RU2262802C1

RU2262802C1 - Device for transmitting and receiving broadband signals, modulated by phase and frequency

Info

Publication number: RU2262802C1
Application number: RU2004117648/09A
Authority: RU
Inventors: Н.И. Козачок (RU); Н.И. Козачок; Г.Б. Волобуев (RU); Г.Б. Волобуев; А.А. Чаплыгин (RU); А.А. Чаплыгин; Н.М. Радько (RU); Н.М. Радько; С.А. Хохлов (RU); С.А. Хохлов
Original assignee: Федеральное государственное унитарное предприятие "Воронежский научно-исследовательский институт связи"
Priority date: 2004-06-09
Filing date: 2004-06-09
Publication date: 2005-10-20
Also published as: RU2004117648A

Abstract

FIELD: radio communications.

SUBSTANCE: device uses modulations of central frequencies, transmitted linear frequency-modulated radio pulses according to information law, for which purpose receiving side additionally has dispersion compression filter, key, multiplexer and block for forming selective control pulses and for picking information signals. Also, synchronized filtering is provided with weight processing of information signals and temporal selection of time-compressed video pulses for restoration of information signal.

EFFECT: decreased occupied space of frequency spectrum 2,5 times, higher resistance to interference.

14 dwg

Description

Изобретение относится к области радиосвязи и может быть использовано при разработке широкополосных радиостанций и систем передачи данных с повышенной скрытностью и помехоустойчивостью.The invention relates to the field of radio communications and can be used in the development of broadband radio stations and data transmission systems with increased stealth and noise immunity.

Известно устройство для передачи и приема модулированных по фазе и частоте сигналов [АС №684750, 7 МПК Н 04 В 7/165, 1979 г.; Н 04 J 1/20, заявка Японии №49-25043, ПМК Н 04 В, 1974 г.], которые содержат на передающей стороне - синхронизатор, выходы которого через соответствующие коммутаторы подключены к входам фазового частотного модулятора, и выходной согласующий блок, при этом на вторые входы коммутаторов поданы информационные сигналы, на приемной стороне - линейный согласующий блок, выход которого подключен к входу блока задержки и к входам полосовых фильтров, выходы которых через соответствующие амплитудные детекторы подключены к входам детектора максимального сигнала, выходы которого через интеграторы соединены с входами триггера, а также частотный модулятор и блок формирования опорного сигнала, выход которого подключен к первому входу фазового детектора, причем выход соответствующего интегратора соединен с входом частотного модулятора.A device for transmitting and receiving modulated in phase and frequency signals [AS No. 684750, 7 IPC N 04 V 7/165, 1979; N 04 J 1/20, Japan application No. 49-25043, PMK N 04 V, 1974], which contain on the transmitting side - a synchronizer, the outputs of which are connected through the corresponding switches to the inputs of the phase frequency modulator, and the output matching unit, when at the second inputs of the switches, information signals are supplied, on the receiving side, a linear matching unit, the output of which is connected to the input of the delay unit and to the inputs of the bandpass filters, the outputs of which are connected to the inputs of the maximum signal detector through the corresponding amplitude detectors the outputs of which through integrators are connected to the inputs of the trigger, as well as a frequency modulator and a reference signal generating unit, the output of which is connected to the first input of the phase detector, the output of the corresponding integrator connected to the input of the frequency modulator.

Недостатком данных устройств является низкая помехоустойчивость. Известно устройство для передачи и приема модулированных по фазе и частоте сигналов [АС №684750, 7МПК Н 04 В 7/165, 1979 г.], содержащее на передающей стороне - последовательно соединенные синхронизатор, первый коммутатор, фазовый модулятор, смеситель, ко второму входу которого подключен выход частотного модулятора, состоящего из двух ключей, выходы которых являются выходом частотного модулятора, первые входы которых через второй коммутатор подключены ко второму выходу синхронизатора, причем вторые входы ключей частотного модулятора через соответствующие выходы синтезатора частот подключены ко второму входу фазового модулятора, а также содержит выходной согласующий блок, выход которого является выходом передающей стороны, на приемной стороне - линейный согласующий блок, вход которого является входом приемной стороны, последовательно соединенные блок задержки, смеситель, ко второму входу которого подключен выход частотного модулятора, состоящего из двух ключей, выходы которых являются выходом частотного модулятора, усилитель промежуточной частоты и фазовый детектор, выход которого является первым выходом приемной стороны, причем выход усилителя промежуточной частоты подключен к блоку формирования опорного сигнала, первый выход которого через синтезатор частот соединен с первыми входами ключей частотного модулятора, а второй выход соединен со вторым входом фазового детектора, а также содержит два полосовых фильтра, входы которых подключены к входу блока задержки, а выходы через соответствующие амплитудные детекторы соединены с соответствующими входами детектора максимального сигнала, выходы которого через соответствующие интеграторы подключены ко вторым входам ключей частотного модулятора и соответствующим входам триггера, выход которого является вторым выходом приемной стороны.The disadvantage of these devices is low noise immunity. A device for transmitting and receiving modulated in phase and frequency signals [AS No. 684750, 7MPK N 04 V 7/165, 1979], comprising, on the transmitting side, a synchronizer, a first switch, a phase modulator, a mixer, to the second input which is connected to the output of the frequency modulator, consisting of two keys, the outputs of which are the output of the frequency modulator, the first inputs of which through the second switch are connected to the second output of the synchronizer, and the second inputs of the keys of the frequency modulator through the corresponding The current outputs of the frequency synthesizer are connected to the second input of the phase modulator, and also contains an output matching unit, the output of which is the output of the transmitting side, on the receiving side - a linear matching unit, the input of which is the input of the receiving side, serially connected delay unit, mixer, to the second input which is connected to the output of the frequency modulator, consisting of two keys, the outputs of which are the output of the frequency modulator, an intermediate frequency amplifier and a phase detector, the output to the first output of the receiving side, and the output of the intermediate frequency amplifier is connected to the reference signal generating unit, the first output of which is connected through the frequency synthesizer to the first inputs of the keys of the frequency modulator, and the second output is connected to the second input of the phase detector, and also contains two bandpass filters, the inputs of which are connected to the input of the delay unit, and the outputs through the corresponding amplitude detectors are connected to the corresponding inputs of the maximum signal detector, the outputs of which are Res respective integrators are connected to second inputs of the frequency modulator keys and respective inputs of the flip-flop, whose output is the second output of the receiving side.

Недостатком этого устройства является то, что для передачи логических «1» и «0» двоичной информации необходимо иметь две полосы частотного спектра и низкая помехоустойчивость.The disadvantage of this device is that for the transmission of logical "1" and "0" binary information, you must have two bands of the frequency spectrum and low noise immunity.

Низкая помехоустойчивость устройства объясняется тем, что в условиях прицельных помех на приемной стороне с выхода интеграторов на входы ключей частотного модулятора триггера возможно одновременное поступление двух логических «1» или «0», что приведет к нарушению алгоритма работы как частотного модулятора, так и триггера, а это в свою очередь вызовет нарушение условий приема фазомодулированного (ФМ) сигнала и, как следствие, снизит качество воспроизведения информации.The low noise immunity of the device is explained by the fact that, under the conditions of impact interference at the receiving side, from the output of the integrators to the key inputs of the trigger frequency modulator, two logical “1” or “0” can simultaneously arrive, which will lead to a violation of the operation algorithm of both the frequency modulator and the trigger, and this in turn will cause a violation of the reception conditions of the phase-modulated (FM) signal and, as a result, will reduce the quality of information reproduction.

Из известных устройств наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту является устройство для передачи и приема модулированных по фазе и частоте сигналов [Пат. RU 2228576, 7 МПК Н 04 В 7/00, 10.05.2004], содержащее на передающей стороне - последовательно соединенные синхронизатор, первый коммутатор, фазовый модулятор, первый смеситель, ко второму входу которого подключен выход частотного модулятора, состоящего из двух ключей, выходы которых являются выходом частотного модулятора, первый полосовой фильтр, второй смеситель и выходной согласующий блок, выход которого является выходом передающей стороны, причем второй вход второго смесителя через последовательно соединенные первый линейный частотно-модулированный гетеродин, первый блок «ИЛИ», первый делитель частоты и первый блок «И» подключен ко второму входу второго ключа и через первый синтезатор частот - ко вторым входам фазового модулятора и первого ключа, первый вход которого соединен с первым входом второго ключа и выходом второго коммутатора, первый вход которого подключен ко второму выходу синхронизатора, а второй вход - через последовательно соединенные второй блок «ИЛИ» и второй блок «И» подключен ко второму входу передающей стороны, являющемуся информационным входом устройства, при этом первый вход второго блока «И» соединен со вторым входом первого блока «И», первым выходом блока управления и первым входом третьего блока «И», второй вход которого подключен к третьему входу передающей стороны, являющемуся информационным входом устройства, а выход через третий блок «ИЛИ» соединен со вторым входом первого коммутатора, причем второй вход третьего блока «ИЛИ» через последовательно соединенные блок «И-НЕ», второй выход которого подключен ко второму входу второго блока «ИЛИ», и первый согласованный фильтр соединен со вторым входом первого блока «ИЛИ» и первым входом блока управления, второй вход которого подключен к первому входу передающей стороны, являющемуся входом управляющего сигнала устройства, а второй выход блока управления соединен со вторыми входами блока «И-НЕ» и четвертого блока «И», первый вход которого через второй делитель частоты подключен ко второму выходу синтезатора частот, первому входу первого линейного частотно-модулированного гетеродина и выходу первого опорного генератора, а выход четвертого блока «И» через генератор кодов соединен с первым согласованным фильтром, на приемной стороне - последовательно соединенные линейный согласующий блок, вход которого является входом приемной стороны, третий смеситель, второй полосовой фильтр, блок задержки, четвертый смеситель, ко второму входу которого подключен выход частотного модулятора, состоящего из двух ключей, выходы которых являются выходом частотного модулятора, и усилитель промежуточной частоты, выход которого подключен к первому входу фазового детектора и через блок формирования опорного сигнала соединен со вторым входом фазового детектора, выход которого является выходом приемной стороны, причем первый выход блока формирования опорного сигнала через второй синтезатор частот подключен к первым входам третьего и четвертого ключей, а также содержит два полосовых фильтра, входы которых подключены к входу блока задержки, а выходы через соответствующие амплитудные детекторы соединены с соответствующими входами детектора максимального сигнала, выходы которого через соответствующие интеграторы подключены ко вторым входам ключей частотного модулятора и соответствующим входам третьего триггера, выход которого через последовательно соединенные седьмой блок «И», второй согласованный фильтр, второй триггер, шестой блок «И», выход которого подключен ко второму входу второго триггера, первый триггер, формирователь импульсов, четвертый блок «ИЛИ» и второй линейный частотно-модулированный гетеродин подключен ко второму входу третьего смесителя, причем второй вход второго линейного частотно-модулированного гетеродина соединен со вторым входом шестого блока «И» и выходом второго опорного генератора, выход которого через последовательно соединенные пятый блок «И» и третий делитель частоты подключен ко второму входу четвертого блока «ИЛИ», а соответствующие выходы первого триггера соединены с соответствующими входами пятого и седьмого блоков «И».Of the known devices, the closest in technical essence and the achieved effect is a device for transmitting and receiving modulated in phase and frequency signals [Pat. RU 2228576, 7 IPC N 04 V 7/00, 05/10/2004], comprising, on the transmitting side, a synchronizer, a first switch, a phase modulator, a first mixer, the second input of which is connected to the output of a frequency modulator consisting of two keys, outputs which are the output of the frequency modulator, the first band-pass filter, the second mixer and the output matching unit, the output of which is the output of the transmitting side, the second input of the second mixer through series-connected first linear frequency-modulated the local oscillator, the first block “OR”, the first frequency divider and the first block “I” is connected to the second input of the second key and through the first frequency synthesizer to the second inputs of the phase modulator and the first key, the first input of which is connected to the first input of the second key and the output the second switch, the first input of which is connected to the second output of the synchronizer, and the second input is connected through the second block “OR” in series and the second block “AND” is connected to the second input of the transmitting side, which is the information input of the device, p In this case, the first input of the second And block is connected to the second input of the first And block, the first output of the control unit and the first input of the third And block, the second input of which is connected to the third input of the transmitting side, which is the information input of the device, and the output through the third OR block is connected to the second input of the first switch, the second input of the third OR block through series-connected AND-NOT block, the second output of which is connected to the second input of the second OR block, and the first matched filter is connected to the second input of the first block "OR" and the first input of the control unit, the second input of which is connected to the first input of the transmitting side, which is the input of the control signal of the device, and the second output of the control unit is connected to the second inputs of the block "AND NOT" and the fourth block "AND" the first input of which through the second frequency divider is connected to the second output of the frequency synthesizer, the first input of the first linear frequency-modulated local oscillator and the output of the first reference oscillator, and the output of the fourth block “I” through the code generator in connected to the first matched filter, on the receiving side - a linear matching block, the input of which is the input of the receiving side, a third mixer, a second bandpass filter, a delay unit, a fourth mixer, to the second input of which the output of the frequency modulator consisting of two keys is connected , the outputs of which are the output of the frequency modulator, and an intermediate frequency amplifier, the output of which is connected to the first input of the phase detector and, through the reference signal generating unit, is connected to the second input of the phase detector, the output of which is the output of the receiving side, the first output of the reference signal generating unit through the second frequency synthesizer connected to the first inputs of the third and fourth keys, and also contains two bandpass filters, the inputs of which are connected to the input of the delay unit, and the outputs through the corresponding amplitude detectors are connected to the corresponding inputs of the maximum signal detector, the outputs of which through the respective integrators are connected to the second inputs of the frequency keys of the modulator and the corresponding inputs of the third trigger, whose output is connected through the seventh block “I” in series, the second matched filter, the second trigger, the sixth block “And”, the output of which is connected to the second input of the second trigger, the first trigger, pulse shaper, the fourth block “ OR ”and the second linear frequency-modulated local oscillator connected to the second input of the third mixer, and the second input of the second linear frequency-modulated local oscillator connected to the second input of the sixth block“ And ”and the output to orogo reference oscillator whose output is series connected through the fifth block "I", and a third frequency divider connected to the second input of the fourth unit, "OR", and respective outputs of the first flip-flop coupled to corresponding inputs of the fifth and seventh blocks "AND".

