RU2714300C1 - Способ расширения спектра сигналов - Google Patents

Способ расширения спектра сигналов Download PDF

Info

Publication number
RU2714300C1
RU2714300C1 RU2019103317A RU2019103317A RU2714300C1 RU 2714300 C1 RU2714300 C1 RU 2714300C1 RU 2019103317 A RU2019103317 A RU 2019103317A RU 2019103317 A RU2019103317 A RU 2019103317A RU 2714300 C1 RU2714300 C1 RU 2714300C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
information
sequence
signals
signal
sequences
Prior art date
Application number
RU2019103317A
Other languages
English (en)
Inventor
Алексей Николаевич Асосков
Ольга Петровна Воронова
Татьяна Алесандровна Жуковская
Юрий Владимирович Левченко
Original Assignee
Акционерное общество "Концерн "Созвездие"
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 Акционерное общество "Концерн "Созвездие" filed Critical Акционерное общество "Концерн "Созвездие"
Priority to RU2019103317A priority Critical patent/RU2714300C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2714300C1 publication Critical patent/RU2714300C1/ru

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B1/00—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
    • H04B1/69—Spread spectrum techniques

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Digital Transmission Methods That Use Modulated Carrier Waves (AREA)

Abstract

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в помехозащищенных системах связи. Технический результат - повышение повышенной разведзащищённости и устойчивости к воздействию узкополосных помех. Способ расширения спектра сигналов состоит в том, что формируют две квазиортогональные ПСП, синхронизирующую и информационную. Циклически сдвигают информационную ПСП относительно синхронизирующей последовательности на количество элементов, определяемое передаваемым символом информации, и складывают по модулю два с дополнительным битом информации. Двоичные символы последовательностей заменяют целыми противоположными числами. До и после каждого элемента преобразованной синхронизирующей ПСП вводят дополнительный элемент, вдвое меньший по значению, а в преобразованной информационной ПСП - вдвое меньший по абсолютной величине и противоположный по знаку. Формируют последовательность комплексных чисел, действительная часть которых является элементом одной из удлиненных последовательностей, а мнимая - элементом другой. Поэлементно умножают сформированную последовательность на последовательность положительных чисел, корректирующих форму спектра сигнала, дополняют в начале и конце нулевыми элементами и осуществляют её обратное дискретное преобразование Фурье. Последовательности действительных и мнимых частей полученных отсчётов преобразуют в аналоговые сигналы в ЦАП, фильтруют в ФНЧ и модулируют ими радиочастотный сигнал квадратурным методом. 1 ил.

