beam patterns is connected to the M controlled inputs of each beam forming module, the control output of the k-th, where k = 1, 2, ... N, of the demodulator is connected to the control input of the k-th block of the reception quality assessment block, and the information output of the k-th demodulator is connected to the k-th input of the group of information inputs of the channel temporary compression unit, the control output of the k-th block of the reception quality assessment block is connected to the k-th input of the group of control inputs of the nodal and terminal control unit stations, the controlled input of the transmitter is connected to the control output of the tuning commands of the transmitter of the control unit of the nodal and terminal stations, and the information input of the transmitter is connected to the information output of the unit of temporary sealing of channels, the control output of the commands of the interaction of the control unit of the nodal and terminal stations is connected to the service input of the temporary sealing unit channels, and the information input and output of the temporary channel compression unit are respectively the information input and output The device’s control channel, the output of the radiation pattern formation commands of the nodal and terminal station control unit, is connected to the controlled input of the radiation pattern formation control unit, N information input groups of four inputs in each group of the nodal and terminal station control unit are the corresponding installation inputs of the device, N blocks of optimal addition, N blocks of high-frequency signals, the output of the i-th beamforming module is connected to the i-th information input of each block of high-frequency signals, the controlled input of the k-th block of high-frequency signals is connected to the k-th output of the group of control outputs of the control unit of the nodal and terminal stations, M outputs of the k-th block of high-frequency signals are connected to the corresponding M inputs of the k-th block of optimal addition, the output of the k-th block of optimal addition is connected to the information input of the k-th demodulator.

Благодаря новой совокупности существенных признаков за счет введения вышеуказанных блоков и связей между элементами в устройстве осуществляется сложение нескольких копий сигналов одного направления с выходов модулей формирования диаграммы направленности ко входу приемника с учетом соотношения сигнал/(помеха+шум) в каждой копии сигнала одного направления связи, при этом улучшение качество приема на направлениях происходит без ухудшения качества приема на других направлениях связи. Этим достигается повышение надежности многонаправленной радиосвязи в условиях направленных радиопомех.Thanks to the new set of essential features due to the introduction of the above blocks and the connections between the elements in the device, several copies of signals of the same direction are added from the outputs of the beamforming modules to the receiver input, taking into account the signal / (noise + noise) ratio in each copy of the signal of one communication direction, while improving the quality of reception in the directions occurs without compromising the quality of reception in other directions of communication. This achieves an increase in the reliability of multidirectional radio communications in the conditions of directional radio interference.

Проведенный анализ уровня техники позволил установить, что аналоги, характеризующиеся совокупностью признаков, тождественных всем признакам заявленного технического решения, отсутствуют, что указывает на соответствие заявленного устройства условию патентоспособности "новизна". Результаты поиска известных решений в данной и смежных областях техники с целью выявления признаков, совпадающих с отличительными от прототипа признаками заявленного объекта, показали, что они не следуют явным образом из уровня техники. Из уровня техники также не выявлена известность влияния предусматриваемых существенными признаками заявленного изобретения преобразований на достижение указанного технического результата.The analysis of the prior art made it possible to establish that analogues that are characterized by a set of features identical to all the features of the claimed technical solution are absent, which indicates the compliance of the claimed device with the patentability condition of "novelty". Search results for known solutions in this and related fields of technology in order to identify features that match the distinctive features of the claimed object from the prototype showed that they do not follow explicitly from the prior art. The prior art also did not reveal the popularity of the impact provided by the essential features of the claimed invention transformations to achieve the specified technical result.

Заявляемое устройство для многонаправленной радиосвязи, показанное на фиг.1, состоит из М антенных элементов 1, где М≥3, блока приемопередающих модулей 2, М блоков делителей мощности приемного тракта 3, М модулей формирования диаграмм направленности 4, N блоков сигналов высокой частоты 5, где 2≤N≤M, N блоков оптимального сложения 6, N демодуляторов 7, N блоков оценки качества приема 8, блока управления формированием диаграмм направленности 9, передатчика 10, блока временного уплотнения каналов 11, блока управления узловой и оконечными станциями 12.The inventive device for multidirectional radio communication, shown in figure 1, consists of M antenna elements 1, where M≥3, a block of transceiver modules 2, M blocks of power dividers of the receiving path 3, M modules for forming radiation patterns 4, N blocks of high frequency signals 5 , where 2≤N≤M, N blocks of optimal addition 6, N demodulators 7, N blocks of reception quality assessment 8, beamforming control unit 9, transmitter 10, temporary channel compaction block 11, control unit for nodal and terminal stations 12.

Оконечный i-ый, где i=1, 2,..., M, выход блока приемопередающих модулей 2 подключен к i-му антенному элементу 1_i, а i-ый приемный выход блока приемопередающих модулей 2 подключен ко входу i-го блока делителя мощности приемного тракта 3_i. Информационный вход блока приемопередающих модулей 2 подключен к выходу передатчика 10. J-ый, где j=1, 2,..., М, выход i-го блока делителя мощности приемного тракта 3_i подключен к i-му входу j-го модуля формирования диаграмм направленности 4_i. Управляющая выходная шина режима передачи блока управления формированием диаграмм направленности 9, содержащая М управляемых цепей, подключена к М управляемым входам блока приемопередающих модулей 2. Управляющая выходная шина режима приема блока управления формированием диаграмм направленности 9, содержащая МхМ управляющих цепей, подключена к М управляемым входам каждого из М модулей 4₁-4_Mформирования диаграмм направленности. Выход i-го модуля формирования диаграмм направленности 4_i подключен к i-му информационному входу каждого из N блоков сигналов высокой частоты 5_1-5_N. Управляемый вход k-го, где k=1, 2, 3,..., N, блока сигналов высокой частоты 5_k подключен к k-му выходу группы управляющих выходов блока управления узловой и оконечными станциями 12. М выходов k-го блока сигналов высокой частоты 5_k подключены к соответствующим М входам k-го блока оптимального сложения 6_k. Выход k-го блока оптимального сложения 6_k подключен к информационному входу k-го демодулятора 7_k. Контрольный выход k-го демодулятора 7_k подключен к контролирующему входу k-го блока оценки качества приема 8_k, a информационный выход k-го демодулятора 7_k подключен к k-му входу группы информационных входов блока временного уплотнения каналов 11. Контрольный выход k-го блока оценки качества приема 8_k подключен к k-му входу группы контрольных входов блока управления узловой и оконечными станциями 12. Управляемый вход передатчика 10 подключен к управляющему выходу команд настройки передатчика блока управления узловой и оконечными станциями 12, а информационный вход передатчика 10 подключен к информационному выходу блока временного уплотнения каналов 11. Управляющий выход команд взаимодействия блока управления узловой и оконечными станциями 12 подключен к служебному входу блока временного уплотнения каналов 11. Информационные вход и выход блока временного уплотнения каналов 11 являются соответственно информационными входом и выходом устройства. Управляющий выход команд формирования диаграмм направленности блока управления узловой и оконечными станциями 12 подключен к управляемому входу блока управления формированием диаграмм направленности 9. N информационных групп входа по четыре входа в каждой группе блока управления узловой и оконечными станциями 12 являются соответствующими установочными входами устройства.The terminal i-th, where i = 1, 2, ..., M, the output of the block of transceiver modules 2 is connected to the i-th antenna element 1 _i , and the i-th receiving output of the block of transceiver modules 2 is connected to the input of the i-th block power splitter of the receiving path 3 _i . The information input of the block of transceiver modules 2 is connected to the output of the transmitter 10. Jth, where j = 1, 2, ..., M, the output of the i-th block of the power divider of the receiving path 3 _{i is} connected to the i-th input of the j-th module beamforming 4 _i . The control output bus of the transmission mode of the control unit for forming radiation patterns 9, containing M controlled circuits, is connected to the M controlled inputs of the block of transceiver modules 2. The control output bus of the reception mode of the block for controlling the formation of radiation patterns 9, containing MxM of control circuits, is connected to the M controlled inputs of each from M modules 4 ₁ -4 _M beamforming. The output of the i-th beam formation module 4 _{i is} connected to the i-th information input of each of the N blocks of high-frequency signals 5 _{1 -} 5 _N. Controlled input of the k-th, where k = 1, 2, 3, ..., N, of the high-frequency signal block 5 _{k is} connected to the k-th output of the group of control outputs of the control block of the nodal and terminal stations 12. M outputs of the k-th block 5 _k high-frequency signals are connected to the corresponding M inputs of the k-th block of optimal addition 6 _k . The output of the k-th block of optimal addition 6 _{k is} connected to the information input of the k-th demodulator 7 _k . The control output of the k-th demodulator 7 _{k is} connected to the control input of the k-th block of reception quality assessment 8 _k , and the information output of the k-th demodulator 7 _{k is} connected to the k-th input of the group of information inputs of the channel temporary compression block 11. Control output k- of the second reception quality assessment unit, 8 _{k is} connected to the k-th input of the group of control inputs of the control unit of the nodal and terminal stations 12. The controlled input of the transmitter 10 is connected to the control output of the tuning commands of the transmitter of the control unit of the nodal and terminal stations 12, and the information input of the transmitter 10 is connected to the information output of the temporary channel compaction unit 11. The control output of the interaction commands of the control unit of the nodal and terminal stations 12 is connected to the service input of the temporary channel compaction unit 11. The information input and output of the temporary channel compaction channel 11 are respectively information input and output devices. The control output of the commands for generating radiation patterns of the control unit for the nodal and terminal stations 12 is connected to the controlled input of the control unit for generating radiation patterns 9. N information input groups of four inputs in each group of the control unit for the nodal and terminal stations 12 are the corresponding installation inputs of the device.