В известном устройстве для передачи информационных сигналов (логических «1» и «0» двоичной информации), а также повышения помехоустойчивости в условиях преднамеренных помех применяется модуляция центральных частот ФМ-ЧМ сигналов по линейному закону. Общая ширина спектра излучаемого информационного сигнала состоит из суммы удвоенного значения девиации частоты линейного частотно-модулированного сигнала и ширины спектра фазоманипулированного сигнала. Значение второго слагаемого зависит от длительности информационного сигнала (логических «1»и «0»).In the known device for transmitting information signals (logical "1" and "0" binary information), as well as improving noise immunity in conditions of intentional interference, the central frequency modulation of FM-FM signals is applied according to a linear law. The total spectrum width of the emitted information signal consists of the sum of the doubled value of the frequency deviation of the linear frequency-modulated signal and the spectrum width of the phase-shifted signal. The value of the second term depends on the duration of the information signal (logical “1” and “0”).

Таким образом, недостатком прототипа является завышенная занимаемая полоса частотного спектра.Thus, the disadvantage of the prototype is the overestimated occupied band of the frequency spectrum.

Техническим результатом изобретения является уменьшение занимаемой полосы частотного спектра и сохранение высокой помехоустойчивости в условиях преднамеренных помех за счет модуляции центральных частот передаваемых линейных частотно-модулированных (ЛЧМ) радиоимпульсов по информационному закону без смены знака скорости перестройки частоты и длительности модуляции, а также применения на приемной стороне согласованной фильтрации с весовой обработкой и управляемой временной селекции сжатых по времени видеоимпульсов для выделения информационного сигнала (логических «1» и «0»).The technical result of the invention is to reduce the occupied bandwidth of the frequency spectrum and maintain high noise immunity under conditions of intentional interference due to the modulation of the central frequencies of the transmitted linear frequency-modulated (LFM) radio pulses according to the information law without changing the sign of the frequency tuning rate and modulation duration, as well as application on the receiving side consistent filtering with weight processing and controlled temporal selection of time-compressed video pulses to highlight and information signal (logical "1" and "0").

Указанный результат достигается за счет того, что в известное Устройство для передачи и приема модулированных по фазе и частоте сигналов, содержащее на передающей стороне - последовательно соединенные первый полосовой фильтр, смеситель и выходной согласующий блок, выход которого является выходом передающей стороны, а также синхронизатор, первый синтезатор частот, линейный частотно-модулированный гетеродин, первый и второй коммутаторы, на приемной стороне - последовательно соединенные линейный согласующий блок, вход которого является входом приемной стороны, второй смеситель и второй полосовой фильтр, усилитель промежуточной частоты, последовательно соединенные блок «И» и делитель частоты, а также блок «ИЛИ», второй синтезатор частот, амплитудный детектор, интегратор и два триггера, при этом выход первого триггера является выходом приемной стороны, на передающей стороне первый вход линейного частотно-модулированного гетеродина соединен с выходом синхронизатора и первым входом второго коммутатора, второй вход линейного частотно-модулированного гетеродина подключен к входу синхронизатора и второму выходу первого синтезатора частот, первый выход которого соединен со вторым входом смесителя, третий вход линейного частотно-модулированного гетеродина соединен с выходом первого коммутатора, первый вход которого подключен к первому входу передающей стороны, являющемуся информационным входом устройства, причем второй вход первого коммутатора соединен с выходом второго коммутатора, а четвертый вход линейного частотно-модулированного гетеродина подключен ко второму входу передающей стороны, являющемуся управляющим входом устройства, первый выход линейного частотно-модулированного гетеродина соединен с входом первого полосового фильтра, а второй выход линейного частотно-модулированного гетеродина подключен ко второму входу второго коммутатора, при этом синхронизатор выполнен в виде последовательно соединенных формирователя импульсов, вход которого подключен к входу синхронизатора и инвертора, выход которого соединен с выходом синхронизатора, на приемной стороне введены дисперсионный фильтр сжатия, ключ, мультиплексор и блок формирования селектирующих, управляющих импульсов и выделения информационных сигналов, при этом выход второго полосового фильтра через дисперсионный фильтр сжатия подключен к информационному входу ключа, выход которого через последовательно соединенные усилитель промежуточной частоты и амплитудный детектор подключен к интегратору, выход которого соединен с первыми входами блока формирования селектирующих, управляющих импульсов и выделения информационных сигналов и мультиплексора, выход которого подключен к первому входу второго триггера, первый и второй выходы которого соединены соответственно с первым входом блока «ИЛИ» и вторым (управляющим) входом ключа, причем второй вход блока «ИЛИ» подключен к первому выходу блока формирования селектирующих, управляющих импульсов и выделения информационных сигналов, второй вход которого соединен со вторым входом второго триггера и выходом делителя частоты, второй вход которого подключен к четвертому выходу блока формирования селектирующих, управляющих импульсов и выделения информационных сигналов, второй и третий выходы которого соединены соответственно со вторым и третьим входами мультиплексора, а первый и второй входы первого триггера подключены соответственно к пятому и шестому выходам блока формирования селектирующих, управляющих импульсов и выделения информационных сигналов, третий вход которого соединен со вторым выходом второго синтезатора частот и первым входом блока «И», второй вход которого подключен к выходу блока »ИЛИ», а первый выход второго синтезатора частот соединен со вторым входом второго смесителя.This result is achieved due to the fact that in the known device for transmitting and receiving modulated in phase and frequency signals, containing on the transmitting side are connected in series the first band-pass filter, mixer and output matching unit, the output of which is the output of the transmitting side, as well as a synchronizer, the first frequency synthesizer, a linear frequency-modulated local oscillator, the first and second switches, on the receiving side is a series-connected linear matching unit, the input of which is the receiving side, the second mixer and the second bandpass filter, an intermediate frequency amplifier, a block “AND” and a frequency divider, as well as an “OR” block, a second frequency synthesizer, an amplitude detector, an integrator and two triggers, the output of the first trigger being the output of the receiving side, on the transmitting side, the first input of the linear frequency-modulated local oscillator is connected to the output of the synchronizer and the first input of the second switch, the second input of the linear frequency-modulated local oscillator is connected n to the input of the synchronizer and the second output of the first frequency synthesizer, the first output of which is connected to the second input of the mixer, the third input of the linear frequency-modulated local oscillator is connected to the output of the first switch, the first input of which is connected to the first input of the transmitting side, which is the information input of the device, the second the input of the first switch is connected to the output of the second switch, and the fourth input of the linear frequency-modulated local oscillator is connected to the second input of the transmitting side, which is sweeping the control input of the device, the first output of the linear frequency-modulated local oscillator is connected to the input of the first bandpass filter, and the second output of the linear frequency-modulated local oscillator is connected to the second input of the second switch, the synchronizer being made in the form of series-connected pulse shaper, the input of which is connected to the input synchronizer and inverter, the output of which is connected to the output of the synchronizer, a dispersion compression filter, a key, a multiplexer and a block are introduced on the receiving side forming selective, control pulses and extracting information signals, while the output of the second bandpass filter through a dispersion compression filter is connected to the information input of the key, the output of which is connected through an in series amplifier of intermediate frequency and an amplitude detector to an integrator, the output of which is connected to the first inputs of the selection forming unit , control pulses and the selection of information signals and a multiplexer, the output of which is connected to the first input of the second a trigger, the first and second outputs of which are connected respectively to the first input of the OR block and the second (control) input of the key, the second input of the OR block being connected to the first output of the block for generating selective, control pulses and the selection of information signals, the second input of which is connected with the second input of the second trigger and the output of the frequency divider, the second input of which is connected to the fourth output of the block for the formation of selective, control pulses and the selection of information signals, the second and third outputs the odes of which are connected respectively to the second and third inputs of the multiplexer, and the first and second inputs of the first trigger are connected respectively to the fifth and sixth outputs of the block for the formation of selective, control pulses and the selection of information signals, the third input of which is connected to the second output of the second frequency synthesizer and the first input of the block "AND", the second input of which is connected to the output of the block "OR", and the first output of the second frequency synthesizer is connected to the second input of the second mixer.

Предлагаемое техническое решение является новым, поскольку из общедоступных сведений не известно устройство для передачи и приема модулированных по фазе и частоте сигналов, обеспечивающее уменьшение занимаемой полосы частотного спектра и сохранение высокой помехоустойчивости в условиях преднамеренных помех за счет модуляции центральных частот передаваемых линейных частотно-модулированных (ЛЧМ) радиоимпульсов по информационному закону без смены знака скорости перестройки частоты и длительности модуляции, а также применения на приемной стороне согласованной фильтрации с весовой обработкой и управляемой временной селекции сжатых по времени видеоимпульсов для выделения информационного сигнала (логических «1» и «0»).The proposed technical solution is new, because from publicly available information there is no known device for transmitting and receiving phase and frequency modulated signals, which reduces the occupied band of the frequency spectrum and maintains high noise immunity under conditions of intentional interference due to modulation of the central frequencies of the transmitted linear frequency-modulated (LFM) ) radio pulses according to the information law without changing the sign of the frequency tuning rate and modulation duration, as well as the far side of the matched filtering with weight processing and controlled time selection of time-compressed video pulses to extract the information signal (logical “1” and “0”).

В предлагаемом устройстве для уменьшения занимаемой полосы частотного спектра передаваемых информационных сигналов (логических «1» и «0» двоичной информации) предлагается использовать модуляцию центральной частоты излучаемых ЛЧМ радиоимпульсов по информационному закону.In the proposed device to reduce the occupied bandwidth of the frequency spectrum of transmitted information signals (logical "1" and "0" binary information), it is proposed to use the modulation of the center frequency of the radiated LFM radio pulses according to the information law.

