RU2544837C1 - Method of transmitting information using ultra-broadband pulsed signal - Google Patents

Method of transmitting information using ultra-broadband pulsed signal Download PDF

Info

Publication number
RU2544837C1
RU2544837C1 RU2013145226/07A RU2013145226A RU2544837C1 RU 2544837 C1 RU2544837 C1 RU 2544837C1 RU 2013145226/07 A RU2013145226/07 A RU 2013145226/07A RU 2013145226 A RU2013145226 A RU 2013145226A RU 2544837 C1 RU2544837 C1 RU 2544837C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
ultra
pulse
ghz
information
transmitting information
Prior art date
Application number
RU2013145226/07A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Дмитрий Сергеевич Андрашитов
Александр Сергеевич Рудько
Original Assignee
Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего профессионального образования Военная академия Ракетных войск стратегического назначения имени Петра Великого МО РФ
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего профессионального образования Военная академия Ракетных войск стратегического назначения имени Петра Великого МО РФ filed Critical Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего профессионального образования Военная академия Ракетных войск стратегического назначения имени Петра Великого МО РФ
Priority to RU2013145226/07A priority Critical patent/RU2544837C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2544837C1 publication Critical patent/RU2544837C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Transmitters (AREA)

Abstract

FIELD: radio engineering, communication.
SUBSTANCE: method of transmitting information using an ultra-broadband pulsed signal comprises using a considerable part of the centimetre band from 3.5 to 10.5 GHz, using a switch as the shaping circuit of a transmitter based on fast-recovery drift diodes which enables to generate a short pulse, excluding spectral signal components beyond the bandwidth from 3.5 to 10.5 GHz, matching the periodic information flow with a quasi-periodic transmission mode, applying pulses obtained by passing the short pulse through a band-pass filter, matching the transmission of pulses at temporal positions with a quasi-periodic transmission mode, performing information modulation using time shift of the pulse by the time equal to 1 8 f l ,
Figure 00000007
where fl is the lower cut-off frequency of the shaping filter of the transmitter.
EFFECT: providing a high rate of transmitting information in conditions without intersymbol interference when transmitting information using an ultra-broadband pulsed signal.
5 dwg

Description

Изобретение относится к области электросвязи, а именно к цифровой радиосвязи и может быть использовано для создания сверхширокополосного импульсного передатчика.The invention relates to the field of telecommunications, namely to digital radio communications and can be used to create an ultra-wideband pulse transmitter.

Известна полнодуплексная система связи [1] в которой реализован следующий способ передачи информации сверхширокополосным импульсным сигналом:Known full-duplex communication system [1] in which the following method of transmitting information by an ultra-wideband pulse signal is implemented:

1) Применяются короткие импульсы в форме производных функций Гаусса - моноцикл Гаусса.1) Short pulses are applied in the form of derivatives of the Gauss functions - the Gaussian monocycle.

2) Задается период следования коротких импульсов порядка 1 мс.2) The period of repetition of short pulses of the order of 1 ms is set.

3) Используется времяимпульсная модуляция сверхширокополосного сигнала, при этом информация заложена в наличии или отсутствии временного сдвига импульса относительно опорной точки на четверть длительности импульса.3) The time-pulse modulation of the ultra-wideband signal is used, while the information is embedded in the presence or absence of a temporary shift of the pulse relative to the reference point by a quarter of the pulse duration.

Недостатком известного способа передачи информации сверхширокополосным импульсным сигналом является то, что:A disadvantage of the known method of transmitting information by an ultra-wideband pulse signal is that:

1) Время-частотный ресурс используется неэффективно.;1) Time-frequency resource is used inefficiently .;

2) Не обеспечивается максимальная скорость передачи информационных посылок.2) The maximum transmission rate of information packages is not provided.

3) Не учитывается форма сигнала и положение нулей на временной области при прохождении сигнала через ограничивающие фильтры, согласованные с разрешенным частотным диапазоном.3) The waveform and the position of the zeros in the time domain are not taken into account when the signal passes through the limiting filters that are consistent with the allowed frequency range.