Антенные элементы 1_1-1_М предназначены для преобразования электромагнитной энергии радиоволн полезного сигнала в электрические токи полезных сигналов. Конструкция антенных элементов, образующих антенную систему типа фазированной антенной решетки, известна и описана, например, в книге: Антенны и устройства СВЧ (Проектирование фазированных антенных решеток). Д.И.Воскресенский, Р.А.Грановская, Н.С.Давыдова и др./ Под ред. Д.И.Воскресенского. - М.: Радио и связь, 1981, 432 с., с.31-38.Antenna elements 1 _1- _1M designed to convert the electromagnetic energy of the useful signal radio waves into electric currents useful signals. The design of the antenna elements that make up the antenna system such as a phased antenna array is known and described, for example, in the book: Antennas and microwave devices (Designing phased antenna arrays). D.I.Voskresensky, R.A. Granovskaya, N.S. Davydova, etc. / Ed. D.I. Voskresensky. - M.: Radio and Communications, 1981, 432 p., Pp. 31-38.

Блок приемопередающих модулей 2 предназначен для получения необходимого амплитудно-фазового соотношения излучаемых сигналов в антенных элементах 1_1-1_М, развязки антенных элементов 1_1-1_M, разделения каналов приема и передачи, а также для деления мощности передатчика на М равных частей. Конструкция приемопередающего модуля известна и описана в упомянутой книге под ред. Д.И.Воскресенского на с.403-405.Unit transceiver module 2 is designed to produce the desired amplitude and phase relationship of the emitted signal in the antenna elements 1 ₁ 1 _M, decoupling of the antenna elements 1 ₁ 1 _M, separation of the transmit and receive channels, and for dividing the power of the transmitter into M equal parts. The design of the transceiver module is known and described in the mentioned book under the editorship of D.I.Voskresensky on p. 40-40-405.

Блоки делителей мощности 3₁-3_M приемного тракта идентичны и предназначены для деления мощности входного сигнала на М равных частей. Конструкции их известны и описаны, например, в статье: Якимев Б.Я., Солонцов П.А. Многоканальный СВЧ-делитель мощности с произвольным амплитудным распределением на выходах. - Изв. вузов СССР, Радиоэлектроника, 1987, 2, с.118-121.The blocks of power dividers 3 ₁ -3 _{M of the} receiving path are identical and are designed to divide the power of the input signal into M equal parts. Their designs are known and described, for example, in the article: Yakimev B.Ya., Solontsov P.A. Multichannel microwave power divider with arbitrary amplitude distribution at the outputs. - Izv. universities of the USSR, Radioelectronics, 1987, 2, p.118-121.

Блоки формирования диаграмм направленности 4₁-4_M идентичны и предназначены для синфазного сложения М копий полезных сигналов одного из направлений связи, наведенных в соответствующих М антенных элементах 1_1-1_М. Конструкция блоков известна и может быть реализована, например, по схеме, показанной на фиг.2 в описании патента РФ на изобретение №2207722 С2, опубликовано 23.06.2003 г.Blocks beamforming April ₁ -4 _M are identical and designed for in-phase addition of M copies of the useful signals from one communication directions induced in the respective antenna elements M 1 _M ₁ 1. The design of the blocks is known and can be implemented, for example, according to the scheme shown in figure 2 in the description of the patent of the Russian Federation for the invention No. 2207722 C2, published on 06.23.2003,

Блоки сигналов высокой частоты 5₁-5_N идентичны и предназначены для селекции М копий полезных сигналов одного из направлений связи, их усиления, преобразования из высокочастотного спектра в сигнал промежуточной частоты, и предварительного усиления М копий сигналов промежуточной частоты. Пример реализации блока сигналов высокой частоты 5 представлен на фиг.3. В состав блока сигналов высокой частоты 5 входит М приемников сигналов высокой частоты 5.1₁-5.1_M, причем вход i-го, где i=1, 2,..., M, приемника сигналов высокой частоты 5.1_i является i-ым информационным входом блока сигналов высокой частоты 5, а выход i-го приемника сигналов высокой частоты 5.1_i является i-ым выходом блока сигналов высокой частоты 5. Управляющие входы приемников сигналов высокой частоты 5.1₁-5.1_M объединены и являются управляющим входом блока сигналов высокой частоты 5. Вариант построения приемника сигналов высокой частоты известен и описан, например, в статье: Поборчий Е.Д. Радиорелейная система "Пихта-2".// Электросвязь. - 1991. - 5, с.9-12.Blocks of high frequency signals 5 ₁ -5 _{N are} identical and are intended for selection of M copies of useful signals of one of the communication directions, their amplification, conversion from the high-frequency spectrum to an intermediate frequency signal, and preliminary amplification of M copies of intermediate frequency signals. An example implementation of a block of signals of high frequency 5 is presented in figure 3. The block of high-frequency signals 5 includes M receivers of high-frequency signals 5.1 ₁ -5.1 _M , and the input of the i-th, where i = 1, 2, ..., M, the receiver of high-frequency signals 5.1 _i is the i-th information input the high-frequency signal block 5, and the output of the i-th high-frequency signal receiver 5.1 _i is the i-th output of the high-frequency signal block 5. The control inputs of the high-frequency signal receivers 5.1 ₁ -5.1 _{M are} combined and are the control input of the high-frequency signal block 5. An option to build a high-frequency signal receiver is known and described dignity, for example, in the article: Poborchiy E.D. Radio-relay system "Fir-2" .// Telecommunication. - 1991 .-- 5, p. 9-12.