Предположим, что при передаче логической «1» центральная частота ЛЧМ радиоимпульса увеличивается на ΩM, а при передаче логического «0» - уменьшается на ΩM.Suppose that when transmitting logical “1”, the central frequency of the LFM radio pulse increases by ΩM, and when transmitting logical “0”, it decreases by ΩM.

Тогда, формируемый передающей стороной информационный сигнал принимает видThen, the information signal generated by the transmitting side takes the form

при передаче логической «1», или (1)when transmitting a logical "1", or (1)

при передаче логического «0»,when transmitting a logical "0",

где ω₀=2πF₀ - центральная угловая частота информационного ЛЧМ сигнала;where ω ₀ = 2πF ₀ is the central angular frequency of the information LFM signal;

- скорость перестройки частоты;

- frequency tuning frequency;

Δω=2π·ΔF - девиация частоты;Δω = 2π · ΔF is the frequency deviation;

τ_И - длительность информационного ЛЧМ сигнала;τ _And - the duration of the information chirp signal;

Ω_М=2πF_M - величина частотного сдвига.Ω _M = 2πF _M is the magnitude of the frequency shift.

Величину отстройки начальной частоты информационного ЛЧМ сигнала выберем из условия (связь с амплитудой)The value of the detuning of the initial frequency of the information LFM signal is chosen from the condition (connection with the amplitude)

где Δω_ДФС - полоса пропускания дисперсионного фильтра сжатия.where Δω _DFS is the bandwidth of the dispersion compression filter.

При приеме информационных ЛЧМ радиоимпульсов (1) на выходе дисперсионного фильтра появляются сжатые по времени сигналы, имеющие временные сдвиги относительно автокорреляционной функции [Ч.Кук, М. Бернфельд. Радиолокационные сигналы. Теория и применение. Перевод с английского под редакцией B.C.Кельзона. М., «Сов. радио», 1971, фиг.6.2, стр.151].When receiving information LFM radio pulses (1), time-compressed signals with time shifts relative to the autocorrelation function appear at the output of the dispersion filter [Ch. Cook, M. Bernfeld. Radar signals. Theory and application. Translated from English by B.C. Kelson. M., "Owls. radio ", 1971, Fig.6.2, p.151].

Величину временного сдвига сжатого сигнала можно найти из выраженияThe magnitude of the time shift of the compressed signal can be found from the expression

Так, например, для девиации частоты ΔF=1,0·МГц, τ_И=32,0·мкс и частотном сдвиге F_M=50,0 кГц, расчетный временной сдвиг сжатого сигнала, найденный из выражения (3), составит 1,6 мкс.So, for example, for the frequency deviation ΔF = 1.0 · MHz, τ _И = 32.0 · μs and the frequency shift F _M = 50.0 kHz, the calculated time shift of the compressed signal found from expression (3) will be 1, 6 μs.

Величина временного сдвига сжатого по времени информационного сигнала, найденная из (3), должна удовлетворять следующему условиюThe time shift of the time-compressed information signal found from (3) must satisfy the following condition

Однако, в реальных условиях информационный ЛЧМ сигнал, поступающий на вход приемной стороны, не всегда является точной копией излученного сигнала. Наиболее общая форма искажений наблюдается в том случае, если приемная сторона размещается на подвижном объекте, скорость перемещения которого имеет радиальную составляющую скорости по отношению к передающей стороне. Это может привести к появлению дополнительного сдвига центральной частоты информационного сигнала в ту или иную сторону на величину доплеровского приращения частоты F_d.However, in real conditions, the information LFM signal arriving at the input of the receiving side is not always an exact copy of the emitted signal. The most common form of distortion is observed if the receiving side is placed on a moving object, the speed of which has a radial velocity component with respect to the transmitting side. This can lead to the appearance of an additional shift of the central frequency of the information signal in one direction or another by the value of the Doppler frequency increment F _d .

Для устройства связи, работающего на прием, например, в ультракоротковолновом (УКВ) диапазоне длин волн и установленного на самолете, величину доплеровского приращения частоты найдем из выраженияFor a communication device operating at a reception, for example, in the ultra-short-wave (VHF) wavelength range and installed on an airplane, we find the magnitude of the Doppler frequency increment from the expression

где v - радиальная скорость;where v is the radial velocity;

с - скорость света.c is the speed of light.

Так, для радиальной скорости v=200 м/с, например, самолет выполняет полет в направлении передающей стороны, находящейся на пункте управления воздушным движением, центральной частоты передаваемого информационного сигнала F₀=220,0 МГц и скорости света с=3·10⁸ м/с, доплеровское приращение частоты F_d составит 293 Гц. Величина приращения временного сдвига сигнала, сжатого по времени, вызванного доплеровским приращением частоты, найденная из (3), не превышает 10 нс, которым можно пренебречь при проведении дальнейших расчетов.So, for a radial speed of v = 200 m / s, for example, the plane flies in the direction of the transmitting side located at the air traffic control center, the center frequency of the transmitted information signal F ₀ = 220.0 MHz and the speed of light c = 3 · 10 ⁸ m / s, the Doppler frequency increment F _d will be 293 Hz. The magnitude of the time-shift increment of the time-compressed signal caused by the Doppler frequency increment found from (3) does not exceed 10 ns, which can be neglected in further calculations.

Выделение информационного сигнала (логических «1» и «0») в предлагаемом устройстве осуществляется с помощью селектирующих импульсов (стробов). С этой целью на вход приемной стороны поступает синхронизирующий ЛЧМ радиоимпульс (пилот-сигнал) для наведения стробов на информационные сигналы.The selection of the information signal (logical "1" and "0") in the proposed device is carried out using selective pulses (gates). To this end, a LFM synchronizing radio pulse (pilot signal) is fed to the input of the receiving side to guide the gates to information signals.

Параметры пилот-сигнала согласованы с импульсной характеристикой дисперсионного фильтра сжатияThe parameters of the pilot signal are consistent with the impulse response of the dispersion compression filter

Длительность сжатого пилот-сигнала τ_ПС при измерении на уровне 4 дБ ниже пиковой амплитуды близка к расчетной [Ч.Кук, М. Бернфельд. Радиолокационные сигналы. Теория и применение. Перевод с английского под редакцией B.C.Кельзона. М., «Сов. радио»]The duration of the compressed pilot signal τ _PS when measured at a level of 4 dB below the peak amplitude is close to the calculated one [Ch. Cook, M. Bernfeld. Radar signals. Theory and application. Translation from English edited by BC Kelson. M., "Owls. radio"]

начало формирования первого строба

задерживается относительно пилот-сигнала на длительность бланка Т_БЛ (см. фиг.9 и 10)the beginning of the formation of the first strobe

delayed relative to the pilot signal for the duration of the blank T _BL (see Fig.9 and 10)

где Т - период повторения пилот-сигнала (фиг.5).where T is the repetition period of the pilot signal (figure 5).

Длительность первого строба выберем из условияThe duration of the first gate is chosen from the condition

Начало формирования второго строба

привязано к заднему фронту первого строба (см. фиг.11).Beginning of the formation of the second gate

tied to the trailing edge of the first gate (see Fig.11).

Длительность второго строба выберем из условияThe duration of the second gate is chosen from the condition

Первый строб предназначен для выделения сигнала логического «0» и (см. фиг.12), а второй - логической «1» (см. фиг.13).The first gate is designed to highlight the logical signal "0" and (see Fig.12), and the second - logical "1" (see Fig.13).

Общая ширина занимаемой полосы частотного спектра прототипа выбрана из условия маскировки энергетических спектров информационных сигналов и не должна превышать удвоенного значения ширины спектра передаваемого информационного сигналаThe total width of the occupied bandwidth of the frequency spectrum of the prototype is selected from the condition of masking the energy spectra of information signals and should not exceed twice the width of the spectrum of the transmitted information signal

где ΔF_ФМ=ΔF - ширина спектра фазоманипулированного сигнала.where ΔF _FM = ΔF is the spectrum width of the phase-shifted signal.

Занимаемая полоса частотного спектра (девиация частоты) информационного ЛЧМ сигнала (1) на выходе передающей стороны предлагаемого устройства с учетом (2) не должна превышатьThe occupied band of the frequency spectrum (frequency deviation) of the information LFM signal (1) at the output of the transmitting side of the proposed device, taking into account (2), should not exceed

Из отношения полос частотного спектра, необходимых для функционирования прототипа (10) и предлагаемого устройства (11), найдем качественную оценку γ предлагаемого устройстваFrom the ratio of the bands of the frequency spectrum necessary for the functioning of the prototype (10) and the proposed device (11), we find a qualitative estimate of γ of the proposed device

Так, например, для девиации частоты ΔF=1,0 МГц, уменьшение занимаемой полосы частотного спектра γ=2,5.So, for example, for frequency deviation ΔF = 1.0 MHz, a decrease in the occupied band of the frequency spectrum is γ = 2.5.

Таким образом, в предлагаемом устройстве, за счет введения новых связей и блоков, обеспечивается уменьшение занимаемой полосы частотного спектра в 2,5 раза.Thus, in the proposed device, due to the introduction of new connections and blocks, a reduction of the occupied bandwidth of the frequency spectrum by 2.5 times is provided.

На фиг.1 приведена структурная схема передающей и приемной сторон предлагаемого устройства.Figure 1 shows the structural diagram of the transmitting and receiving sides of the proposed device.

На фиг.2 приведена структурная схема линейного частотно-модулированного гетеродина.Figure 2 shows the structural diagram of a linear frequency-modulated local oscillator.

На фиг.3 приведена структурная схема блока формирования селектирующих, управляющих импульсов и выделение информационных сигналов.Figure 3 shows a structural diagram of a block for the formation of selective, control pulses and the selection of information signals.

На фиг.4 приведена структурная схема блока управления.Figure 4 shows the structural diagram of the control unit.

На фиг.5-14 приведены эпюры, поясняющие работу передающей и приемной сторон предлагаемого устройства.Figure 5-14 shows diagrams explaining the operation of the transmitting and receiving sides of the proposed device.

Устройство содержит на передающей стороне (фиг.1) - первый полосовой фильтр 1.1, первый смеситель 2.1, выходной согласующий блок 3, синхронизатор 4, первый синтезатор 5.1 частот, линейный частотно-модулированный гетеродин 6, первый и второй коммутаторы 7.1 и 7.2, при этом синхронизатор 4 состоит из формирователя 16 импульсов и инвертора 17, на приемной стороне - второй полосовой фильтр 1.2, второй смеситель 2.2, второй синтезатор 5.2 частот, усилитель 9 промежуточной частоты, блок 10 «И», делитель 11 частоты, блок 12 «ИЛИ», амплитудный детектор 13, интегратор 14, первый и второй триггеры 15.1 и 15.2, дисперсионный фильтр 18 сжатия, ключ 19, мультиплексор 20 и блок 21 формирования селектирующих, управляющих импульсов и выделения информационных сигналов.The device contains on the transmitting side (Fig. 1) a first band-pass filter 1.1, a first mixer 2.1, an output matching unit 3, a synchronizer 4, a first frequency synthesizer 5.1, a linear frequency-modulated local oscillator 6, first and second switches 7.1 and 7.2, while synchronizer 4 consists of a pulse shaper 16 and an inverter 17, on the receiving side there is a second bandpass filter 1.2, a second mixer 2.2, a second frequency synthesizer 5.2, an intermediate frequency amplifier 9, an “10” block, a frequency divider 11, an “OR” block 12, amplitude detector 13, integrator 14, per first and second flip-flops 15.1 and 15.2, the dispersive filter 18 compression key 19, a multiplexer 20 and forming unit 21 selects, control pulses and allocation information signals.