Наиболее близкое по технической реализации устройство, реализующее данный способ, приведено в диссертационной работе Короткова Д.А. "Разработка и исследование генераторов мощных наносекундных импульсов на основе дрейфовых диодов с резким восстановлением и динисторов с глубокими уровнями" Физико-технического института им. А.Ф. Иоффе РАН [2-4]. Однако данному устройству присущи недостатки, связанные с отсутствием выходного формирующего полосового фильтра, и низкой скоростью передачи информационных посылок.Closest to the technical implementation of the device that implements this method is given in the thesis of Korotkov D.A. "Development and research of powerful nanosecond pulse generators based on drift diodes with a sharp recovery and dynistors with deep levels" Physics and Technology Institute. A.F. Ioffe RAS [2-4]. However, this device has inherent disadvantages associated with the lack of an output forming band-pass filter and the low transmission rate of information packages.

Согласно [5] при фиксированной полосе частот, определенных для сверхширокополосных сигналов (2,85-10,6 ГГц в Российской Федерации) и жестких ограничений на уровень внеполосных излучений, каждый импульс должен пройти через полосовой фильтр высокого порядка с соответствующими частотами среза. При этом длительность переходных процессов значительно увеличивается. Для обеспечения передачи сигнала без искажения (межсимвольная интерференция отсутствует) необходимо передавать импульсы с периодом следования 4-5 длительности импульса.According to [5], for a fixed frequency band defined for ultra-wideband signals (2.85-10.6 GHz in the Russian Federation) and strict limits on the level of out-of-band emissions, each pulse must pass through a high-pass filter with the corresponding cutoff frequencies. At the same time, the duration of transients increases significantly. To ensure signal transmission without distortion (there is no intersymbol interference), it is necessary to transmit pulses with a repetition period of 4-5 pulse durations.

Технический результат предлагаемого изобретения - обеспечение высокой скорости передачи информационных посылок в условиях отсутствия межсимвольной интерференции при передаче информации сверхширокополосным импульсным сигналом.The technical result of the invention is the provision of a high transmission rate of information packages in the absence of intersymbol interference when transmitting information with an ultra-wideband pulse signal.

Технический результат нового способа достигается тем, что применяют импульсы, полученные путем прохождения короткого импульса с равномерным спектром в полосе частот фильтра через полосовой фильтр, передачу импульсов на временных позициях согласуют с квазипериодическим режимом передачи, а информационную модуляцию осуществляют с помощью временного сдвига импульса на время, равное 1 8 f н

Figure 00000001
, где fн - нижняя частота среза формирующего фильтра передатчика, при этом для передачи сигнала используют значительную часть сантиметрового диапазона частот от 3,5 до 10,5 ГГц полосы радиочастот, в которой разрешено применять сверхширокополосный сигнал в Российской Федерации согласно "ГОСТ Р 5001692 [6]; в качестве основы передатчика используются дрейфовые диоды с резким восстановлением, которые позволяют получать короткий импульс; определяют структуру сигнала как последовательность следования импульсов; в качестве формирующей схемы передатчика используют ключ на основе дрейфовых диодов с резким восстановлением, который позволяет сформировать короткий импульс со спектром, равномерным в полосе от 3,5 до 10,5 ГГц; используют выходной фильтр высокого порядка, который позволяет исключить спектральные составляющие сигнала за пределами полосы от 3,5 до 10,5 ГГц; используют устройство управления передатчика, которое согласует периодический информационный поток с квазипериодическим режимом передачи. В качестве средства согласования периодического потока выступает устройство управления с функцией хранения данных (память). Периодический поток информационных посылок заносится в память, а само устройство замыкает ключ по алгоритму, отражающему квазипериодический режим формирования импульсов и вид информационной модуляции.The technical result of the new method is achieved by applying pulses obtained by passing a short pulse with a uniform spectrum in the filter frequency band through the bandpass filter, the transmission of pulses at temporary positions is coordinated with a quasiperiodic transmission mode, and information modulation is carried out using a temporary pulse shift by time, equal one 8 f n
Figure 00000001
, where f n is the lower cut-off frequency of the transmitter forming filter, while a significant part of the centimeter frequency range from 3.5 to 10.5 GHz radio frequency band is used for signal transmission, in which it is allowed to use an ultra-wideband signal in the Russian Federation according to GOST R 5001692 [ 6]; as the basis of the transmitter, sharp recovery drift diodes are used that allow you to receive a short pulse; define the signal structure as a sequence of pulses; as the forming circuit They use a key based on drift diodes with a sharp recovery, which allows you to generate a short pulse with a spectrum uniform in the band from 3.5 to 10.5 GHz; use a high-order output filter that eliminates the spectral components of the signal outside the band from 3, 5 to 10.5 GHz; use a transmitter control device that matches the periodic information stream with the quasiperiodic transmission mode. As a means of matching the periodic flow acts as a control device with a data storage function (memory). A periodic flow of information packages is stored in the memory, and the device itself closes the key according to an algorithm that reflects the quasiperiodic mode of pulse formation and the type of information modulation.