Блоки оптимального сложения 6₁-6_N идентичны и предназначены для усиления М копий сигнала промежуточной частоты одного направления связи, групповой автоматической регулировки уровня М копий сигнала одного направления для обеспечения равных коэффициентов передачи, автоматической регулировки уровня М копий сигнала по шумам для выравнивания уровня шумов различных копий сигнала, фазирования М копий сигналов одного направления, и оптимального сложения М копий сигналов пропорционально отношению сигнал/(помеха+шум). Вариант реализации блока оптимального сложения 6 представлен на фиг.2. Блок оптимального сложения 6 состоит из М усилителей промежуточной частоты 6.1₁-6.1_M, М фазирующих устройств 6.2₁-6.2_M, схемы опорного тракта 6.3. Информационные входы усилителей промежуточной частоты 6.1₁-6.1_M являются соответствующими информационными входами блока оптимального сложения 6, а информационный выход i-го, где i=1, 2,..., M, усилителя промежуточной частоты 6.1_i подключен к i-му информационному входу фазирующего устройства 6.2_i. Информационный выход i-го фазирующего устройства 6.2_iподключен к i-му информационному входу схемы опорного тракта 6.3. Управляющий выход шумовой автоматической регулировки уровня i-го фазирующего устройства 6.2_i подключен к управляемому входу шумовой автоматической регулировки i-го усилителя промежуточной частоты 6.1_i, а управляющий выход групповой автоматической регулировки уровня i-го фазирующего устройства 6.2_i подключен к i-му управляемому входу групповой автоматической регулировки уровня схемы опорного тракта 6.3. Управляющий выход групповой автоматической регулировки уровня схемы опорного тракта 6.3 подключен к управляемым входам групповой автоматической регулировки уровня всех М усилителей промежуточной частоты 6.1₁-6.1_M. Управляющий выход напряжения опорной шумовой автоматической регулировки уровня схемы опорного тракта 6.3 подключен к управляемым входам опорного напряжения шумовой автоматической регулировки уровня каждого из М усилителей промежуточной частоты 6.1₁-6.1_M, а управляющий выход опорного сигнала схемы опорного тракта 6.3 подключен к управляемому входу каждого из М фазирующих устройств 6.2₁-6.2_M. Информационный выход схемы опорного тракта 6.3 является выходом блока оптимального сложения 6.The blocks of optimal addition 6 ₁ -6 _{N are} identical and are designed to amplify M copies of the intermediate frequency signal of one direction of communication, group automatic adjustment of the level of M copies of the signal of one direction to ensure equal transmission coefficients, automatically adjust the level of M copies of the signal by noise to equalize the noise level of various copies of the signal, phasing M copies of signals of one direction, and the optimal addition of M copies of signals in proportion to the ratio of signal / (interference + noise). An implementation option block optimal addition 6 is presented in figure 2. The block of optimal addition 6 consists of M amplifiers of intermediate frequency 6.1 ₁ -6.1 _M , M phasing devices 6.2 ₁ -6.2 _M , circuit support path 6.3. The information inputs of the intermediate frequency amplifiers 6.1 ₁ -6.1 _M are the corresponding information inputs of the optimal addition unit 6, and the information output of the i-th, where i = 1, 2, ..., M, of the intermediate frequency amplifier 6.1 _{i is} connected to the i-th information phasing input 6.2 _i . The information output of the i-th phasing device 6.2 _{i is} connected to the i-th information input of the reference path circuit 6.3. The control output of the noise automatic level control of the i-th phasing device 6.2 _{i is} connected to the controlled input of the noise automatic adjustment of the i-th intermediate frequency amplifier 6.1 _i , and the control output of the group automatic level control of the i-th phasing device 6.2 _{i is} connected to the i-th controlled input group automatic level control circuit support path 6.3. The control output of the group automatic level control of the reference path 6.3 circuit is connected to the controlled inputs of the group automatic level control of all M intermediate frequency amplifiers 6.1 ₁ -6.1 _M. The voltage control output of the reference noise automatic level control of the reference path 6.3 circuit is connected to the controlled voltage inputs of the noise automatic level control of each of the M intermediate frequency amplifiers 6.1 ₁ -6.1 _M , and the control output of the reference signal of the reference path 6.3 circuit is connected to the controlled input of each of M phasing devices 6.2 ₁ -6.2 _M. The information output of the reference path circuit 6.3 is the output of the optimal addition unit 6.

Усилители промежуточной частоты 6.1₁-6.1_M идентичны и предназначены для усиления М копий сигнала промежуточной частоты одного направления связи, параллельной групповой автоматической регулировке уровня М копий сигнала одного направления для обеспечения равных коэффициентов передачи и автоматической регулировки уровня М копий сигнала по шумам для выравнивания уровня шумов различных копий сигнала. Вариант реализации усилителя промежуточной частоты известен и может быть реализован, например, по схеме: Тропосферная станция Р-410М-7,5. Альбом схем.// Л.: ВАС., 1982, 26 с. Рис.4.7.The intermediate frequency amplifiers 6.1 ₁ -6.1 _{M are} identical and are designed to amplify M copies of the intermediate frequency signal of one direction of communication, parallel to the group automatic adjustment of the level of M copies of a signal of one direction to ensure equal transmission coefficients and automatically adjust the level of M copies of the signal by noise to equalize the noise level different copies of the signal. An embodiment of an intermediate frequency amplifier is known and can be implemented, for example, according to the scheme: Tropospheric station R-410M-7.5. Scheme album.// L .: YOU., 1982, 26 p. Fig.4.7.

Фазирующие устройства 6.2₁-6.2_M идентичны и предназначены для приведения М копий сигналов одного направления связи к единой фазе, а также для формирования напряжений групповой и шумовой автоматических регулировок уровня. Схема построения фазирующих устройств известна и описана, например в книге: Тропосферная станция Р-410М-7,5. В.К.Снежко, М.А.Вознюк, Н.В.Мастеров.// Л.: ВАС., 1982, 100 с., с.74. Тропосферная станция Р-410М-7,5. Альбом схем.// Л.: ВАС., 1982, 26 с., Рис.4.7.Phasing devices 6.2 ₁ -6.2 _{M are} identical and are designed to bring M copies of signals from one direction of communication to a single phase, as well as to generate group and noise voltages of automatic level controls. The scheme for constructing phasing devices is known and described, for example, in the book: Tropospheric station R-410M-7.5. V.K. Snezhko, M.A. Voznyuk, N.V. Masterov .// L .: YOU., 1982, 100 p., P. 74. Tropospheric station R-410M-7.5. Scheme album.// L .: YOU., 1982, 26 p., Fig.4.7.