Причем, на передающей стороне - первый коммутатор 7.1, вход которого соединен с первым (информационным) входом передающей стороны, а выход подключен к третьему входу линейного частотно-модулированного гетеродина 6, первый выход которого через последовательно соединенные первый полосовой фильтр 1.1 и первый смеситель 2.1 подключен к выходному согласующему блоку 3, выход которого является выходом передающей стороны, причем второй вход первого смесителя 2.1 соединен с первым выходом синтезатора 5.1 частот, второй выход которого подключен ко второму входу линейного частотно-модулированного гетеродина 6 и синхронизатору 4, состоящему из последовательно соединенных формирователя 16 импульсов, вход которого подключен к входу синхронизатора 4 и инвертора 17, выход которого соединен с выходом синхронизатора 4, выход которого подключен к первому входу линейного частотно-модулированного гетеродина 6 и через второй коммутатор 7.2 соединен со вторым входом первого коммутатора 7.1, при этом второй вход второго коммутатора 7.2 подключен ко второму выходу линейного частотно-модулированного гетеродина 6, четвертый вход которого соединен со вторым (управляющим) входом передающей стороны, на приемной стороне - линейный согласующий блок 8, вход которого соединен с входом приемной стороны, а выход линейного согласующего блока 8 через последовательно соединенные второй смеситель 2.2, второй полосовой фильтр 1.2, дисперсионный фильтр 18 сжатия, ключ 19, усилитель 9 промежуточной частоты, амплитудный детектор 13, интегратор 14 подключен к первому входу блока 21 формирования селектирующих, управляющих импульсов и выделения информационных сигналов, пятый и шестой выходы которого соединены соответственно с первым и вторым входами первого триггера 15.1, выход которого является выходом приемной стороны, причем выход интегратора 14 через последовательно соединенные мультиплексор 20, второй триггер 15.2, второй (инверсный) выход которого подключен ко второму входу ключа 19, и блок 12 «ИЛИ» подключен ко второму входу блока 10 «И», первый вход которого соединен со вторым выходом второго синтезатора 5.2 частот, первый выход которого подключен ко второму входу второго смесителя 2.2, а выход блока 10 «И» соединен с первым входом делителя 11 частоты, выход которого соединен со вторыми входами второго триггера 15.2 и блока 21 формирования селектирующих, управляющих импульсов и выделения информационных сигналов, третий вход которого подключен ко второму выходу второго синтезатора 5.2 частот, причем первый, второй и третий выходы блока 21 формирования селектирующих, управляющих импульсов и выделения информационных сигналов соединены соответственно со вторым входом блока 12 «ИЛИ», вторым и третьим входами мультиплексора 20, а четвертый выход блока 21 формирования селектирующих, управляющих импульсов и выделения информационных сигналов подключен ко второму входу делителя 11 частоты.Moreover, on the transmitting side is the first switch 7.1, the input of which is connected to the first (information) input of the transmitting side, and the output is connected to the third input of the linear frequency-modulated local oscillator 6, the first output of which is connected through a series-connected first band-pass filter 1.1 and the first mixer 2.1 to the output matching unit 3, the output of which is the output of the transmitting side, the second input of the first mixer 2.1 connected to the first output of the frequency synthesizer 5.1, the second output of which is connected to the second at the input of the linear frequency-modulated local oscillator 6 and synchronizer 4, consisting of series-connected pulse shaper 16, the input of which is connected to the input of the synchronizer 4 and inverter 17, the output of which is connected to the output of the synchronizer 4, the output of which is connected to the first input of the linear frequency-modulated local oscillator 6 and through the second switch 7.2 is connected to the second input of the first switch 7.1, while the second input of the second switch 7.2 is connected to the second output of the linear frequency-modulated hetero dyne 6, the fourth input of which is connected to the second (control) input of the transmitting side, on the receiving side there is a linear matching block 8, the input of which is connected to the input of the receiving side, and the output of the linear matching block 8 through the second mixer 2.2 connected in series, the second bandpass filter 1.2 , a dispersion filter 18 of compression, a key 19, an amplifier 9 of an intermediate frequency, an amplitude detector 13, an integrator 14 is connected to the first input of the block 21 for the formation of selective, control pulses and the selection of information signals , the fifth and sixth outputs of which are connected respectively to the first and second inputs of the first trigger 15.1, the output of which is the output of the receiving side, the output of the integrator 14 through series-connected multiplexer 20, the second trigger 15.2, the second (inverse) output of which is connected to the second input of the key 19 , and block 12 “OR” is connected to the second input of block 10 “AND”, the first input of which is connected to the second output of the second frequency synthesizer 5.2, the first output of which is connected to the second input of the second mixer 2.2, and the output of block 10 “AND” connected to the first input of the frequency divider 11, the output of which is connected to the second inputs of the second trigger 15.2 and block 21 forming selective, control pulses and the selection of information signals, the third input of which is connected to the second output of the second synthesizer 5.2 frequencies, the first, second and third outputs of the block 21 formation of the selecting, control pulses and the selection of information signals are connected respectively to the second input of the OR block 12, the second and third inputs of the multiplexer 20, and the fourth output of the block 21, the formation of selective, control pulses and the selection of information signals is connected to the second input of the frequency divider 11.

Линейный частотно-модулированный гетеродин 6 выполнен согласно схеме, приведенной на фиг.2, на котором обозначено:Linear frequency modulated local oscillator 6 is made according to the circuit shown in figure 2, which indicates:

61.1, 61.2, 61.3 - первый, второй и третий счетчики адреса, синхронизирующих информационных сигналов;61.1, 61.2, 61.3 - the first, second and third counters of the address, synchronizing information signals;

62 - регистр;62 - register;

63 - постоянное запоминающее устройство (ПЗУ);63 - read-only memory (ROM);

64.1, 64.2 - первый и второй мультиплексоры;64.1, 64.2 - the first and second multiplexers;

65 - цифроаналоговый преобразователь (ЦАП);65 - digital-to-analog converter (DAC);

66.1, 66.2, 66.3, 66.4 и 66.5 - первый, второй, третий, четвертый и пятый блоки «И»;66.1, 66.2, 66.3, 66.4 and 66.5 - the first, second, third, fourth and fifth blocks “And”;

67 - триггер;67 - trigger;

68 - блок управления.68 - control unit.

Входы блока 68 управления соединены соответственно с первым, вторым и четвертым входами линейного частотно-модулированного гетеродина 6, третий вход которого подключен к третьему входу второго мультиплексора 64.2, причем первый выход блока 68 управления соединен с первым входом первого счетчика 61.1 адреса, цифровые выходы которого от 1 до N-3 разрядов подключены к соответствующим информационным входам регистра 62, цифровой выход которого из N разрядов соединен с постоянным запоминающим устройством 63, первый и второй выходы которого через первый мультиплексор 64.1 подключены к первому входу цифроаналогового преобразователя 65, выход которого соединен с первым выходом линейного частотно-модулированного гетеродина 6, причем цифровой выход N-2 первого счетчика 61.1 адреса подключен к первым входам второго мультиплексора 64.2 и третьего блока 66.3 «И», цифровой выход N-1 первого счетчика 61.1 адреса соединен со вторым входом второго мультиплексора 64.2, выход которого через первый блок 66.1 «И» подключен к информационному входу N-2 регистра 62, N-1 вход которого соединен с выходом третьего блока 66.3 «И», второй вход которого подключен ко второму выходу триггера 67, первый выход которого соединен со вторыми входами первого и второго блоков 66.1 и 66.2 «И», первый вход которого подключен к цифровому выходу N первого счетчика 61.1 адреса, а выход второго блока 66.2 «И» соединен с информационным входом N регистра 62, второй (управляющий) вход которого подключен соответственно ко вторым входам первого счетчика 61.1 адреса, постоянного запоминающего устройства 63 и второму выходу блока управления 68, третий выход которого соединен с третьим входом постоянного запоминающего устройства 63, четвертый вход которого подключен к третьему входу первого мультиплексора 64.1 и четвертому выходу блока 68 управления, пятый выход которого соединен со вторым входом цифроаналогового преобразователя 65, причем соответствующие входы триггера 67 подключены соответственно к выходам и вторым входам второго и третьего счетчиков 61.2 и 61.3 синхронизирующих и информационных сигналов, первые входы которых соединены соответственно с выходами четвертого и пятого блоков 66.4 и 66.5 «И», первый вход которого подключен ко второму выходу линейного частотно-модулированного гетеродина 6 и первому выходу триггера 67, второй выход которого соединен также с первым входом четвертого блока 66.4 «И», причем вторые входы четвертого и пятого блоков 66.4 и 66.5 «И» подключены ко второму выходу блока 68 управления.The inputs of the control unit 68 are connected respectively to the first, second and fourth inputs of the linear frequency-modulated local oscillator 6, the third input of which is connected to the third input of the second multiplexer 64.2, and the first output of the control unit 68 is connected to the first input of the first counter 61.1 of the address, the digital outputs of which 1 to N-3 bits are connected to the corresponding information inputs of the register 62, the digital output of which from N bits is connected to a read-only memory 63, the first and second outputs of which are through the first the first multiplexer 64.1 is connected to the first input of the digital-to-analog converter 65, the output of which is connected to the first output of the linear frequency-modulated local oscillator 6, and the digital output N-2 of the first counter 61.1 of the address is connected to the first inputs of the second multiplexer 64.2 and the third block 66.3 "And", digital the output N-1 of the first counter 61.1 addresses is connected to the second input of the second multiplexer 64.2, the output of which through the first block 66.1 "And" is connected to the information input N-2 of the register 62, N-1 input of which is connected to the output of the third block 66.3 "And ", The second input of which is connected to the second output of the trigger 67, the first output of which is connected to the second inputs of the first and second blocks 66.1 and 66.2" And ", the first input of which is connected to the digital output N of the first counter 61.1 addresses, and the output of the second block 66.2" And "Is connected to the information input N of the register 62, the second (control) input of which is connected respectively to the second inputs of the first counter 61.1 addresses, read-only memory 63 and the second output of the control unit 68, the third output of which is connected to the third input constantly storage device 63, the fourth input of which is connected to the third input of the first multiplexer 64.1 and the fourth output of the control unit 68, the fifth output of which is connected to the second input of the digital-to-analog converter 65, and the corresponding inputs of the trigger 67 are connected respectively to the outputs and second inputs of the second and third counters 61.2 and 61.3 synchronizing and information signals, the first inputs of which are connected respectively with the outputs of the fourth and fifth blocks 66.4 and 66.5 "And", the first input of which is connected to the second th output linear frequency modulated local oscillator 6 and the first output of the flip-flop 67, a second output is connected also to a first input of the fourth unit 66.4 'AND', wherein the second inputs of the fourth and fifth blocks 66.4 and 66.5 "U" are connected to the second output of the control unit 68.

Блок 21 формирования селектирующих, управляющих импульсов и выделения информационных сигналов выполнен согласно схеме, приведенной на фиг. 3, на которой обозначено:Block 21 for the formation of selective, control pulses and extraction of information signals is made according to the circuit shown in FIG. 3, on which is indicated:

211.1, 211.2, 211.3 и 211.4 - первый, второй, третий и четвертый блоки «И»;211.1, 211.2, 211.3 and 211.4 - the first, second, third and fourth blocks of “And”;

212.1, 212.2 и 212.3 - первый, второй и третий делители частоты;212.1, 212.2 and 212.3 - the first, second and third frequency dividers;

213.1, 213.2, 213.3 и 213.4 - первый, второй, третий и четвертый триггеры;213.1, 213.2, 213.3 and 213.4 - the first, second, third and fourth triggers;

214.1 и 214.2 - первый и второй блоки «ИЛИ».214.1 and 214.2 - the first and second blocks "OR".