Для того чтобы информация была передана сверхширокополосным сигналом, информационный сигнал в виде короткого импульса с равномерным спектром в полосе частот фильтра проходит через полосовой фильтр, а передачу импульсов на временных позициях согласуют с квазипериодическим режимом передачи, информационная модуляция осуществляется с помощью временного сдвига.In order for the information to be transmitted by an ultra-wideband signal, the information signal in the form of a short pulse with a uniform spectrum in the filter frequency band passes through the band-pass filter, and the transmission of pulses at temporary positions is coordinated with the quasiperiodic transmission mode, information modulation is carried out using a time shift.

В качестве информационной модуляции могут выступать следующие виды квантованных импульсных модуляций - квантованная амплитудно-импульсная модуляция, квантованная фазоимпульсная модуляция.The following types of quantized pulse modulations can serve as information modulation - quantized amplitude-pulse modulation, quantized phase-pulse modulation.

Сущность способа поясняется фиг. 1 - 5, где представлена форма сигнала, полученного полнодуплексной системой связи, и сверхширокополосного импульсного сигнала, полученного идеальным полосовым фильтром.The essence of the method is illustrated in FIG. 1 - 5, which shows the waveform obtained by a full-duplex communication system, and an ultra-wideband pulse signal obtained by an ideal band-pass filter.

На фиг. 1 представлена принципиальная схема передатчика на основе дрейфовых диодов с резким восстановлением (ДДРВ). В исходном состоянии ключ К выключен, конденсатор С2 разряжен. При включении К в первичную обмотку импульсного трансформатора Т1 коммутируется ток разряда конденсатора С1. При этом по цепи вторичной обмотки трансформатора протекает ток, являющийся прямым для ДДРВ (ток включения ДДРВ). В результате осуществляются зарядка конденсатора С2 и накопление неосновных носителей заряда в структуре ДДРВ. В момент окончания процесса зарядки конденсатора С2 происходит насыщение сердечника трансформатора Т1, что приводит к резкому уменьшению индуктивности его вторичной обмотки. Конденсатор С2 быстро разряжается, при этом протекающий в цепи «С2-ДДРВ» ток является обратным для ДДРВ (ток выключения). В процессе протекания тока выключения из структуры ДДРВ выводится накопленный заряд неосновных носителей, величина которого, вследствие малой длительности процесса накопления, фактически равна величине заряда, введенного на этапе пропускания импульса тока включения. После освобождения базовой области ДДРВ от заряда неосновных носителей ток выключения поддерживается за счет вывода основных носителей. При этом электрическая проводимость ДДРВ резко уменьшается и становится существенно меньше электрической проводимости сопротивления нагрузки RH. В результате происходит быстрая коммутация тока из ДДРВ в нагрузку RH.In FIG. 1 is a schematic diagram of a transmitter based on drift diodes with a sharp recovery (DDRV). In the initial state, the key K is off, the capacitor C2 is discharged. When K is switched on in the primary winding of a pulse transformer T1, the discharge current of capacitor C1 is switched. At the same time, the current flowing through the secondary circuit of the transformer is direct for the DDRV (the inclusion current of the DDRV). As a result, the capacitor C2 is charged and the minority carriers are accumulated in the structure of the DDRV. At the end of the charging process of the capacitor C2, the core of the transformer T1 is saturated, which leads to a sharp decrease in the inductance of its secondary winding. The capacitor C2 is quickly discharged, while the current flowing in the circuit "C2-DDRV" is the reverse for DDRV (off current). During the shutdown current flow, the accumulated charge of minority carriers is removed from the DDRV structure, the value of which, due to the short duration of the accumulation process, is actually equal to the charge introduced at the stage of passing the on-pulse current. After releasing the base region of the DDRV from the charge of minority carriers, the shutdown current is maintained due to the output of the main carriers. In this case, the electrical conductivity of the DDRV decreases sharply and becomes significantly less than the electrical conductivity of the load resistance R H. As a result, there is a fast switching of the current from the DDDR to the load R H.