Схема опорного тракта 6.3 предназначена для сложения сфазированных М копий сигналов промежуточной частоты одного направления связи, формирования опорного напряжения информационного сигнала для фазирующих устройств 6.2₁-6.2_M, формирования напряжений опорной шумовой и групповой автоматической регулировки уровня для усилителей промежуточной частоты 6.1₁-6.1_M на основе напряжений групповой автоматической регулировки уровня, поступающих от фазирующих устройств 6.2₁-6.2_M. Схема также обеспечивает автоматическую регулировку уровня опорного сигнала. Вариант построения схемы опорного тракта известен и описан, например, в книге: Тропосферная станция Р-410М-7,5. В.К.Снежко, М.А.Вознюк, Н.В.Мастеров.// Л.: ВАС., 1982, 100 с., с.78; Тропосферная станция Р-410М-7,5. Альбом схем.// Л.: ВАС., 1982, 26 с., Рис.4.7.The reference path 6.3 circuit is designed to add phased M copies of intermediate frequency signals of one communication direction, generate an information signal reference voltage for phasing devices 6.2 ₁ -6.2 _M , generate noise noise and group automatic level control voltages for intermediate frequency amplifiers 6.1 ₁ -6.1 _M at based on group automatic level control voltages coming from phasing devices 6.2 ₁ -6.2 _M. The circuit also provides automatic adjustment of the reference signal level. A variant of constructing a support path scheme is known and described, for example, in the book: Tropospheric station R-410M-7.5. V.K. Snezhko, M.A. Voznyuk, N.V. Masterov .// L .: YOU., 1982, 100 p., P. 78; Tropospheric station R-410M-7.5. Scheme album.// L .: YOU., 1982, 26 p., Fig.4.7.

Демодуляторы 7₁-7_N идентичны и предназначены для преобразования модулированных сигналов промежуточной частоты в сигналы группового спектра. Их схема известна и описана, например, в книге: Тропосферная станция Р-410М-7,5. В.К.Снежко, М.А.Вознюк, Н.В.Мастеров.// Л.: ВАС., 1982, 100 с., с.78; Тропосферная станция Р-410М-7,5. Альбом схем.// Л.: ВАС., 1982, 26 с., Рис.4.7.Demodulators 7 ₁ -7 _{N are} identical and are designed to convert modulated intermediate frequency signals into group spectrum signals. Their scheme is known and described, for example, in the book: Tropospheric station R-410M-7.5. V.K. Snezhko, M.A. Voznyuk, N.V. Masterov .// L .: YOU., 1982, 100 p., P. 78; Tropospheric station R-410M-7.5. Scheme album.// L .: YOU., 1982, 26 p., Fig.4.7.

Блоки оценки качества приема 8₁-8_N идентичны и предназначены для формирования управляющих напряжений на соответствующих управляющих входах блока управления узловой и оконечными станциями 12. Схема блока оценки качества приема известна и описана, например, в Авт. св. СССР №621107 на фиг.1: Устройство для измерения отношения сигнал/шум в корреляционных приемниках.// Авт. В.Ф.Кисорекский, А.А.Воронин, Е.Н.Вольский и А.И.Синявский.The reception quality assessment blocks 8 ₁ -8 _{N are} identical and are designed to generate control voltages at the corresponding control inputs of the control unit of the nodal and terminal stations 12. The circuit of the reception quality assessment block is known and described, for example, in Auth. St. USSR No. 621107 in figure 1: Device for measuring signal-to-noise ratio in correlation receivers. // Auth. V.F.Kisoreksky, A.A. Voronin, E.N. Volsky and A.I. Sinyavsky.

Блок управления формированием диаграмм направленности 9 предназначен для формирования управляющих сигналов, поступающих на соответствующие входы блока приемопередающих модулей 2 и модулей формирования диаграмм направленности 4. Схема его известна и описана, например, в Авт. св. СССР №1459596 А1 на фиг.1: Приемное устройство для многонаправленной радиосвязи.// Авт. В.П.Постюшков.The control unit for the formation of radiation patterns 9 is intended for the formation of control signals received at the corresponding inputs of the block of transceiver modules 2 and modules for the formation of radiation patterns 4. Its circuit is known and described, for example, in Auth. St. USSR No. 1459596 A1 in figure 1: Receiver for multidirectional radio communication. // Auth. V.P. Postyushkov.

Передатчик 10 предназначен для модуляции несущего высокочастотного сигнала и его усиления до необходимого уровня. Схема построения передатчика известна и описана, например, в статье: Поборчий Е.Д. Радиорелейная система "Пихта-2".// Электросвязь. - 1991. - 5, с.9-12.The transmitter 10 is designed to modulate the carrier high-frequency signal and its amplification to the required level. The transmitter construction scheme is known and described, for example, in the article: Poborchiy E.D. Radio-relay system "Fir-2" .// Telecommunication. - 1991 .-- 5, p. 9-12.

Блок временного уплотнения каналов 11 предназначен для объединения абонентских асинхронных цифровых потоков и разделения высокоскоростного цифрового потока на абонентские потоки, а также для ввода в высокоскоростной цифровой поток сигналов взаимодействия. Схема его построения известна и описана, например, в книге: Левин Л. С., Плоткин М.А. Цифровые системы передачи информации. - М.: Радио и связь, 1982. - 216 с., с.55-59.The channel temporary blocking unit 11 is intended for combining subscriber asynchronous digital streams and dividing a high-speed digital stream into subscriber streams, as well as for inputting interaction signals into a high-speed digital stream. The scheme of its construction is known and described, for example, in the book: Levin L.S., Plotkin M.A. Digital information transfer systems. - M .: Radio and communications, 1982.- 216 p., P. 55-59.

Блок управления узловой и оконечными станциями 12 предназначен для ввода данных организации связи, формирования команд управления перестройкой рабочих частот передатчиков узловой и оконечных станций и приемников узловой станции, выдачи установочных команд на управляемые входы блока управления перераспределением мощности 9 и блока управления формированием диаграмм направленности 10. Схема его известна и описана, например, в книге: Смит Дж. Сопряжение компьютеров с внешними устройствами. Уроки реализации: Пер. с англ. - М.: Мир, 2000 с., с.19-21.The control unit for the nodal and terminal stations 12 is designed to enter communication organization data, generate control commands for the tuning of the operating frequencies of the transmitters of the nodal and terminal stations and receivers of the nodal station, issue installation instructions to the controlled inputs of the power redistribution control unit 9 and the control unit for directivity diagram formation 10. it is known and described, for example, in the book: Smith J. Pairing computers with external devices. Implementation Lessons: Per. from English - M .: Mir, 2000 p., Pp. 19-21.

Заявленное устройство работает следующим образом.The claimed device operates as follows.

Известные устройства для многонаправленной связи обладают недостаточно высокой надежностью связи при воздействии помех. Улучшение соотношения сигнал/(помеха+шум) в условиях воздействия помех с помощью перераспределения мощности входных сигналов между демодуляторами 7 за счет линейного сложения копий полезного сигнала с выходов модулей 4 формирования диаграммы направленности увеличения может не достигнуть цели повышения надежности приема информации от корреспондентов. За счет введения N блоков сигналов высокой частоты 5, N блоков оптимального сложения 6, N демодуляторов 7 и указанных связей между элементами устройства сформирована схема оптимального сложения копий сигналов каждого из направлений связи с учетом соотношения сигнал/(помеха+шум) в каждой копии сигнала.Known devices for multidirectional communication do not have a sufficiently high reliability of communication when exposed to interference. Improving the signal / (noise + noise) ratio under the influence of interference by redistributing the input signal power between the demodulators 7 due to the linear addition of copies of the useful signal from the outputs of the magnification beamforming modules 4 may not achieve the goal of increasing the reliability of receiving information from correspondents. Due to the introduction of N blocks of high-frequency signals 5, N blocks of optimal addition 6, N demodulators 7 and these connections between the elements of the device, a diagram of the optimal addition of copies of the signals of each of the communication directions is formed taking into account the signal / (interference + noise) ratio in each copy of the signal.