Блок 21 формирования селектирующих, управляющих импульсов и выделения информационных сигналов содержит последовательно соединенные первый блок 211.1 «И», первый делитель 212.1 частоты и первый триггер 213.1, первый вход которого соединен со вторым входом блока 21, а выход подключен к первым входам первого и второго блоков 211.1 и 211.2 «И», выход которого является шестым выходом блока 21, причем второй вход первого блока 211.1 «И» соединен с третьим входом блока 21 и вторым входом третьего блока 211.3 «И», выход которого через последовательно соединенные второй делитель 212.2 частоты и второй триггер 213.2 подключен к первым входам третьего и четвертого блоков 211.3 и 211.4 «И», выход которого является пятым выходом блока 21, причем второй вход четвертого блока 211.4 «И» соединен со вторым входом второго блока 212.2 «И» и первым входом блока 21, а выходы второго и четвертого блоков 211.2 и 211.4 «И» подключены соответственно к первому и второму входам первого блока 214.1 «ИЛИ», выход которого через третий делитель 212.3 частоты соединен с четвертым выходом блока 21 и через четвертый триггер 213.4 подключен к третьему выходу блока 21, причем первый вход четвертого триггера 213.4 соединен со вторым входом блока 21, кроме того, выход третьего делителя 212.3 частоты через последовательно соединенные второй блок 214.2 «ИЛИ» и третий триггер 213.3 подключен к первому выходу блока 21, при этом первый вход второго блока 214.2 «ИЛИ» соединен с выходом второго делителя 212.2 частоты и вторым выходом блока 21, а первый вход третьего триггера 213.3 подключен к выходу первого делителя 212.1 частоты и первому входу второго триггера 213.2.Block 21 forming selective, control pulses and the selection of information signals contains serially connected first block 211.1 "And", the first frequency divider 212.1 and the first trigger 213.1, the first input of which is connected to the second input of block 21, and the output is connected to the first inputs of the first and second blocks 211.1 and 211.2 "And", the output of which is the sixth output of block 21, and the second input of the first block 211.1 "And" is connected to the third input of block 21 and the second input of the third block 211.3 "And", the output of which is through series-connected second the second frequency divider 212.2 and the second trigger 213.2 is connected to the first inputs of the third and fourth blocks 211.3 and 211.4 "And", the output of which is the fifth output of block 21, and the second input of the fourth block 211.4 "And" is connected to the second input of the second block 212.2 "And" and the first input of block 21, and the outputs of the second and fourth blocks 211.2 and 211.4 "AND" are connected respectively to the first and second inputs of the first block 214.1 "OR", the output of which through the third divider 212.3 is connected to the fourth output of the block 21 and through the fourth trigger 213.4 connected to the third output lock 21, and the first input of the fourth trigger 213.4 is connected to the second input of block 21, in addition, the output of the third frequency divider 212.3 is connected through the second OR block 214.2 in series and the third trigger 213.3 is connected to the first output of block 21, while the first input of the second block 214.2 “OR” is connected to the output of the second frequency divider 212.2 and the second output of block 21, and the first input of the third trigger 213.3 is connected to the output of the first frequency divider 212.1 and the first input of the second trigger 213.2.

Блок 68 управления выполнен согласно схеме, приведенной на фиг.4, на которой обозначено:The control unit 68 is made according to the scheme shown in figure 4, which indicates:

681.1, 681.2 и 681.3 - первый, второй и третий блоки «И»;681.1, 681.2 and 681.3 - the first, second and third blocks "And";

682.1, 682.2 и 682.3 - первый, второй и третий триггеры.682.1, 682.2 and 682.3 - the first, second and third triggers.

Блок 68 управления содержит последовательно соединенные первый блок 681.1 «И», первый вход которого подключен к первому входу блока 68, первый триггер 682.1 и второй блок 681.2 «И», первый выход которого подключен ко второму выходу блока 68, причем второй вход первого блока 681.1 «И» подключен к третьему входу блока 68 и первому входу третьего блока 681.3 «И», второй вход которого соединен со вторым входом блока 68, а выход - подключен к пятому входу блока 68 и через последовательно соединенные второй и третий триггеры 682.2 и 682.3 подключен к первому выходу блока 68, причем второй выход второго блока 681.2 «И» соединен с первым входом второго триггера 682.2, выходы которого подключены также к третьему и четвертому выходам блока 68.The control unit 68 contains a series-connected first block 681.1 "And", the first input of which is connected to the first input of block 68, the first trigger 682.1 and the second block 681.2 "And", the first output of which is connected to the second output of block 68, and the second input of the first block 681.1 An “I” is connected to the third input of block 68 and the first input of the third block 681.3 “I”, the second input of which is connected to the second input of block 68, and the output is connected to the fifth input of block 68 and is connected via series-connected second and third triggers 682.2 and 682.3 to the first block output 68, and the second output of the second block 681.2 "And" is connected to the first input of the second trigger 682.2, the outputs of which are also connected to the third and fourth outputs of block 68.

Первый и второй полосовые фильтры 1.1 и 1.2 могут быть реализованы, например, по схеме фильтра сосредоточенной селекции [Свистов В.М, Радиолокационные сигналы и их обработка. М.: «Сов. Радио», 1977. - 448 с., ил., стр.130, фиг.3.13].The first and second bandpass filters 1.1 and 1.2 can be implemented, for example, according to the filter scheme of concentrated selection [Svistov V.M., Radar signals and their processing. M .: “Owls. Radio ", 1977. - 448 p., Ill., P. 130, Fig. 3.13].

Первый и второй смесители 2.1 и 2.2 представляют собой, например, диодный преобразователь частоты, выполненный, например, по балансной схеме [М.С.Шумилин, В.Б.Козырев, В.А.Власов. Проектирование транзисторных каскадов передатчиков. Учебное пособие для техникумов. - М.: Радио и связь, 1987. - 320 с.: ил., стр.178, фиг.2.77].The first and second mixers 2.1 and 2.2 are, for example, a diode frequency converter, made, for example, according to a balanced circuit [M.S. Shumilin, V. B. Kozyrev, V. A. Vlasov. Design of transistor cascades of transmitters. Textbook for technical schools. - M .: Radio and communications, 1987. - 320 p .: ill., P. 178, Fig.2.77].

Первый и второй синтезаторы 5.1 и 5.2 частот состоят, например, из опорного гетеродина, выполненного, например, на микросхеме серии КР1533ЛН2 по схеме (В.Н.Вениаминов, О.Н.Лебедев, А.И.Мирошниченко. Микросхемы и их применение: Справ. Пособие. - 3-е изд., перераб. и доп. - М.: Радио и связь, 1989 г., 240 с., стр.210, фиг.7.10, д], выход которой через второй выход первого (второго) синтезатора 5.1 (5.2) соединен со вторым входом ЛЧМ гетеродина 6 и синхронизатором 4 (первым входом блока 10 «И» и третьим входом блока 21 формирования селектирующих, управляющих импульсов и выделения информационных сигналов), а также подключен к фазовому детектору, входящему в состав схемы ФАПЧ с умножением в N раз [Гальперин М.В. Практическая схемотехника в промышленной автоматике. - М.: 1987. - 320 с.: ил., см. стр.183, рис 4.18, б], где N - коэффициент умножения опорного сигнала при формировании напряжения гетеродина для передающей (приемной) сторон соответственно, а выход ФАПЧ является первым выходом первого (второго) синтезатора 5.1 (5.2) частот.The first and second frequency synthesizers 5.1 and 5.2 consist, for example, of a reference local oscillator, made, for example, on a chip of the KP1533LN2 series according to the scheme (V.N. Veniaminov, O.N. Lebedev, A.I. Miroshnichenko. Chips and their application: Ref. Allowance - 3rd ed., Revised and revised - M: Radio and communications, 1989, 240 pp., P. 210, Fig. 7.10, d], the output of which is through the second output of the first ( of the second) synthesizer 5.1 (5.2) is connected to the second input of the local oscillator LFM 6 and synchronizer 4 (the first input of the I block 10 and the third input of the block 21 for the formation of selective, control pulses and information signals), and also connected to a phase detector, which is part of the PLL with multiplication by N times [MV Halperin. Practical circuitry in industrial automation. - M .: 1987. - 320 pp., ill., see page .183, Fig. 4.18, b], where N is the multiplication factor of the reference signal when generating the local oscillator voltage for the transmitting (receiving) side, respectively, and the PLL output is the first output of the first (second) frequency synthesizer 5.1 (5.2).

Дисперсионный фильтр 18 сжатия представляет собой, например, ультразвуковое устройство типа дифракционная решетка [Ч.КУК, М.БЕРНФЕЛЬД. Радиолокационные сигналы. Теория и применение. Перевод с английского под редакцией B.C.КЕЛЬЗОНА. М., «Сов. радио», 1971, фиг.13.23, стр.498].The dispersion compression filter 18 is, for example, an ultrasonic device of the diffraction grating type [C.KUK, M. BERNFELD. Radar signals. Theory and application. Translated from English by B.C. KELZON. M., "Owls. Radio ", 1971, Fig.13.23, p. 498].

Ключ 19 может быть реализован, например, на микросхеме серии 286КТ2 [Перельман Б.Л., Шевелев В.И. Отечественные микросхемы и зарубежные аналоги. Справочник, «НТЦ Микротех», 2000 г. - 375 с.: ил., стр.193, 222].Key 19 can be implemented, for example, on a chip of the 286KT2 series [Perelman B.L., Shevelev V.I. Domestic microcircuits and foreign analogues. Reference book, "Scientific and Technical Center Mikrotekh", 2000 - 375 pp., Ill., P. 193, 222].

Блоки 10, 66.1...66.4, 66.5, 212.1...212.4, 681.1...681.3 «И», коммутаторы 7.1 (7.2) и инвертор 17, а также блоки 12, 214.1 и 214.2 «ИЛИ» могут быть реализованы, например, на микросхемах серии 1533ЛИ1, 1533ЛН1 и 1533ЛЛ1 [Перельман Б.Л., Шевелев В.И. Отечественные микросхемы и зарубежные аналоги. Справочник, «НТЦ Микротех», 2000 г. - 375 с.: ил., стр.12, 13, 17 и 74, 75].Blocks 10, 66.1 ... 66.4, 66.5, 212.1 ... 212.4, 681.1 ... 681.3 "AND", switches 7.1 (7.2) and inverter 17, as well as blocks 12, 214.1 and 214.2 "OR" can be implemented, for example, on microcircuits of the 1533LI1, 1533LN1 and 1533LL1 series [Perelman B.L., Shevelev V.I. Domestic microcircuits and foreign analogues. Handbook, "Scientific and Technical Center Mikrotekh", 2000 - 375 pp., Ill., Pp. 12, 13, 17 and 74, 75].

Делители частоты 11, 212.1, 212.2 и 212,3, формирователь импульсов 16, счетчики адреса 61.1, синхронизирующих и информационных сигналов 61.2 и 61.3 могут быть выполнены, например, на микросхемах серии КС193ИЕ7А и КР1533ИЕ7 [Перельман Б.Л., Шевелев В.И. Отечественные микросхемы и зарубежные аналоги. Справочник, «НТЦ Микротех», 2000 г. - 375 с.: ил., стр.26, 80], соответственно.Frequency dividers 11, 212.1, 212.2 and 212.3, pulse shaper 16, address counters 61.1, synchronizing and information signals 61.2 and 61.3 can be performed, for example, on microcircuits of the KS193IE7A and KP1533IE7 series [Perelman BL, Shevelev V.I. . Domestic microcircuits and foreign analogues. Handbook, "Scientific and Technical Center Mikrotekh", 2000 - 375 pp., Ill., P. 26, 80], respectively.

Триггеры 15.1, 15.2, 67, 211.1 ... 211.6 и 682.1 ... 682.3 могут быть реализованы, например, на микросхемах серии 1533 ТМ2 [Перельман Б.Л., Шевелев В.И. Отечественные микросхемы и зарубежные аналоги. Справочник, «НТЦ Микротех», 2000 г. - 375 с.: ил., стр.35, 86].Triggers 15.1, 15.2, 67, 211.1 ... 211.6 and 682.1 ... 682.3 can be implemented, for example, on 1533 TM2 series microcircuits [B. Perelman, V. I. Shevelev Domestic microcircuits and foreign analogues. Reference book, "Scientific and Technical Center Mikrotekh", 2000 - 375 pp., Ill., P. 35, 86].