Таким образом, именно разряд накопительного элемента за очень короткий промежуток времени (открытие и закрытие ключа) и формирует сверхширокополосный импульс.Thus, it is the discharge of the storage element for a very short period of time (opening and closing the key) that forms the ultra-wideband pulse.

На фиг. 2 представлена форма сигнала, полученного полнодуплексной системой связи. Такой сигнал, ограниченный во временной области, имеет неограниченный спектр с боковыми лепестками, и при его применении частотно-временной ресурс используется неэффективно.In FIG. 2 shows a waveform obtained by a full duplex communication system. Such a signal, limited in the time domain, has an unlimited spectrum with side lobes, and when it is used, the time-frequency resource is used inefficiently.

На фиг. 3а представлена структурная схема идеального полосового фильтра (ИПФ). Поскольку ИПФ является линейным устройством, то к нему применим принцип суперпозиции. На фиг. 3б структурная схема ИПФ, состоящая из двух идеальных фильтров нижних частот (ИФНЧ), при этом входной сигнал поступает одновременно на блок 2 ИФНЧ fв, где fв - верхняя частота среза формирующего фильтра передатчика, и блок 3 ИФНЧ fн, выход блока 2 и выход блока 3 соединены с вычитателем, выход которого является выходом эквивалентной структурной схемы.In FIG. 3a shows a block diagram of an ideal band-pass filter (IPF). Since the IAP is a linear device, the principle of superposition is applicable to it. In FIG. 3b is a block diagram of an IPF, consisting of two ideal low-pass filters (IFPS), while the input signal is simultaneously fed to block 2 of the LPF f in , where f in is the upper cut-off frequency of the forming filter of the transmitter, and block 3 of the LPF f n , output of block 2 and the output of block 3 is connected to a subtractor, the output of which is the output of an equivalent structural circuit.

На фиг. 4 представлен полученный с помощью математического моделирования отклик ИПФ с отношением частот среза f в f н = 3

Figure 00000002
на дельта-импульс [6, 7].In FIG. Figure 4 shows the response of the IPF obtained by mathematical modeling with the ratio of the cutoff frequencies f at f n = 3
Figure 00000002
per delta pulse [6, 7].

На фиг. 5 представлена структура сверхширокополосного импульсного сигнала, обеспечивающая максимальную скорость передачи информационных посылок, при этом время-частотный ресурс используется полностью, межсимвольная интерференция отсутствует, а внеполосные излучения минимальны.In FIG. Figure 5 shows the structure of an ultra-wideband pulse signal that provides the maximum transmission rate of information packets, while the time-frequency resource is fully utilized, intersymbol interference is absent, and out-of-band emissions are minimal.