В блок управления узловой и оконечными станциями 12 вводятся номера оконечных станций, данные об азимутах О_i на i-го корреспондента, номиналы фиксированных частот f_i на i-ом направлении связи, а также пороговые значения соотношений сигнал/(помеха+шум) А_i на входах демодуляторов 7₁-7_N каждого направления связи. В результате этого с i-го выхода группы управляющих выходов блока управления узловой и оконечными станциями 12 поступает команда на управляемый вход k-го блока сигналов высокой частоты 5, вследствие чего k-ый блок сигналов высокой частоты 5 перестраивается на установленную фиксированную частоту. С управляющего выхода команд настройки передатчика блока управления узловой и оконечными станциями 12 поступает команда на управляемый вход передатчика 10, вследствие чего передатчик 10 перестраивается на установленную фиксированную частоту. В сторону оконечных станций корреспондентов работа ведется на одной частоте с временным разделением каналов. Станции корреспондентов отвечают каждая на своей частоте. С управляющего выхода команд взаимодействия блока управления узловой и оконечными станциями 12 на служебный вход блока временного уплотнения 11 поступает команда управления передатчиками корреспондентов для ее включения в выходной высокоскоростной цифровой поток. С управляющего выхода команд формирования диаграмм направленности блока управления узловой и оконечными станциями 12 поступают установочные сигналы на управляемые входы блока управления формированием диаграмм направленности 9. В результате этого по управляющей выходной шине режима приема блока управления формированием диаграмм направленности 9 поступают управляющие напряжения на М управляемых входов М модулей формирования диаграмм направленности 4, обеспечивая тем самым требуемый фазовый сдвиг между напряжениями сигналов, подводимых к М информационным входам каждого модуля. Таким образом формируются диаграммы направленности для приема, копий сигналов в соответствующих направлениях связи.In the control unit of the nodal and terminal stations 12, the numbers of terminal stations, data on the azimuths O _i for the i-th correspondent, the nominal values of the fixed frequencies f _i in the i-th communication direction, as well as the threshold signal / (noise + noise) A _i ratios are entered at the inputs of the demodulators 7 ₁ -7 _{N of} each direction of communication. As a result of this, from the i-th output of the group of control outputs of the control unit of the nodal and terminal stations 12, a command is sent to the controlled input of the k-th block of high-frequency signals 5, as a result of which the k-th block of high-frequency signals 5 is tuned to a fixed frequency. From the control output of the tuning commands of the transmitter of the control unit of the nodal and terminal stations 12, a command is sent to the controlled input of the transmitter 10, as a result of which the transmitter 10 is tuned to a fixed frequency. In the direction of the terminal stations of correspondents, work is carried out at the same frequency with time division of channels. Correspondent stations each answer on their own frequency. From the control output of the interaction commands of the control unit of the nodal and terminal stations 12 to the service input of the temporary sealing unit 11 receives a command to control the transmitters of the correspondents for its inclusion in the output high-speed digital stream. From the control output of the commands of forming the radiation patterns of the control unit of the nodal and terminal stations 12, the installation signals are sent to the controlled inputs of the control unit of the formation of radiation patterns 9. As a result, the control output bus of the reception mode of the control unit of the formation of radiation patterns 9 receives control voltages to the M controlled inputs M beamforming modules 4, thereby providing the required phase shift between the signal voltages, let M's to the data inputs of each module. Thus, radiation patterns are formed for receiving, copies of signals in the corresponding communication directions.

По управляющей выходной шине режима передачи блока управления формированием диаграмм направленности 9 поступают управляющие напряжения на М управляемых входов блока приемопередающих модулей 2, обеспечивая тем самым требуемый фазовый сдвиг между напряжениями передаваемого сигнала, подводимого к М антенным элементам 1_1-1_M, подключенным к соответствующим его выходам. В результате этого формируется диаграмма направленности для передачи сигналов в соответствующих направлениях связи.By administering the output bus voltage control mode transmission on M inputs controlled unit transceiver control unit 9 beamforming comes modules 2, thereby providing the required phase shift between the voltages of the transmitted signal supplied to antenna elements 1 M ₁ 1 _M, connected to its corresponding exits. As a result of this, a radiation pattern is formed for transmitting signals in the respective communication directions.

Принимаемые сигналы с выхода антенного элемента 1_i поступают через приемные плечи блока приемопередающих модулей 2 на его i-ый выход, а с него на вход i-го блока делителя мощности приемного тракта 3. В блоке делителя мощности приемного тракта 3 осуществляется деление входного сигнала на М равных частей. С j-го, где j=1, 2,..., М, выхода i-го блока делителя мощности приемного тракта 3_i принимаемые сигналы поступают на i-ый вход j-го модуля формирования диаграмм направленности 4_j, на выходе которого формируется полезный сигнал одного из направлений связи. С выхода i-го модуля формирования диаграмм направленности 4_i принимаемый сигнал поступает на i-ый вход всех N блоков сигналов высокой частоты 5₁-5_N. В блоке сигналов высокой частоты 5 осуществляются селекция М копий полезных сигналов одного из направлений связи, их усиление, преобразования из высокочастотного спектра в сигнал промежуточной частоты и предварительное усиления М копий сигналов промежуточной частоты. С М выходов k-го, где k=1, 2, 3,..., N, блока сигналов высокой частоты 5_k М копий сигналов промежуточной частоты одного из направлений связи поступают на соответствующие М входов k-го блока оптимального сложения 6_k.The received signals from the output of the antenna element 1 _i pass through the receiving arms of the block of transceiver modules 2 to its i-th output, and from it to the input of the i-th block of the power divider of the receive path 3. In the block of the power divider of the receive path 3, the input signal is divided by M equal parts. From the jth, where j = 1, 2, ..., M, of the output of the i-th block of the power splitter of the receiving path 3 _{i, the} received signals arrive at the i-th input of the j-th beam formation module 4 _j , at the output of which a useful signal is generated in one of the communication directions. From the output of the i-th beam forming module 4 _{i, the} received signal is fed to the i-th input of all N blocks of high-frequency signals 5 ₁ -5 _N. In the block of high-frequency signals 5, M copies of useful signals of one of the communication directions are selected, amplified, converted from the high-frequency spectrum to an intermediate frequency signal and pre-amplified M copies of intermediate frequency signals. From M outputs of the k-th, where k = 1, 2, 3, ..., N, of a block of high-frequency signals 5 _k M copies of signals of an intermediate frequency of one of the communication directions are sent to the corresponding M inputs of the k-th block of optimal addition 6 _k .