Мультиплексоры 20, 64.1 и 64.2 могут быть выполнены, например, на микросхемах серии КР1533КП11А [Перельман Б.Л., Шевелев В.И. Отечественные микросхемы и зарубежные аналоги. Справочник, «НТЦ Микротех», 2000 г. - 375 с.: ил., стр.44, 88].Multiplexers 20, 64.1 and 64.2 can be performed, for example, on chips of the KP1533KP11A series [Perelman B.L., Shevelev V.I. Domestic microcircuits and foreign analogues. Reference book, "Scientific and Technical Center Mikrotekh", 2000 - 375 pp., Ill., Pp. 44, 88].

Регистр 62 представляет собой регистр на триггерах D-типа, выполненный, например, на микросхеме серии КР1533ИР23 [Перельман Б.Л., Шевелев В.И. Отечественные микросхемы и зарубежные аналоги. Справочник, «НТЦ Микротех», 2000 г. - 375 с.: ил., стр.33, 85].Register 62 is a register on D-type triggers, made, for example, on a chip series KR1533IR23 [Perelman B.L., Shevelev V.I. Domestic microcircuits and foreign analogues. Reference book, "Scientific and Technical Center Mikrotekh", 2000 - 375 pp., Ill., P. 33, 85].

Постоянное запоминающее устройство (ПЗУ) 63 представляет собой однократно программируемое постоянное запоминающее устройство выполненное, например, на двух микросхемах серии КР556РТ17 [Перельман Б.Л., Шевелев В.И. Отечественные микросхемы и зарубежные аналоги. Справочник, «НТЦ Микротех», 2000 г. - 375 с.: ил., стр.111, 124].Read-only memory (ROM) 63 is a one-time programmable read-only memory made, for example, on two chips of the КР556РТ17 series [Perelman BL, Shevelev V.I. Domestic microcircuits and foreign analogues. Reference book, STC Mikrotekh, 2000 - 375 pp., Ill., Pp. 111, 124].

Цифроаналоговый преобразователь (ЦАП) 65 представляет собой, например, быстродействующий десятиразрядный ЦАП, выполненный, например, на микросхеме серии КР11118ПА2А [Перельман Б.Л., Шевелев В.И. Отечественные микросхемы и зарубежные аналоги. Справочник, «НТЦ Микротех», 2000 г. - 375 с.: ил., стр.70, 102].The digital-to-analog converter (DAC) 65 is, for example, a high-speed ten-digit DAC, made, for example, on a chip of the KP11118PA2A series [Perelman BL, Shevelev V.I. Domestic microcircuits and foreign analogues. Reference book, "Scientific and Technical Center Mikrotekh", 2000 - 375 pp., Ill., P. 70, 102].

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

На передающей стороне (см. фиг.1) в исходном состоянии первый синтезатор 5.1 частот формирует напряжение гетеродина с постоянной частотой для преобразования выходного сигнала ЛЧМ гетеродина 6 на частоту излучения, а также опорный сигнал тактовой частоты f_Т для синхронизатора 4 и ЛЧМ гетеродина 6. С выхода синхронизатора 4 на первые входы второго коммутатора 7.2 и ЛЧМ гетеродина 6 поступает непрерывная последовательность испульсов положительной полярности с длительностью, равной длительности ЛЧМ сигнала.On the transmitting side (see Fig. 1), in the initial state, the first frequency synthesizer 5.1 generates a local oscillator voltage with a constant frequency for converting the output signal of the LFM local oscillator 6 to the radiation frequency, as well as the reference clock signal f _T for synchronizer 4 and LFM local oscillator 6. From the output of the synchronizer 4 to the first inputs of the second switch 7.2 and the LFM of the local oscillator 6, a continuous sequence of pulses of positive polarity with a duration equal to the duration of the LFM signal is received.

Триггер 67 (фиг.2) находится в следующем состоянии.The trigger 67 (figure 2) is in the following state.

Сигнал логического «0» с первого (прямого) выхода триггера 67 поступает:The logical signal "0" from the first (direct) output of the trigger 67 is received:

на вторые входы первого и второго блоков 66.1 и 66.2 «И» для отключения N-2 и N цифровых выходов первого счетчика 61.1 адреса от N-2 и N информационных входов регистра;to the second inputs of the first and second blocks 66.1 and 66.2 "And" to disable the N-2 and N digital outputs of the first counter 61.1 addresses from N-2 and N information inputs of the register;

на первый вход пятого блока 66.5 «И» для запрета прохождения последовательности синхронизирующих импульсов на первый вход третьего счетчика 61.3 для формирования длительности передаваемого сообщения;to the first input of the fifth block 66.5 "And" to prohibit the passage of a sequence of synchronizing pulses to the first input of the third counter 61.3 to form the duration of the transmitted message;

через второй выход ЛЧМ гетеродина 6 на второй вход второго коммутатора 7.2 для запрета прохождения импульсов положительной полярности на управляющий вход первого коммутатора 7.1.through the second output of the LFM local oscillator 6 to the second input of the second switch 7.2 to prevent the passage of pulses of positive polarity to the control input of the first switch 7.1.

Сигнал логической «1» со второго (инверсного) выхода триггера 67 поступает:The logical signal "1" from the second (inverse) output of the trigger 67 is received:

на второй вход третьего блока 66.3 «И» для подключения N-2 выхода первого счетчика 61.1 адреса к N-1 информационному входу регистра 62;to the second input of the third block 66.3 "And" to connect the N-2 output of the first counter 61.1 addresses to the N-1 information input of the register 62;

на первый вход четвертого блока 66.4 «И» и разрешает прохождение последовательности синхронизирующих импульсов на первый вход второго счетчика 61.2 для формирования пилот-сигнала.to the first input of the fourth block 66.4 "And" and allows the passage of a sequence of clock pulses to the first input of the second counter 61.2 to generate a pilot signal.

Сигнал логического «0», поступающий с управляющего входа передающей стороны на четвертый вход ЛЧМ гетеродина 6, запрещает прохождение последовательности импульсов положительной полярности и опорного сигнала тактовой частоты f_Т на входы первого и второго триггеров 682.1 и 682.2 (фиг.4).The logic signal "0", coming from the control input of the transmitting side to the fourth input of the LFM local oscillator 6, prohibits the passage of a sequence of pulses of positive polarity and a reference signal of the clock frequency f _T to the inputs of the first and second triggers 682.1 and 682.2 (figure 4).

ЛЧМ гетеродин 6 находится в режиме ожидания. Передающая сторона готова к передаче информационных сигналов.LFM oscillator 6 is in standby mode. The transmitting side is ready to transmit information signals.

На приемной стороне (фиг.1) в исходном состоянии второй синтезатор 5.2 частот формирует напряжение гетеродина с постоянной частотой для преобразования принимаемых информационных ЛЧМ сигналов на промежуточную частоту и опорный сигнал тактовой частоты f_Т. Опорный сигнал поступает на третий вход блока 21 формирования селектирующих, управляющих импульсов и выделения информационных сигналов (в дальнейшем блока 21) для формирования первого и второго селектирующих импульсов (фиг.3), а также на первый вход блока 10 «И» для формирования импульсов запуска первого селектирующего импульса.On the receiving side (Fig. 1), in the initial state, the second frequency synthesizer 5.2 generates a local oscillator voltage with a constant frequency to convert the received information LFM signals to an intermediate frequency and a reference clock signal f _T. The reference signal is supplied to the third input of the block 21 for the formation of selective, control pulses and the selection of information signals (hereinafter block 21) for the formation of the first and second selective pulses (Fig. 3), as well as to the first input of the block 10 “And” for the formation of trigger pulses first selective pulse.

Сигнал логической «1» со второго (инверсного) выхода второго триггера 15.2 поступает на второй вход ключа 19 для разрешения прохождения сжатых информационных сигналов на вход усилителя 9 промежуточной частоты.The logical signal “1” from the second (inverse) output of the second trigger 15.2 is supplied to the second input of the key 19 to allow the passage of compressed information signals to the input of the intermediate frequency amplifier 9.

Сигнал логического «0» с первого (прямого) выхода второго триггера 15.2, через блок 12 «ИЛИ», поступает на второй вход блока 10 «И» для запрета прохождения опорного сигнала на первый вход делителя 11 частоты.The logical signal “0” from the first (direct) output of the second trigger 15.2, through the block “OR”, is fed to the second input of the block 10 “AND” to prevent the reference signal from passing to the first input of the frequency divider 11.

Сигнал логического «0» с первых (прямых) выходов первого и второго триггеров 213.1 и 213.2 (фиг.3) поступают соответственно на первые входы первого, второго, третьего и четвертого блоков 211.1, 211.2 и 211.3, 211.4 «И» для запрета прохождения как опорного сигнала тактовой частоты f_Т на входы первого и второго делителей 212.1 и 212.2 частоты, так и сжатых информационных видеосигналов на 6 и 5 выходы блока 21.The logical signal "0" from the first (direct) outputs of the first and second triggers 213.1 and 213.2 (figure 3) are respectively received at the first inputs of the first, second, third and fourth blocks 211.1, 211.2 and 211.3, 211.4 "And" to prevent passage as the reference signal of the clock frequency f _T to the inputs of the first and second frequency dividers 212.1 and 212.2, and compressed information video signals to 6 and 5 outputs of the block 21.

На других выходах блока 21 (фиг.1) формируются сигналы логического «0», которые не изменяют состояния блока 12 «ИЛИ», мультиплексора 20 и делителя 11 частоты. Выход интегратора 14 через первый вход мультиплексора 20 подключен к первому входу второго триггера 15.2.At the other outputs of block 21 (Fig. 1), logical 0 signals are generated that do not change the state of the OR block 12, multiplexer 20, and frequency divider 11. The output of the integrator 14 through the first input of the multiplexer 20 is connected to the first input of the second trigger 15.2.

Приемная сторона готова к приему и обработке информационных сигналов.The receiving side is ready to receive and process information signals.

Включение передающей стороны на излучение осуществляется по сигналу логической «1», поступающему с первого (управляющего) входа передающей стороны на четвертый вход ЛЧМ гетеродина 6. Сигнал логической «1» с четвертого входа ЛЧМ гетеродина 6 поступает на третий вход блока 68 управления (фиг.4) и разрешает прохождение последовательности импульсов положительной полярности (с первого входа) и опорного сигнала (со второго входа) через первый и третий блоки 681.1 и 681.3 «И» на входы первого и второго триггеров 682.1 и 682.2 блока 68 для формирования:Switching on the transmitting side to the radiation is carried out according to the logical 1 signal coming from the first (control) input of the transmitting side to the fourth input of the LFM oscillator 6. The logical “1” signal from the fourth input of the LFM oscillator 6 is fed to the third input of the control unit 68 (Fig. 4) and allows the passage of a sequence of pulses of positive polarity (from the first input) and the reference signal (from the second input) through the first and third blocks 681.1 and 681.3 "And" to the inputs of the first and second triggers 682.1 and 682.2 of block 68 to form:

сигналов синхронизации, определяющих длительность ЛЧМ радиоимпульса на первом выходе ЛЧМ гетеродина 6;synchronization signals determining the duration of the LFM radio pulse at the first output of the LFM local oscillator 6;

тактовых импульсов с частотой повторения f_П1=f_Т.clock pulses with a repetition rate f _P1 = f _T.

Импульсы положительной полярности с выхода первого триггера 682.1 поступают на второй блок 681.2 «И». На первом выходе второго блока 681.2 «И» формируется сигнал синхронизации с периодом повторения, равным длительности ЛЧМ сигнала. Сигнал синхронизации через второй выход блока 68 поступает на вторые входы первого счетчика 61.1 адреса, четвертого и пятого блоков 66.4 и 66.5 «И», регистра 62 и ПЗУ 63 (фиг.2).Pulses of positive polarity from the output of the first trigger 682.1 go to the second block 681.2 "And". At the first output of the second block 681.2 "And" a synchronization signal is generated with a repetition period equal to the duration of the chirp signal. The synchronization signal through the second output of block 68 is supplied to the second inputs of the first counter 61.1 addresses, fourth and fifth blocks 66.4 and 66.5 "And", register 62 and ROM 63 (figure 2).