В отличие от известного в данном способе как информационная модуляция, так и передача импульсов на позициях в соответствии с периодом следования осуществляется с учетом необходимости обеспечения квазипериодического режима работы передатчика (передача двух посылок, затем пауза на время передачи двух посылок и вновь передача двух информационных посылок). Целесообразно при этом использовать сигнал с основанием кода а=2, поскольку такой сигнал легче согласуется со структурой, предложенной в способе.In contrast to the information modulation known in this method, and the transmission of pulses at positions in accordance with the repetition period is carried out taking into account the need to ensure a quasiperiodic mode of operation of the transmitter (transmission of two packages, then a pause for the duration of the transmission of two packages and again the transmission of two information packages) . In this case, it is advisable to use a signal with the base of the code a = 2, since such a signal is more easily consistent with the structure proposed in the method.

В простейшем случае, при квантованной амплитудной манипуляции с основанием кода 2, ключ будет замыкаться и, соответственно, формировать импульс только для передачи «1», при «0» импульс формироваться не будет, причем срабатывание ключа возможно только в заданные (квантованные) временные позиции. Устройство управления, прежде всего, нужно для того, чтобы информацию в виде нулей и единиц от произвольного источника сгруппировать по принципу - две временные позиции, где возможно срабатывание ключа, далее две временные позиции, на которых невозможно срабатывание ключа. Цикл повторяется.In the simplest case, with quantized amplitude manipulation with the base of code 2, the key will be closed and, accordingly, generate an impulse only for transmitting “1”, with “0” an impulse will not be generated, and the key can be triggered only at specified (quantized) temporary positions . The control device, first of all, is necessary in order to group information in the form of zeros and ones from an arbitrary source according to the principle - two temporary positions where the key can be triggered, then two temporary positions where the key cannot be triggered. The cycle repeats.

В данном способе впервые определен квазипериодический режим работы передатчика (передача двух посылок, затем пауза на время передачи двух посылок и вновь передача двух информационных посылок), позволяющий передавать информационные посылки со скоростью, равной удвоенной полосе частот.In this method, for the first time, the quasiperiodic mode of operation of the transmitter is determined (transmission of two packages, then a pause for the duration of transmission of two packages and again transmission of two information packages), which allows transmitting information packages at a speed equal to twice the frequency band.

Данный способ реализуется в полосе частот 2,85-10,6 ГГц. Использование этой полосы частот обусловлено решением государственной комиссии по радиочастотам [8], которое запрещает применять сверхширокополосный сигнал в полосе ниже 2,85 ГГц и выше 10,6 ГГц. Для устранения частотных составляющих вне разрешенной полосы необходимо применять полосовой фильтр высокого порядка с частотами среза fâ=10,6 ГГц и fí=2,85 ГГц. Эквивалентной схемой такого фильтра является схема, состоящая из двух фильтров нижних частот с частотами среза f1=2,85 ГГц и f2=10,6 ГГц и вычитателя (фиг. 3). Во временной области сигнал, полученный при прохождении δ - импульса через такой фильтр, описывается формулой:This method is implemented in the frequency band of 2.85-10.6 GHz. The use of this frequency band is due to a decision of the State Radio Frequency Commission [8], which prohibits the use of an ultra-wideband signal in the band below 2.85 GHz and above 10.6 GHz. To eliminate the frequency components outside the allowed band, it is necessary to use a high-order bandpass filter with cutoff frequencies f â = 10.6 GHz and f í = 2.85 GHz. An equivalent circuit of such a filter is a circuit consisting of two low-pass filters with cut-off frequencies f 1 = 2.85 GHz and f 2 = 10.6 GHz and a subtractor (Fig. 3). In the time domain, the signal received when a δ-pulse passes through such a filter is described by the formula:

Figure 00000003
Figure 00000003

Сигнал, описываемый выражением (1), при fâ сравнимой с fí не относится ни к классу сигналов « sin ( x ) x

Figure 00000004
», ни к классу узкополосных сигналов, определенных традиционной радиотехникой, кроме того, добиться периодической или квазипериодической передачи можно только при целочисленном отношении частот среза.The signal described by expression (1), when f â comparable to f í, does not belong to the class of signals " sin ( x ) x
Figure 00000004
”, Nor to the class of narrow-band signals defined by traditional radio engineering, in addition, to achieve periodic or quasiperiodic transmission is possible only with an integer ratio of the cutoff frequencies.