В блоке оптимального сложения 6 k-ая копия сигнала промежуточной частоты одного направления связи поступает на k-ый усилитель промежуточной частоты 6.1_k, в котором производится усиление сигнала. Все М усилителей промежуточной частоты 6.1₁-6.1_M одного блока оптимального сложения 6 охвачены параллельной групповой регулировкой уровня усиления для выравнивания коэффициентов передачи (до входа фазирующего устройства 6.2) по управляющему напряжению групповой автоматической регулировки уровня, которое поступает с соответствующего управляющего выхода схемы опорного тракта 6.3. Автоматическая регулировка уровня по шумам для выравнивания уровня шумов различных копий сигнала на входе фазирующих устройств 6.2₁-6.2_M в k-ом усилителе промежуточной частоты 6.1_k осуществляется в результате сложения опорного напряжения шумовой автоматической регулировки уровня, поступающего с соответствующего выхода схемы сложения 6.3 на все М усилители промежуточной частоты 6.1₁-6.1_M, и напряжения шума, которое выделяется в фазирующих устройствах 6.2₁-6.2_M и поступает на управляемый вход опорного напряжения шумовой автоматической регулировки уровня i-го усилителя промежуточной частоты 6.1_i. С выхода i-го усилителя промежуточной частоты 6.1_i копия сигнала промежуточной частоты поступает на вход i-го фазирующего устройства 6.2_i.In the optimal addition unit 6, the k-th copy of the intermediate frequency signal of one communication direction is fed to the k-th intermediate frequency amplifier 6.1 _k , in which the signal is amplified. All M intermediate frequency amplifiers 6.1 ₁ -6.1 _{M of} one optimal addition unit 6 are covered by parallel group gain level adjustment to equalize the transmission factors (before the input of the phasing device 6.2) according to the control voltage of the group automatic level control, which comes from the corresponding control output of the reference path 6.3 . Automatic adjustment of the noise level to equalize the noise level of various copies of the signal at the input of the phasing devices 6.2 ₁ -6.2 _M in the k-th amplifier of the intermediate frequency 6.1 _{k is} carried out by adding the reference voltage of the noise automatic level control coming from the corresponding output of the addition circuit 6.3 to all M intermediate frequency amplifiers 6.1 ₁ -6.1 _M, and the noise voltage, which is released in phasing devices ₁ 6.2 -6.2 _M and arrives at the control input the reference voltage noise is automatically adjusted Application level of the i-th intermediate frequency amplifier 6.1 _i. From the output of the i-th intermediate frequency amplifier 6.1 _{i, a} copy of the intermediate-frequency signal is fed to the input of the i-th phasing device 6.2 _i .

В фазирующих устройствах 6.2₁-6.2_M по управляющему напряжению опорного сигнала, которое поступает с управляющего выхода опорного сигнала схемы опорного тракта 6.3, производится фазирование М копий сигнала промежуточной частоты одного направления связи, то есть приведение всех М копий сигналов к единой фазе перед сложением. Так же в фазирующем устройстве 6.2 производится детектирование напряжения шумов и детектирование напряжения групповой автоматической регулировки уровня, которые поступают на его управляемые выходы. С информационных выходов фазирующих устройств 6.2₁-6.2_M М сфазированных копий сигналов промежуточной частоты одного направления связи поступают на М входов схемы опорного тракта 6.3.In phasing devices 6.2 ₁ -6.2 _M, according to the control voltage of the reference signal, which comes from the control output of the reference signal of the reference path circuit 6.3, phasing M copies of the intermediate frequency signal of one communication direction, i.e., bringing all M copies of the signals to a single phase, before addition. Also in the phasing device 6.2, noise voltage is detected and voltage of group automatic level control is detected, which are supplied to its controlled outputs. From the information outputs of the phasing devices, 6.2 ₁ -6.2 _M M phased copies of the intermediate frequency signals of one communication direction are sent to the M inputs of the reference path circuit 6.3.

В схеме опорного тракта 6.3 сфазированные копии сигналов одного направления связи складываются, формируется опорное напряжение для фазирующих устройств 6.2₁-6.2_M, производится автоматическая регулировка уровня напряжения опорного сигнала, а также из напряжения групповой автоматической регулировки уровня того фазирующего устройства 6.2, в котором отношение сигнал/(помеха+шум) максимально, формируется напряжение групповой автоматической регулировки уровня для усилителей промежуточной частоты 6.1₁-6.1_M. Из напряжения групповой автоматической регулировки уровня формируется также и опорное напряжение шумовой автоматической регулировки уровня.In the reference path diagram 6.3, phased copies of signals of one communication direction are added together, a reference voltage is generated for phasing devices 6.2 ₁ -6.2 _M , the voltage level of the reference signal is automatically adjusted, as well as from the voltage of group automatic level control of that phasing device 6.2, in which the signal ratio / (interference + noise) as much as possible, a group automatic level control voltage is generated for intermediate frequency amplifiers 6.1 ₁ -6.1 _M. From the voltage of the group automatic level control, the reference voltage of the noise automatic level control is also formed.

Таким образом, на выходе блока оптимального сложения 6 формируется сигнал одного направления связи, причем амплитуда его пропорциональна квадрату амплитуды копии сигнала с наибольшим отношением сигнал/(помеха+шум).Thus, at the output of the optimal addition unit 6, a signal of one direction of communication is formed, and its amplitude is proportional to the square of the amplitude of the copy of the signal with the highest signal / (noise + noise) ratio.

Принцип сложения сигналов в блоке оптимального сложения 6 поясняется структурной схемой, представленной на фиг.4, где изображена часть элементов, входящих в состав фазирующего устройства 6.2 и схемы сложения 6.3. В состав фазирующего устройства 6.2 входят два канала обработки сигнала промежуточной частоты - синфазный и квадратурный. Каждый из каналов обработки состоит из последовательно соединенных первого перемножителя сигналов, ФНЧ и второго перемножителя. На один из входов первого и второго перемножителей синфазного канала обработки сигнал промежуточной частоты поступает непосредственно со входа фазирующего устройства 6.2, на перемножители квадратурного канала - со входа фазирующего устройства 6.2 через фазовращатель со сдвигом фазы 90°. На вторые входы первых перемножителей обоих каналов подается опорный сигнал с соответствующего управляющего выхода схемы опорного тракта 6.3. Выходные сигналы синфазного и квадратурного каналов поступают на входы сумматора, включенного на выходе фазирующего устройства 6.2. С выходов сумматоров фазирующего устройства 6.2 результирующие сигналы поступают на устройство сложения схемы опорного тракта 6.3.The principle of signal addition in the block of optimal addition 6 is illustrated by the structural diagram shown in figure 4, which shows part of the elements that make up the phasing device 6.2 and the addition circuit 6.3. The phasing device 6.2 includes two channels for processing an intermediate frequency signal - in-phase and quadrature. Each of the processing channels consists of a series-connected first signal multiplier, a low-pass filter and a second multiplier. At one of the inputs of the first and second multipliers of the in-phase processing channel, the intermediate frequency signal is supplied directly from the input of the phasing device 6.2, and to the multipliers of the quadrature channel — from the input of the phasing device 6.2 through a phase shifter with a phase shift of 90 °. The second inputs of the first multipliers of both channels are supplied with a reference signal from the corresponding control output of the reference path circuit 6.3. The output signals of the in-phase and quadrature channels are fed to the inputs of the adder included in the output of the phasing device 6.2. From the outputs of the adders of the phasing device 6.2, the resulting signals are fed to the addition device of the supporting path circuit 6.3.

Допустим, что в результате сложения нескольких копий сигналов промежуточной частоты сигнал на выходе схемы опорного тракта 6.3 имеет следующий вид:Suppose that as a result of adding several copies of the intermediate frequency signals, the signal at the output of the reference path 6.3 circuit has the following form:

где А₀- амплитуда выходного (опорного) сигнала; ω - циклическая частота сигнала.where A ₀ is the amplitude of the output (reference) signal; ω is the cyclic frequency of the signal.