С выхода третьего блока 681.3 «И» опорный сигнал с тактовой частотой f_Т поступает на второй вход второго триггера 682.2 и через пятый выход блока 68 на второй вход ЦАП 65.From the output of the third block 681.3 "And" the reference signal with a clock frequency f _{T is} fed to the second input of the second trigger 682.2 and through the fifth output of the block 68 to the second input of the DAC 65.

Сигнал синхронизации со второго выхода второго блока 681.2 «И» поступает на первый вход второго триггера 682.2.The synchronization signal from the second output of the second block 681.2 "And" is fed to the first input of the second trigger 682.2.

Второй триггер 682.2 (фиг.2) формирует последовательность прямых и инверсных тактовых импульсов с частотой повторения f_П2=0,5 f_Т, необходимых для обеспечения цифрового синтеза ЛЧМ сигнала с заданной скоростью перестройки частоты, которая поступает:The second trigger 682.2 (figure 2) generates a sequence of direct and inverse clock pulses with a repetition rate f _P2 = 0.5 f _T necessary to provide digital synthesis of the LFM signal with a given frequency tuning speed, which is received:

с первого выхода второго триггера 682.2 на вход третьего триггера 682.3 и через третий выход блока 68 на третий вход ПЗУ 63;from the first output of the second trigger 682.2 to the input of the third trigger 682.3 and through the third output of block 68 to the third input of the ROM 63;

со второго выхода второго триггера 682.2, через четвертый выход блока 68, на четвертый вход ПЗУ 63 и третий вход первого мультиплексора 64.1.from the second output of the second trigger 682.2, through the fourth output of block 68, to the fourth input of ROM 63 and the third input of the first multiplexer 64.1.

Третий триггер 682.3 формирует последовательность тактовых импульсов с частотой повторения f_П3=0,25 f_Т, которая через первый выход блока 68 поступает на первый вход первого счетчика 61.1 адреса.The third trigger 682.3 generates a sequence of clock pulses with a repetition rate f _P3 = 0.25 f _T , which through the first output of block 68 is fed to the first input of the first counter 61.1 addresses.

С выхода четвертого блока 66.4 «И» сигнал синхронизации, с периодом повторения, равным длительности ЛЧМ сигнала, поступает на первый вход второго счетчика 61.2. Второй счетчик 61.2 предназначен для формирования длительности пилот-сигнала (6). В состав пилот-сигнал могут входить от одного до нескольких десятков ЛЧМ радиоимпульсов. Их число зависит от номера абонента. Для удобства рассмотрим случай, когда длительность пилот-сигнала равна длительности одного ЛЧМ радиоимпульса (М=1, где М - коэффициент деления второго счетчика 61.2). Тогда на выходе второго счетчика 61.2 через время, равное длительности одного ЛЧМ радиоимпульса, формируется импульс переноса, который изменяет состояние триггера 67 на противоположный и обнуляет содержимое второго счетчика 61.2.From the output of the fourth block 66.4 "And" the synchronization signal, with a repetition period equal to the duration of the chirp signal, is fed to the first input of the second counter 61.2. The second counter 61.2 is designed to generate the duration of the pilot signal (6). The pilot signal may include from one to several dozen chirp radio pulses. Their number depends on the number of the subscriber. For convenience, we consider the case when the duration of the pilot signal is equal to the duration of one LFM radio pulse (M = 1, where M is the division coefficient of the second counter 61.2). Then, at the output of the second counter 61.2, after a time equal to the duration of one LFM radio pulse, a transfer pulse is formed, which changes the state of the trigger 67 to the opposite and resets the contents of the second counter 61.2.

Сигнал логического «0» со второго выхода триггера 67 поступает:The logical signal "0" from the second output of trigger 67 is received:

на первый вход четвертого блока 66.4 «И» для запрещения прохождения последовательности синхронизирующих импульсов на первый вход второго счетчика 61.2;to the first input of the fourth block 66.4 "And" to prohibit the passage of a sequence of synchronizing pulses to the first input of the second counter 61.2;

на второй вход третьего блока 66.3 «И» для отключения N-2 выходы первого счетчика 61.1 адреса от N-1 информационного входа регистра 62.to the second input of the third block 66.3 "And" to disable the N-2 outputs of the first counter 61.1 addresses from N-1 information input of the register 62.

Сигнал логической «1» с первого выхода триггера 67 поступает:The logical signal "1" from the first output of trigger 67 is received:

на первые входы первого, второго и четвертого блоков 66.1, 66.2 и 66.4 «И» для подключения N-2, N-1 и N цифровых выходов первого счетчика 61.1 адреса к N-2, N-1 и N информационным входам регистра 62;to the first inputs of the first, second and fourth blocks 66.1, 66.2 and 66.4 "And" to connect the N-2, N-1 and N digital outputs of the first counter 61.1 addresses to N-2, N-1 and N information inputs of the register 62;

через второй выход ЛЧМ гетеродина 6, на второй вход второго коммутатора 7.2, для разрешения прохождения импульсов положительной полярности на управляющий вход первого коммутатора 7.1 для считывания информационного сигнала со второго (информационного) входа передающей стороны (фиг.5).through the second LFM output of the local oscillator 6, to the second input of the second switch 7.2, to allow the passage of pulses of positive polarity to the control input of the first switch 7.1 to read the information signal from the second (information) input of the transmitting side (Fig. 5).

Информационный сигнал в виде логических «1» и «0» двоичной информации поступает на третий (управляющий) вход второго мультиплексора 64.2 (фиг.2) для модуляции центральной частоты синтезированного ЛЧМ сигнала (см. выражение (1) и (фиг.6), где сплошной линией показан закон перестройки частоты внутри радиоимпульса). Длительность логической «1» («0») равна длительности ЛЧМ радиоимпульса.An information signal in the form of logical “1” and “0” binary information is fed to the third (control) input of the second multiplexer 64.2 (FIG. 2) for modulating the center frequency of the synthesized LFM signal (see expression (1) and (6), where the solid line shows the law of frequency tuning inside the radio pulse). The duration of the logical "1" ("0") is equal to the duration of the LFM radio pulse.

Первый счетчик 61.1 адреса начинает вычисление текущих значений адресов кодов амплитуд отсчетов синтезируемого ЛЧМ сигнала. Вычисленные значения кода адреса записываются в регистр 62 и используются для адресации ПЗУ 63. В ПЗУ 63 записаны значения синусоидальных отсчетов Ku(Δt). Разрядность входных слов ПЗУ 63 в общем случае меньше или равна разрядности первого счетчика 61.1 адреса кода амплитуды, Ku(Δt) с выхода ПЗУ 63 поступает на соответствующие входы первого мультиплексора 64.1.The first counter 61.1 addresses starts the calculation of the current values of the addresses of the codes of the amplitudes of the samples of the synthesized chirp signal. The calculated values of the address code are recorded in the register 62 and are used to address the ROM 63. The values of the sinusoidal samples Ku (Δt) are recorded in the ROM 63. The width of the input words of the ROM 63 is generally less than or equal to the width of the first counter 61.1 of the amplitude code address, Ku (Δt) from the output of the ROM 63 is supplied to the corresponding inputs of the first multiplexer 64.1.

В зависимости от полярности управляющего напряжения на третьем входе первого мультиплексора 64.1 первый или второй выходы ПЗУ 63 подключаются на первый вход ЦАП 65. С помощью ЦАП 65 осуществляется переход к аналоговым значениям ЛЧМ сигнала.Depending on the polarity of the control voltage at the third input of the first multiplexer 64.1, the first or second outputs of the ROM 63 are connected to the first input of the DAC 65. Using the DAC 65, the transition to analog values of the LFM signal.

Пилот-сигнал (6) и информационные ЛЧМ сигналы (1) с выхода ЛЧМ гетеродина 6 поступают на вход первого полосового фильтра 1.1. Амплитудно-частотная характеристика первого полосового фильтра 1.1 согласована с шириной спектра информационного ЛЧМ сигнала (11). С выхода первого полосового фильтра 1.1 ЛЧМ сигналы (6) и (1) поступают на первый вход первого смесителя 2.1 для преобразования на частоту излучения. С выхода первого смесителя 2.1 информационные ЛЧМ сигналы через выходной согласующий блок 3 поступают на выход передающей стороны.The pilot signal (6) and information LFM signals (1) from the output of the LFM oscillator 6 are fed to the input of the first band-pass filter 1.1. The amplitude-frequency characteristic of the first band-pass filter 1.1 is consistent with the spectrum width of the information LFM signal (11). From the output of the first bandpass filter 1.1, the LFM signals (6) and (1) are fed to the first input of the first mixer 2.1 for conversion to the radiation frequency. From the output of the first mixer 2.1 information chirp signals through the output matching unit 3 are fed to the output of the transmitting side.

На приемной стороне пилот-сигнал со временем запаздывания τ через линейно-согласующий блок 8 поступает на первый вход второго смесителя 2.2. Преобразованный на промежуточную частоту пилот-сигнал поступает на вход второго полосового фильтра 1.2. Второй полосовой фильтр 1.2 аналогичен первому полосовому фильтру 1.1.On the receiving side, the pilot signal with a delay time τ through the linear matching block 8 is supplied to the first input of the second mixer 2.2. The pilot signal converted to an intermediate frequency is fed to the input of the second band-pass filter 1.2. The second bandpass filter 1.2 is similar to the first bandpass filter 1.1.

ЛЧМ сигнал после прохождения второго полосового фильтра 1.2 поступает на вход дисперсионного фильтра 18 сжатия (фиг.7). Дисперсионная характеристика фильтра 18 сжатия показана на фиг.7 штриховой линией. На выходе дисперсионного фильтра 18 формируется радиоимпульс с длительностью (7).The LFM signal after passing through the second band-pass filter 1.2 is fed to the input of the dispersion compression filter 18 (Fig. 7). The dispersion characteristic of the compression filter 18 is shown in FIG. 7 by a dashed line. At the output of the dispersion filter 18, a radio pulse with a duration of (7) is formed.

Сжатый радиоимпульс с выхода дисперсионного фильтра 18 через открытый ключ 19 поступает на вход усилителя 9 промежуточной частоты.The compressed radio pulse from the output of the dispersion filter 18 through the public key 19 is fed to the input of an amplifier 9 of an intermediate frequency.

Полоса пропускания ΔF_УПЧ усилителя 9 определяется из выраженияThe bandwidth ΔF of the _amplifier amplifier 9 is determined from the expression

С выхода усилителя 9 промежуточной частоты сжатый радиоимпульс пилот-сигнала поступает на вход амплитудного детектора 13.From the output of the intermediate frequency amplifier 9, the compressed pilot radio pulse arrives at the input of the amplitude detector 13.

Видеосигнал с выхода амплитудного детектора 13 (фиг.8, момент времени t₁) через последовательно соединенные интегратор 14 и мультиплексор 20 поступает на первый вход второго триггера 15.2 и 20 поступает на первый вход второго триггера 15.2 и изменяет его состояние на противоположное.The video signal from the output of the amplitude detector 13 (Fig. 8, time t ₁ ) through a series-connected integrator 14 and a multiplexer 20 is fed to the first input of the second trigger 15.2 and 20 is fed to the first input of the second trigger 15.2 and changes its state to the opposite.

Второй триггер 15.2 формирует сигнал логического «0» (бланк), который со второго выхода поступает на второй вход ключа 19 и запрещает прохождение сигналов (шумов) на интервале времени между сжатыми радиоимпульсами на вход усилителя 9 промежуточной частоты.The second trigger 15.2 generates a logic signal “0” (blank), which from the second output goes to the second input of the key 19 and prevents the passage of signals (noise) in the time interval between the compressed radio pulses to the input of the intermediate frequency amplifier 9.