Условие f в f н = 3

Figure 00000002
позволяет наиболее полно задействовать весь разрешенный решением ГКРЧ диапазон радиочастот (от 3,5 до 10,5 ГГц).Condition f at f n = 3
Figure 00000002
allows you to fully utilize the entire range of radio frequencies allowed by the SCRF solution (from 3.5 to 10.5 GHz).

Сигнал, описываемый выражением (1) с частотами среза 3,5 ГГц и 10,5 ГГц, изображен на фиг. 4. Учитывая форму импульса и положение нулей во временной области, можно указать, что обеспечение максимальной скорости передачи информационных посылок при отсутствии межсимвольной интерференции возможно при квазипериодической передаче (передача двух посылок, затем пауза на время передачи двух посылок и вновь передача двух информационных посылок). При этом достигается максимальная скорость передачи посылок (V=2Δf) и нет межсимвольной интерференции (фиг. 5).The signal described by expression (1) with cutoff frequencies of 3.5 GHz and 10.5 GHz is shown in FIG. 4. Given the shape of the pulse and the position of the zeros in the time domain, it can be indicated that ensuring the maximum transmission speed of information packets in the absence of intersymbol interference is possible with quasiperiodic transmission (transmission of two packages, then a pause for the transmission time of two packages and again transmission of two information packages). In this case, the maximum transmission speed of the packages (V = 2Δf) is achieved and there is no intersymbol interference (Fig. 5).

Способ организации работы сверхширокополосного импульсного передатчика позволяет повысить скорость передачи информационных посылок, при отсутствии межсимвольной интерференции.The method of organizing the operation of an ultra-wideband pulse transmitter makes it possible to increase the transmission rate of information packets in the absence of intersymbol interference.

Список используемой литературыBibliography

1. Полнодуплексная система связи. Патент США 5687169, Full duplex ultrawide-Band communication system and method, Larry W. Fullerton, 1997 г.1. Full duplex communication system. U.S. Patent 5,687,169, Full duplex ultrawide-Band communication system and method, Larry W. Fullerton, 1997.

2. Коротков Д.А. Диссертация на тему "Разработка и исследование генераторов мощных наносекундных импульсов на основе дрейфовых диодов с резким восстановлением и динисторов с глубокими уровнями" Физико-технического института им. А.Ф. Иоффе РАН. Дис. на соискание ученой степени КТН спец. 01.04.13, ФГБУ Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН, СПб., 2013, стр. 28-30.2. Korotkov D.A. The dissertation on the theme "Development and research of powerful nanosecond pulse generators based on drift diodes with a sharp recovery and dynistors with deep levels" Physics and Technology Institute. A.F. Ioffe RAS. Dis. for the degree of KTN special. 04/01/13, FSBI Physical-Technical Institute. A.F. Ioffe RAS, St. Petersburg, 2013, pp. 28-30.

3. Рожков А.В., Козлов В.А. "Пикосекундные высоковольтные дрейфовые диоды на основе арсенида галлия", "Физика и техника полупроводников", том. 37, вып. 12, 2003 г.3. Rozhkov A.V., Kozlov V.A. "Picosecond high-voltage drift diodes based on gallium arsenide", "Physics and Technology of Semiconductors", vol. 37, no. 12, 2003

4. Афанасьев А.В., Иванов Б.В., Ильин В.А., Кардо-Сысоев А.Ф. и др. "Дрейфовые диоды с резким восстановлением на основе карбида кремния" // Математическая Всерроссийская конференция Электроники и микроэлектроники СВЧ, 2002 г. - С. 260-262.4. Afanasyev A.V., Ivanov B.V., Ilyin V.A., Cardo-Sysoev A.F. and others. "Drift diodes with sharp recovery based on silicon carbide" // Mathematical All-Russian Conference of Microwave Electronics and Microelectronics, 2002 - S. 260-262.