На вход фазирующего устройства 6.2 каждой копии сигнала поступает сигнал той же частоты ω с произвольной амплитудой А₁ и начальной фазой φ1, которая в общем случае отличается от фазы опорного сигнала:The input of the phasing device 6.2 of each copy of the signal receives a signal of the same frequency ω with an arbitrary amplitude A ₁ and an initial phase φ1, which in the general case differs from the phase of the reference signal:

На выходе первого перемножителя синфазного канала образуется сигнал:At the output of the first common-mode channel multiplier, a signal is generated:

На выходе первого перемножителя квадратурного канала с учетом сдвига фазы входного колебания на 90° сигнал будет иметь следующий вид:At the output of the first quadrature channel multiplier, taking into account the phase shift of the input oscillation by 90 °, the signal will have the following form:

Фильтры нижних частот обеспечивают подавление составляющих удвоенной частоты входного сигнала и выделяют постоянные составляющие:Low-pass filters provide suppression of the doubled frequency components of the input signal and emit constant components:

На выходах вторых перемножителей синфазного и квадратурного каналов сигналы имеют вид:At the outputs of the second multipliers of the in-phase and quadrature channels, the signals have the form:

При этом на выходе сумматора составляющие, имеющие фазу, отличную от фазы опорного сигнала, взаимно компенсируются, и выходной сигнал фазирующего устройства 6.2 имеет вид:Moreover, at the output of the adder, components having a phase different from the phase of the reference signal are mutually compensated, and the output signal of the phasing device 6.2 has the form:

Из полученного выражения следует, что фаза выходного сигнала фазирующего устройства 6.2 равна фазе опорного сигнала, а амплитуда сигнала на выходе фазирующего устройства 6.2 равна квадрату амплитуды сигнала на его входе при постоянстве амплитуды опорного сигнала.From the obtained expression it follows that the phase of the output signal of the phasing device 6.2 is equal to the phase of the reference signal, and the amplitude of the signal at the output of the phasing device 6.2 is equal to the square of the amplitude of the signal at its input with a constant amplitude of the reference signal.

Сигнал на выходе устройства сложения, входящего в состав схемы опорного тракта 6.3 и обеспечивающего сложение выходных сигналов фазирующих устройств 6.2₁-6.2_M, может быть представлен в виде:The signal at the output of the addition device, which is part of the reference path 6.3 circuit and provides the addition of the output signals of the phasing devices 6.2 ₁ -6.2 _M , can be represented as:

где N - количество копий сигнала.where N is the number of copies of the signal.

Анализ выражений (7) и (8) показывает, что для обеспечения оптимального сложения сигналов необходимо выполнение следующих дополнительных условий:An analysis of expressions (7) and (8) shows that in order to ensure optimal signal addition, the following additional conditions must be met:

- на формирование весовых коэффициентов различных копий сигнала не должны оказывать влияние каскады, предшествующие фазирующему устройству 6.2, поэтому их коэффициенты передачи должны быть одинаковыми;- the cascades preceding the phasing device 6.2 should not influence the formation of weighting coefficients of various copies of the signal; therefore, their transmission coefficients should be the same;

- уровень шумов на входах фазирующих устройств 6.2₁-6.2_M должен быть одинаков, так как именно в этом случае коэффициент передачи (весовой коэффициент) копии сигнала будет пропорционален квадрату отношения сигнал/(помеха+шум) на входе;- the noise level at the inputs of the phasing devices 6.2 ₁ -6.2 _M should be the same, since in this case the transmission coefficient (weight coefficient) of the signal copy will be proportional to the square of the signal / (noise + noise) ratio at the input;

- амплитуда А₀ опорного сигнала не должна влиять на формирование весовых коэффициентов копий сигнала и поэтому должна быть постоянной и одинаковой для всех копий сигнала.- the amplitude A _{0 of the} reference signal should not affect the formation of the weighting coefficients of the copies of the signal and therefore should be constant and the same for all copies of the signal.

Для выполнения перечисленных условий в заявляемом устройстве многонаправленной связи применяется автоматическая регулировка уровней трех типов:To fulfill the above conditions in the inventive multidirectional communication device, automatic adjustment of the levels of three types is used:

- параллельная групповая автоматическая регулировка уровней в усилителях промежуточной частоты 6.1₁-6.1_M для обеспечения равных коэффициентов передачи различных копий сигнала (до входов фазирующих устройств 6.2₁-6.2_M);- parallel group automatic level control in the intermediate frequency amplifiers 6.1 ₁ -6.1 _M to ensure equal transmission coefficients of different copies of the signal (to the inputs of the phasing devices 6.2 ₁ -6.2 _M );

- автоматическая регулировка уровней по шумам в усилителях промежуточной частоты 6.1₁-6.1_M для выравнивания уровня шумов на входе фазирующих устройств 6.2₁-6.2_M;- automatic adjustment of noise levels in intermediate frequency amplifiers 6.1 ₁ -6.1 _M to equalize the noise level at the input of phasing devices 6.2 ₁ -6.2 _M ;

- автоматическая регулировка уровня опорного тракта в схеме опорного тракта 6.3.- automatic adjustment of the level of the reference path in the diagram of the reference path 6.3.

Сигнал с выхода k-го блока оптимального сложения 6_k поступает на вход k-го демодулятора 7_k, где осуществляется преобразование модулированных сигналов промежуточной частоты в сигналы группового спектра. С информационного выхода k-го демодулятора 7_k демодулированный сигнал поступает на k-ый вход группы информационных входов блока временного уплотнения каналов 11 и после временного разуплотнения в нем на информационный выход устройства.The signal from the output of the k-th block of optimal addition 6 _k goes to the input of the k-th demodulator 7 _k , where the modulated signals of the intermediate frequency are converted into signals of the group spectrum. From the information output of the k-th demodulator 7 _{k, the} demodulated signal is fed to the k-th input of the group of information inputs of the temporary compression unit of channels 11 and after temporary decompression therein to the information output of the device.

С контрольного выхода k-го демодулятора 7_k принимаемый сигнал поступает на контролирующий вход k-го блока оценки качества приема 8_k. В результате на его управляющем выходе появляется управляющий сигнал, поступающий на k-ый вход группы контрольных входов блока управления узловой и оконечными станциями 12. В этом блоке программно-аппаратным способом осуществляется сравнение текущего значения соотношения сигнал/(помеха + шум) на входе k-гo демодулятора 7_k с требуемым значением этого соотношения.From the control output of the k-th demodulator 7 _{k, the} received signal is fed to the control input of the k-th block of reception quality assessment 8 _k . As a result, a control signal appears at its control output, which arrives at the kth input of the group of control inputs of the control unit of the nodal and terminal stations 12. In this block, the current value of the signal / (noise + noise) ratio at the input k Go demodulator 7 _k with the desired value of this ratio.

Если текущее значение соотношения сигнал/(помеха + шум) на входе k-ro демодулятора 7_k меньше требуемого значения, то с управляющего выхода команд формирования диаграмм направленности блока управления узловой и оконечными станциями 12 подаются управляющие напряжения на управляемые входы блока управления формированием диаграмм направленности 9. В результате этого по управляющей выходной шине режима приема блока управления формированием диаграмм направленности 9 подается управляющее напряжение на М входов соответствующего модуля управления формированием диаграмм направленности 4, и тем самым, формируется диаграмма направленности в нем в том же, k-ом направлении связи.If the current value of the signal / (noise + noise) ratio at the input of the k-ro demodulator 7 _{k is} less than the required value, then control voltages to the controlled inputs of the control unit for directing beamforming 9 are supplied from the control output of the radiation pattern diagrams of the control unit of the nodal and terminal stations 12 As a result of this, a control voltage is applied to the M inputs of the corresponding control module via the control output bus of the receive mode of the control unit for beamforming 9 formation of radiation patterns 4, and thereby, a radiation pattern is formed in it in the same kth direction of communication.