Сигнал логической «1» с первого выхода второго триггера 15.2 через блок 12 «ИЛИ» (фиг.9, момент времени t₁) поступает на второй вход блока 10 «И» и разрешает прохождение опорного сигнала на вход делителя 11 частоты. Через время, равное длительности бланка (8), на выходе делителя 11 частоты появится импульс переноса, который поступает:The logical signal “1” from the first output of the second trigger 15.2 through the block “OR” (Fig. 9, time t ₁ ) is supplied to the second input of the block 10 “AND” and allows the passage of the reference signal to the input of the frequency divider 11. After a time equal to the duration of the blank (8), a transfer pulse appears at the output of the frequency divider 11, which arrives:

на второй вход второго триггера 15.2 для изменения его состояния на исходное;to the second input of the second trigger 15.2 to change its state to the original;

на второй вход блока 21 сигналов для запуска первых селектирующего (фиг.10, момент времени t₁+Т_БЛ) и управляющего импульсов.to the second input of block 21 of the signals to start the first selector (Fig. 10, time t ₁ + T _BL ) and control pulses.

В блоке 21 (фиг.3) первый и четвертый триггеры 213.1 и 213.4 изменяют свое состояние на противоположное.In block 21 (figure 3), the first and fourth triggers 213.1 and 213.4 change their state to the opposite.

На выходе первого триггера 213.1 формируется первый селектирующий импульс с длительностью τ¹ _СИ (фиг.10), который поступает на первые входы первого и второго блоков 211.1 и 211.2 «И», и разрешает прохождение:The output of the first trigger 213.1 generates the first selection pulse with a duration of τ ¹ _SI (figure 10), which is fed to the first inputs of the first and second blocks 211.1 and 211.2 "And", and allows the passage of:

опорного сигнала на вход первого делителя 212.1 частоты;a reference signal to the input of the first frequency divider 212.1;

информационного импульса (логического «0») на шестой выход блока 21 (фиг.12).information pulse (logical "0") to the sixth output of block 21 (Fig.12).

На выходе четвертого триггера 213.4 формируется первый управляющий импульс, который поступает на третий вход мультиплексора 20 для подключения третьего выхода блока 21 к первому выходу второго триггера 15.2.The output of the fourth trigger 213.4 generates a first control pulse, which is fed to the third input of the multiplexer 20 to connect the third output of block 21 to the first output of the second trigger 15.2.

Через время, равное длительности первого селектирующего импульса (τ¹ _СИ), на выходе первого делителя 212.1 частоты появится импульс переноса, который поступает:After a time equal to the duration of the first selection pulse (τ ¹ _SI ), a transfer pulse will appear at the output of the first frequency divider 212.1, which arrives:

на второй вход первого триггера 213.1 для завершения формирования первого селектирующего импульса;to the second input of the first trigger 213.1 to complete the formation of the first selection pulse;

на первый вход второго триггера 213.2 для формирования второго селектирующего импульса;at the first input of the second trigger 213.2 to form a second selective pulse;

на первый вход третьего триггера 213.3 для формирования второго управляющего импульса.to the first input of the third trigger 213.3 to form a second control pulse.

На выходе второго триггера 213.2 формируется второй селектирующий импульс с длительностью τ² _СИ (фиг.11), который поступает на первые входы третьего и четвертого блоков 211.3 и 211.4 «И» для разрешения прохождения:At the output of the second trigger 213.2, a second selection pulse is generated with a duration of τ ² _SI (Fig. 11), which is fed to the first inputs of the third and fourth blocks “211.3” and “211.4” to allow passage:

опорного сигнала на вход второго делителя 212.2 частоты;a reference signal to the input of the second frequency divider 212.2;

информационного импульса (логической «1») на пятый выход блока 21 (фиг.13).information pulse (logical "1") to the fifth output of block 21 (Fig.13).

Через время, равное длительности второго селектирующего импульса (τ² _СИ), на выходе второго делителя 212.2 частоты появится импульс переноса, который поступает:After a time equal to the duration of the second selection pulse (τ ² _SI ), a transfer pulse appears at the output of the second frequency divider 212.2, which arrives:

на второй вход второго триггера 213.2 для завершения формирования второго селектирующего импульса;to the second input of the second trigger 213.2 to complete the formation of the second selective pulse;

на второй выход блока 21 для изменения состояния второго триггера 12.2 на противоположное;to the second output of block 21 to change the state of the second trigger 12.2 to the opposite;

на первый вход второго блока 214.2 «ИЛИ».to the first input of the second block 214.2 "OR".

Импульс переноса с выхода второго блока 214.2 «ИЛИ» поступает на второй вход третьего триггера 213.3 для завершения формирования второго управляющего импульса.The transfer pulse from the output of the second block 214.2 "OR" is fed to the second input of the third trigger 213.3 to complete the formation of the second control pulse.

Информационные импульсы с пятого и шестого выходов блока 21 (фиг.13 и 12) раздельно во времени поступают на соответствующие входы первого триггера 15.1.Information pulses from the fifth and sixth outputs of block 21 (Fig.13 and 12) separately in time arrive at the corresponding inputs of the first trigger 15.1.

На выходе первого триггера 15.1 формируется информационный сигнал (фиг.14), который поступает на выход приемной стороны.At the output of the first trigger 15.1, an information signal is generated (Fig. 14), which is fed to the output of the receiving side.

На передающей стороне через время, равное длительности передаваемого сообщения Т_С,On the transmitting side, after a time equal to the duration of the transmitted message T _C ,

где М₂ - коэффициент деления третьего счетчика 61.3, формируется импульс переноса, который изменяет состояние триггера 67 на исходное и обнуляет содержимое третьего счетчика 61.3.where M ₂ is the division coefficient of the third counter 61.3, a transfer pulse is formed, which changes the state of the trigger 67 to the original one and resets the contents of the third counter 61.3.

На втором выходе триггера 67 появляется сигнал логической «1», который поступает на вход четвертого блока 66.4 «И» и разрешает формирование второго пилот-сигнала. Такой режим работы передающей стороны выбирается из условия обеспечения устойчивого приема информационных сигналов на приемной стороне.At the second output of the trigger 67 appears a logical signal "1", which is input to the fourth block 66.4 "And" and allows the formation of the second pilot signal. This mode of operation of the transmitting side is selected from the condition of ensuring stable reception of information signals at the receiving side.

На приемной стороне третий делитель 212.3 частоты осуществляет подсчет принятых информационных знаков (видеоимпульсов на выходах второго и четвертого блоков 211.2 и 211.4 «И»).On the receiving side, the third frequency divider 212.3 counts the received information signs (video pulses at the outputs of the second and fourth blocks 211.2 and 211.4 "And").

Через время, равное длительности принятого сообщения Т_ПРС,After a time equal to the duration of the received message T _ORS ,

где Т_И - период повторения видеоимпульсов на выходе первого блока 214.1 «ИЛИ»;where T _AND is the repetition period of the video pulses at the output of the first block 214.1 "OR";

М₂ - коэффициент деления, на выходе третьего делителя 212.3 частоты появится видеоимпульс, который поступит:M ₂ - division coefficient, at the output of the third frequency divider 212.3 a video pulse will appear, which will arrive:

на четвертый выход блока 21 для обнуления делителя 11 частоты;on the fourth output of block 21 for zeroing the frequency divider 11;

на вторые входы четвертого триггера 213.4 и второго блока 214.2 «ИЛИ» для завершения формирования первого и второго управляющих импульсов.to the second inputs of the fourth trigger 213.4 and the second block 214.2 "OR" to complete the formation of the first and second control pulses.

Коэффициенты деления третьего счетчика 61.3 информационных сигналов и третьего делителя 212.3 частоты одинаковы и выбираются из условия обеспечения временной синхронизации. Изменение временной задержки информационных сигналов может быть вызвано как относительным отклонением частоты первого и второго синтезаторов 5.1 и 5.2 частот, так и изменением расстояния между передающей и приемной сторонами.The division factors of the third counter 61.3 information signals and the third frequency divider 212.3 are the same and are selected from the conditions for ensuring time synchronization. The change in the time delay of information signals can be caused by both a relative frequency deviation of the first and second frequency synthesizers 5.1 and 5.2, and a change in the distance between the transmitting and receiving sides.

Приемная часть переходит в режим внешней синхронизации (режим приема второго пилот-сигнала и возможного изменения временного положения первого и второго селектирующих импульсов).The receiving part goes into external synchronization mode (reception mode of the second pilot signal and the possible change in the temporary position of the first and second selective pulses).

Таким образом, введение в состав устройства для передачи и приема модулированных по фазе и частоте широкополосных сигналов новых блоков и связей обеспечивает уменьшение занимаемой полосы частотного спектра в 2,5 раза, а также сохраняется высокая помехоустойчивость устройства в условиях преднамеренных помех, за счет модуляции центральных частот передаваемых линейных частотно-модулированных радиоимпульсов по информационному закону без смены знака скорости перестройки частоты и длительности модуляции, а также применения на приемной стороне согласованной фильтрации с весовой обработкой информационных ЛЧМ сигналов и управляемой временной селекции сжатых по времени видеоимпульсов для восстановления информационного сигнала.Thus, the introduction of a device for transmitting and receiving phase and frequency modulated broadband signals of new blocks and links reduces the occupied bandwidth of the frequency spectrum by 2.5 times, and high noise immunity of the device under intentional interference is maintained, due to the modulation of central frequencies transmitted linear frequency-modulated radio pulses according to the information law without changing the sign of the frequency tuning speed and modulation duration, as well as the application at the receiving station Orone of coordinated filtering with weight processing of information LFM signals and controlled time selection of time-compressed video pulses to restore the information signal.

Claims

A device for transmitting and receiving phase and frequency modulated signals, comprising, on the transmitting side, a first bandpass filter, a mixer and an output matching unit, the output of which is the output of the transmitting side, as well as a synchronizer, a first frequency synthesizer, a linear frequency-modulated local oscillator, the first and the second switches, on the receiving side is a series-connected linear matching unit, the input of which is the input of the receiving side, the second mixer and the second band ph a liter, an intermediate frequency amplifier, a series-connected block AND and a frequency divider, as well as an OR block, a second frequency synthesizer, an amplitude detector, an integrator and two triggers, the output of the first trigger being the output of the receiving side, characterized in that the transmitting side has the first input linear frequency-modulated local oscillator connected to the output of the synchronizer and the first input of the second switch, the second input of the linear frequency-modulated local oscillator connected to the input of the synchronizer and the second output of the frequency synthesizer, the first output of which is connected to the second input of the mixer, the third input of the linear frequency-modulated local oscillator is connected to the output of the first switch, the first input of which is connected to the first input of the transmitting side, which is the information input of the device, the second input of the first switch connected to the output of the second switch, and the fourth input of the linear frequency-modulated local oscillator is connected to the second input of the transmitting side, which is the control input of the device, the first you the linear frequency-modulated local oscillator is connected to the input of the first bandpass filter, and the second output of the linear frequency-modulated local oscillator is connected to the second input of the second switch, the synchronizer is made in the form of series-connected pulse shaper, the input of which is connected to the input of the synchronizer and inverter, the output of which connected to the output of the synchronizer, on the receiving side a dispersion compression filter, a key, a multiplexer and a block for the formation of selecting, controlling impu ls and isolation of information signals, while the output of the second band-pass filter through a dispersion compression filter is connected to the information input of the key, the output of which is connected through an in series amplifier of intermediate frequency and an amplitude detector to an integrator, the output of which is connected to the first inputs of the block for the formation of selective, control pulses and extraction of information signals and a multiplexer, the output of which is connected to the first input of the second trigger, the first and second outputs of which are respectively, with the first input of the OR block and the second (control) input of the key, and the second input of the OR block is connected to the first output of the block for generating selective, control pulses and the selection of information signals, the second input of which is connected to the second input of the second trigger and the output of the frequency divider, the second the input of which is connected to the fourth output of the block for the formation of selective, control pulses and the selection of information signals, the second and third outputs of which are connected respectively to the second and the third inputs of the multiplexer, and the first and second inputs of the first trigger are connected respectively to the fifth and sixth outputs of the block for the formation of selective, control pulses and the selection of information signals, the third input of which is connected to the second output of the second frequency synthesizer and the first input of block I, the second input of which is connected to the output of the OR block, and the first output of the second frequency synthesizer is connected to the second input of the second mixer.