5. Рудько А.С. Научно-техническое обоснование выбора класса и параметров сверхширокополосного сигнала для информационного обеспечения группового космического объекта // Военная академия РВСН имени Петра Великого. М., Деп. в ЦСИФ МО, 2011.5. Rudko A.S. Scientific and technical substantiation of the choice of class and parameters of an ultra-wideband signal for information support of a group space object // Military Academy of the Strategic Missile Forces named after Peter the Great. M., Dep. in CSIF MO, 2011.

6. «Способ организации работы сверхширокополосного импульсного передатчика» 13 Всероссийская выставка научно-технического творчества молодежи, Москва, ВВЦ, 25-28 июня 2013 г.6. "A way to organize the operation of an ultra-wideband pulse transmitter" 13th All-Russian Exhibition of Scientific and Technical Creativity of Youth, Moscow, All-Russian Exhibition Center, June 25-28, 2013

7. «Особенности формирования сверхширокополосного импульсного сигнала в условиях частотных и мощностных ограничений». Международный межотраслевой молодежный научно-технический форум. Конкурс научно-технических работ и проектов "Молодежь и будущее авиации и космонавтики. Москва, ВВЦ, 26 ноября 2013.7. "Features of the formation of an ultra-wideband pulse signal in the conditions of frequency and power limitations." International Intersectoral Youth Science and Technology Forum. Competition of scientific and technical works and projects "Youth and the Future of Aviation and Cosmonautics. Moscow, All-Russian Exhibition Center, November 26, 2013.

8. Решения государственной комиссии по радиочастотам №09-05-02 от 19 марта 2009.8. Decisions of the state commission on radio frequencies No. 09-05-02 of March 19, 2009.

Claims (1)

Способ передачи информации сверхширокополосным импульсным сигналом, заключающийся в том что, используют значительную часть сантиметрового диапазона частот от 3,5 до 10,5 ГГц, используют ключ в качестве формирующей схемы передатчика на основе дрейфовых диодов с резким восстановлением, позволяющим сформировать короткий импульс, исключают спектральные составляющие сигнала за пределами полосы от 3,5 до 10,5 ГГц, согласуют периодический информационный поток с квазипериодическим режимом передачи, отличающийся тем, что применяют импульсы, полученные путем прохождения короткого импульса через полосовой фильтр, согласуют передачу импульсов на временных позициях с квазипериодическим режимом передачи, информационную модуляцию осуществляют с помощью временного сдвига импульса на время, равное 1 8 f н
Figure 00000005
, где fн - нижняя частота среза формирующего фильтра передатчика.
The method of transmitting information by an ultra-wideband pulse signal, which consists in using a significant part of the centimeter frequency range from 3.5 to 10.5 GHz, using the key as a transmitter forming circuit based on drift diodes with a sharp recovery, allowing the formation of a short pulse, excluding spectral the components of the signal outside the band from 3.5 to 10.5 GHz, coordinate a periodic information stream with a quasiperiodic transmission mode, characterized in that the pulses are used, nnye short pulse by passing through a bandpass filter, coordinate the transmission of impulses in temporary positions with quasiperiodic transmission mode information modulation is performed using the time shift pulse at a time equal to one 8 f n
Figure 00000005
where f n is the lower cutoff frequency of the transmitter forming filter.
RU2013145226/07A 2013-10-09 2013-10-09 Method of transmitting information using ultra-broadband pulsed signal RU2544837C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013145226/07A RU2544837C1 (en) 2013-10-09 2013-10-09 Method of transmitting information using ultra-broadband pulsed signal

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013145226/07A RU2544837C1 (en) 2013-10-09 2013-10-09 Method of transmitting information using ultra-broadband pulsed signal

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2544837C1 true RU2544837C1 (en) 2015-03-20

Family

ID=53290774

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2013145226/07A RU2544837C1 (en) 2013-10-09 2013-10-09 Method of transmitting information using ultra-broadband pulsed signal