Если текущее значение соотношения сигнал/(помеха + шум) на входе k-гo демодулятора 7_k меньше требуемого значения, то с управляющего выхода команд формирования диаграмм направленности блока управления узловой и оконечными станциями 12 подаются управляющие напряжения на управляемые входы блока управления формированием диаграмм направленности 9. В результате этого по управляющей выходной шине режима приема блока управления формированием диаграмм направленности 9 подается управляющее напряжение на М входов модуля управления формированием диаграмм направленности 4, и тем самым, после обработки М копий сигналов формируется диаграмма направленности в том же, k-ом направлении связи, а помеха при этом практически подавляется.If the current value of the signal / (noise + noise) ratio at the input of the k-th demodulator 7 _{k is} less than the required value, then control voltages to the controlled inputs of the control unit for directing beamforming 9 are supplied from the control output of the radiation pattern diagrams of the control unit of the nodal and terminal stations 12 As a result of this, a control voltage is supplied to the M inputs of the formation control module via the control output bus of the reception mode of the beamforming control unit 9 radiation patterns 4, and thus, after processing M copies of the signals, a radiation pattern is formed in the same kth direction of communication, and the interference is practically suppressed.

С управляющего выхода команд взаимодействия блока управления узловой и оконечными станциями 12 подается сигнал взаимодействия на служебный вход блока временного уплотнения 11. Этот сигнал содержит команды на перестройку рабочей частоты передатчика корреспондента, направления связи с неудовлетворительным соотношением сигнал/(помеха+шум). Сигнал взаимодействия объединяется с низкоскоростными цифровыми информационными потоками, поступающими на информационный вход блока временного уплотнения 11 и образующими информационный вход передатчика 10. В передатчике 10 осуществляются модуляция несущего сигнала групповым сигналом и его усиление. С его выхода высокочастотный информационный сигнал поступает на вход блока приемопередающих модулей 2. В этом блоке осуществляются деление передаваемого сигнала на М равных частей, развязка с принимаемым сигналом и их фазирование с целью получения требуемой диаграммы направленности на передачу. С i-го выхода блока приемопередающих модулей 2_i сигнал подается на i-ый антенный элемент 1_i и излучается в виде электромагнитной волны в соответствующем направлении связи. На оконечной станции корреспондента осуществляется перестройка передатчика на запасную фиксированную частоту в соответствии с принятой служебной информацией взаимодействия, содержащей номер станции и номинал фиксированной частоты передатчика.From the control output of the interaction commands of the control unit of the nodal and terminal stations 12, an interaction signal is supplied to the service input of the temporary compression unit 11. This signal contains commands for tuning the operating frequency of the correspondent transmitter, communication directions with an unsatisfactory signal / (noise + noise) ratio. The interaction signal is combined with low-speed digital information streams arriving at the information input of the temporary compaction unit 11 and forming the information input of the transmitter 10. In the transmitter 10, the carrier signal is modulated by a group signal and amplified. From its output, a high-frequency information signal is fed to the input of the block of transceiver modules 2. In this block, the transmitted signal is divided into M equal parts, decoupled with the received signal and phased to obtain the desired radiation pattern. From the i-th output of the block of transceiver modules 2 _{i, the} signal is supplied to the i-th antenna element 1 _i and is emitted in the form of an electromagnetic wave in the corresponding direction of communication. At the correspondent's terminal station, the transmitter is tuned to a spare fixed frequency in accordance with the received service interaction information containing the station number and the nominal frequency of the transmitter.

В то же время с k-го выхода группы управляющих выходов блока управления узловой и оконечными станциями 12 подается команда для перестройки на запасную фиксированную частоту на управляемый вход k-го блока сигналов высокой частоты 5_k. В результате осуществляется перестройка на запасную фиксированную частоту k-го блока сигналов высокой частоты 5_k, направления связи с неудовлетворительным соотношением сигнал/(помеха+шум).At the same time, from the kth output of the group of control outputs of the control unit of the nodal and terminal stations 12, a command is issued for tuning to the spare fixed frequency to the controlled input of the kth block of high frequency signals 5 _k . As a result, tuning to the spare fixed frequency of the k-th block of high-frequency signals 5 _k , the direction of communication with an unsatisfactory signal / ratio (interference + noise) is carried out.

С управляющего выхода команд формирования диаграмм направленности блока управления узловой и оконечными станциями 12 снимаются сигналы "блокировки".From the control output of the commands of forming the radiation patterns of the control unit of the nodal and terminal stations 12, the signals of "blocking" are removed.

В случае неудачи осуществляется перестройка направления связи на следующую пару частот. Алгоритм настройки повторяется циклически до достижения требуемого качества приема на всех информационных направлениях.In case of failure, the communication direction is reorganized to the next frequency pair. The tuning algorithm is repeated cyclically until the desired reception quality is achieved in all information directions.

С целью исключения ошибочного срабатывания блока оценки качества приема 8 предусмотрена задержка его реакции на нестационарные процессы в среде распространения радиосигнала. Время реакции блока оценки качества приема 8 выбрано больше времени нестационарных процессов.In order to avoid erroneous operation of the reception quality assessment unit 8, a delay in its response to unsteady processes in a radio signal propagation environment is provided. The response time of the reception quality assessment unit 8 is selected to be greater than the time of non-stationary processes.

Таким образом, соотношения сигнал/(помеха+шум) на входах демодуляторов 7 доводятся до требуемого значения и, следовательно, повышается надежность приема информации.Thus, the signal / (noise + noise) ratios at the inputs of the demodulators 7 are brought to the desired value and, therefore, the reliability of information reception is increased.

Claims

A device for multidirectional communication, containing M antenna elements, where M≥3, a block of transceiver modules, M blocks of power dividers of the receiving path, M modules of beamforming, N demodulators, where 2≤N≤M, N blocks of reception quality assessment, control unit beamforming, transmitter, temporary channel compaction unit, control unit for nodal and terminal stations, control output bus of the transmission mode of the beamforming control unit, beamforming is connected to the M control to the input inputs of the block of transceiver modules, i-th, where i = 1, 2, ..., M, the antenna element is connected to the i-th output output of the block of transceiver modules, the receive output of the block of transceiver modules is connected to the input of the i-th block of the power divider of the receiving path, and the information input of the block of transceiver modules is connected to the output of the transmitter, j-th, where j = 1,2, ..., M, the output of the i-th block of the power divider of the receiving path is connected to the i-th input of the j-th module beamforming, control bus reception mode of the control unit forming m radiation patterns connected to the M controlled inputs of each module for generating radiation patterns, the control output of the k-th, where k = 1,2, ... N, the demodulator is connected to the control input of the k-th block of the reception quality assessment, and the information output k- of the demodulator is connected to the k-th input of the group of information inputs of the temporary channel compaction unit, the control output of the k-th block of reception quality assessment is connected to the k-th input of the group of control inputs of the control unit of the nodal and terminal stations, the controlled input of the transmitter is It is accessible to the control output of the transmitter setup commands for the control unit of the nodal and terminal stations, and the information input of the transmitter is connected to the information output of the temporary channel compaction unit, the control output of the commands of interaction of the control unit of the nodal and terminal stations is connected to the service input of the temporary channel compaction unit, and the information input and the output of the temporary channel compaction unit is respectively the information input and output of the device, the control output of the commands formed of radiation patterns of the control unit of the nodal and terminal stations is connected to the controlled input of the control unit of the formation of radiation patterns, N information input groups of four inputs in each group of the control unit of the nodal and terminal stations are the corresponding installation inputs of the device, characterized in that N blocks of optimal addition, N blocks of high-frequency signals, the output of the i-th beamforming module is connected to the i-th information input each block of high-frequency signals, the controlled input of the k-th block of high-frequency signals is connected to the k-th output of the group of control outputs of the control unit of the nodal and terminal stations, M outputs of the k-th block of high-frequency signals are connected to the corresponding M inputs of the k-th block of optimal addition, the output of the k-th block of optimal addition is connected to the information input of the k-th demodulator.