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2544837C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2737005C1 (en) * 2019-11-28 2020-11-24 Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" Method for receiving ultrashort pulse signal in form of gauss monocycle

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2331980C1 (en) * 2007-01-16 2008-08-20 Корпорация "САМСУНГ ЭЛЕКТРОНИКС Ко., Лтд." Ultra-wideband signal transmitter for radar and sensors
US7792229B2 (en) * 2003-11-10 2010-09-07 Semiconductor Technology Academic Research Center Pulsed based communication system
US8194715B2 (en) * 2005-04-20 2012-06-05 Agency For Science, Technology And Research Apparatus and method for generating a monocycle

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7792229B2 (en) * 2003-11-10 2010-09-07 Semiconductor Technology Academic Research Center Pulsed based communication system
US8194715B2 (en) * 2005-04-20 2012-06-05 Agency For Science, Technology And Research Apparatus and method for generating a monocycle
RU2331980C1 (en) * 2007-01-16 2008-08-20 Корпорация "САМСУНГ ЭЛЕКТРОНИКС Ко., Лтд." Ultra-wideband signal transmitter for radar and sensors

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
KAZIMIERZ SIWIAK, DEBRA MCKEOWN Ultra-wideband Radio Technology ,John Wiley & Sons, Ltd, 2004,Рр.60-61 фиг.4.6. LYDI SMAÏ;NI et al Single-Chip CMOS Pulse Generator for UWB Systems, IEEE JOURNAL OF SOLID-STATE CIRCUITS, VOL. 41, NO. 7, JULY 2006, рр. 1551- 1561. US 7265598 B2 ;, 04.09.2007. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2737005C1 (en) * 2019-11-28 2020-11-24 Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" Method for receiving ultrashort pulse signal in form of gauss monocycle

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Hyoung et al. Transceiver for human body communication using frequency selective digital transmission
JP2004538703A (en) Analog FIR filter
Merensky et al. A low-jitter 1.8-kV 100-ps rise-time 50-kHz repetition-rate pulsed-power generator
Shen et al. A 3–10 GHz IR-UWB CMOS pulse generator with 6 mW peak power dissipation using a slow-charge fast-discharge technique
CN101494449B (en) Excitation type pulse generator
RU2544837C1 (en) Method of transmitting information using ultra-broadband pulsed signal
Zhu et al. A modified QPSK modulation technique for direct antenna modulation (DAM) systems
CN104967465B (en) The digital frequency-adjustable impulse radio ultra-wideband emitters of CMOS
CN104184437B (en) High power repetition rate fast pulse linear type transformer driving source and its control method
CN204633732U (en) A kind of device adopting pulse forming line Serial output high-voltage pulse
CN102324951A (en) Ultra-wideband pulse generator based on digital circuit
CN108123687A (en) Pierce circuit with spread spectrum function
Goyal Pulse generation and analysis of ultra wide band system model
Wang et al. Bifurcation behaviors based power/signal synchronous transmission of cascaded converters
Marksteiner et al. Efficient generation of RF using a biased soliton generating nonlinear transmission line with a bipolar input
Matiss et al. Sub-nanosecond pulse generation using resonant tunneling diodes for impulse radio
CN204795028U (en) Super broadband emission of digital tunable frequency pulse radio of CMOS machine
CN106936413A (en) Pierce circuit with spread spectrum function
US7321608B2 (en) Process and device for generating pulses for the transmission of a pulsed signal of the ultra wideband type
RU2558693C2 (en) Power generation method and inductance oscillator for its implementation
CN104967464A (en) CMOS fully digital BPSK modulation pulse radio ultra-wideband transmitter
Mazzaro et al. Response of RF networks to transient waveforms: Interference in frequency-hopped communications
Hu et al. Note: All solid-state high repetitive sub-nanosecond risetime pulse generator based on bulk gallium arsenide avalanche semiconductor switches
RU2654566C2 (en) Method of generating noise-immune ultra-wideband signals
CN204795027U (en) Super broadband emission of digital BPSK modulating pulse radio of CMOS machine

Legal Events

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

Effective date: 20151010