Description

Изобретение относится к помехозащищённым системам связи и позволяет формировать шумоподобные сигналы повышенной разведзащищённости и устойчивости к воздействию узкополосных помех.
Среди известных методов расширения спектра наибольшее распространение получили метод скачкообразной перестройки частоты (frequency hopping, FH) и метод прямой последовательности (direct sequence, DS) [1]. В отечественной литературе сигналы, формируемые методом DS, называют шумоподобными (широкополосными) фазоманипулированными сигналами (ШПС). Методы их формирования и приема достаточно хорошо исследованы. Им посвящено большое количество научных публикаций, например [2], и патентов [3]. С другой стороны, так же хорошо исследованы методы их радиотехнической разведки (РТР). Разработаны методики определения несущей частоты сигналов, тактовой частоты и структуры модулирующих последовательностей [4]. Это снижает разведзащищенность радиосистем, использующих DS-сигналы.
Задачей изобретения является создание такого способа расширения спектра, для которого методики РТР DS-сигналов непригодны. Достигаемый при использовании изобретения технический результат – повышение разведзащищенности систем связи, устойчивости к воздействию узкополосных помех и снижение уровня внеполосного излучения передающих устройств.
Наиболее близким по количеству совпадающих признаков с заявляемым способом является способ расширения спектра, описанный в [5] и принятый в качестве прототипа.
Согласно этому способу формируют сигналы несущей и тактовой частот, из сигнала тактовой частоты формируют квазиортогональные или ортогональные псевдослучайные последовательности, одна из которых предназначена для синхронизации (СП), а вторая – для передачи информации (ИП). Последовательности фазируют между собой, после чего ИП циклически сдвигают относительно СП на количество элементов, определяемое цифровыми данными, поступающими от источника информации за время, равное периоду псевдослучайных последовательностей. Циклически сдвинутую последовательность ИП складывают по модулю два с дополнительным битом информации и манипулируют по фазе сигнал несущей частоты. Формируют второй сигнал несущей частоты, сдвинутый относительно первого по фазе на 90 градусов, который манипулируют по фазе последовательностью СП и складывают с манипулированным первым сигналом несущей частоты.
Недостатком способа-прототипа является то, что формируемый сигнал принадлежит к классу шумоподобных фазоманипулированных сигналов (DS), которые, как уже говорилось ранее обладают низкой разведзащищенностью.
Для решения поставленной в изобретении задачи в способе расширения спектра сигналов, заключающемся в том, что формируют две квазиортогональные псевдослучайные последовательности (ПСП), сфазированные между собой, синхронизирующую и информационную, информационную ПСП циклически сдвигают относительно синхронизирующей ПСП на количество элементов, определяемое передаваемым информационным символом, и складывают по модулю два с дополнительным битом информации, а также формируют два радиочастотных сигнала, отличающихся только фазами, разность которых составляет 90 градусов, и, дополнительно, согласно изобретению двоичные символы последовательностей заменяют целыми противоположными числами, до и после каждого элемента преобразованной синхронизирующей ПСП вводят дополнительный элемент, равный по значению его половине, а до и после каждого элемента преобразованной информационной ПСП вводят дополнительный элемент, равный по значению его половине с противоположным знаком, формируют последовательность комплексных чисел, действительная часть которых является элементом одной из удлиненных последовательностей, а мнимая – элементом другой, поэлементно умножают сформированную последовательность на последовательность положительных чисел, корректирующих форму спектра сигнала, дополняют в начале и конце нулевыми элементами до получения общего количества элементов, равного целой степени числа два, и осуществляют её обратное дискретное преобразование Фурье, последовательности действительных и мнимых частей полученных отсчетов преобразуют в аналоговые сигналы в цифро-аналоговых преобразователях (ЦАП), фильтруют в фильтрах нижних частот (ФНЧ), умножают на радиочастотные сигналы и складывают.
Способ расширения спектра сигналов заключается в последовательном выполнении следующих операций.
1. Формируют две квазиортогональные ПСП, сфазированные между собой, синхронизирующую и информационную.
2. Информационную ПСП циклически сдвигают на количество элементов, определяемое передаваемым информационным символом, и складывают по модулю два с дополнительным битом информации.
3. Двоичные символы синхронизирующей ПСП и видоизмененной информационной ПСП заменяют целыми противоположными числами (в общем случае они могут быть разными для синхронизирующей ПСП и информационной ПСП, что позволяет перераспределить мощность сигнала между синхронизирующим сигналом и сигналом, передающим информацию).
4. До и после каждого элемента преобразованной синхронизирующей ПСП вводят дополнительный элемент, равный по значению его половине.
5. До и после каждого элемента преобразованной синхронизирующей ПСП вводят дополнительный элемент, равный по значению его половине с противоположным знаком.
6. Формируют последовательность комплексных чисел, действительная часть которых является элементом одной из удлиненных последовательностей, а мнимая – элементом другой.
7. Поэлементно умножают последовательность комплексных чисел на последовательность положительных чисел, корректирующих форму спектра сигнала (для выравнивания спектра сигналов после цифро-аналогового преобразования).
8. Дополняют полученную последовательность в начале и конце нулевыми элементами до получения общего количества элементов, равного целой степени числа два.
9. Осуществляют обратное дискретное преобразование Фурье полученной последовательности.
10. Последовательности действительных и мнимых частей полученных отсчетов преобразуют в аналоговые сигналы в ЦАП.
11. Выходные сигналы ЦАП фильтруют в ФНЧ (для подавления гармоник).
12. Формируют два радиочастотных сигнала, отличающиеся только фазами, разность которых составляет 90 градусов.
13. Выходные сигналы ФНЧ умножают на радиочастотные сигналы и складывают.
С математической точки зрения процессы формирования сигнала могут быть представлены следующим образом.
Элементы синхронизирующей ПСП обозначим как
Figure 00000001
,
где
Figure 00000002
– длина (количество элементов) ПСП.
Элементы информационной ПСП, циклически сдвинутой на
Figure 00000003
элементов, обозначим как
Figure 00000004
, а дополнительный бит информации –
Figure 00000005
.
После преобразования символов элементы последовательностей принимают вид
Figure 00000006
,
Figure 00000007
, где
Figure 00000008
,
Figure 00000009
– целые числа.
После введения дополнительных элементов образуются последовательности длиной
Figure 00000010
элементов
Figure 00000011
и
Figure 00000012
,
элементы которых имеют вид:
Figure 00000013
Figure 00000014
где
Figure 00000015
.
Последовательность комплексных чисел имеет вид
Figure 00000016
. После поэлементного умножения на последовательность
Figure 00000017
положительных чисел, корректирующих форму спектра сигнала, образуется последовательность
Figure 00000018
,
где
Figure 00000019
,
Figure 00000020
Элементы последовательности после дополнения её нулевыми элементами можно представить в виде
Figure 00000021
при
Figure 00000022
,
Figure 00000023
при
Figure 00000024
,
Figure 00000025
.
Общее количество элементов
Figure 00000026
равно
Figure 00000027
В результате обратного дискретного преобразования Фурье формируются отсчеты
Figure 00000028
,
Figure 00000029
Figure 00000030
Действительные и мнимые части отсчетов имеют вид
Figure 00000031
Figure 00000032
Если эти отсчеты следуют с частотой W, то на выходах ФНЧ формируются сигналы
Figure 00000033
Figure 00000034
где
Figure 00000035
- длительность передачи одного информационного символа,
Figure 00000036
После умножения выходных сигналов ФНЧ на радиочастотные сигналы, частота которых равна
Figure 00000037
а начальная фаза одного из них равна
Figure 00000038
и сложения полученных произведений образуется сигнал
Figure 00000039
Figure 00000040
Figure 00000041
Figure 00000042
Figure 00000043
Последовательность
Figure 00000044
выбирают таким образом, что
Figure 00000045
то есть
Figure 00000046
В этом случае
Figure 00000047
Как видно, сформированный сигнал состоит из двух сигналов. Один из них, назовем его синхронизирующим, образован синхронизирующей ПСП и имеет вид:
Figure 00000048
А второй сигнал, информационный, образован циклически сдвинутой информационной ПСП и дополнительным битом информации. Он имеет вид
Figure 00000049
Эти два сигнала обладают следующими свойствами.
1. На интервале времени
Figure 00000050
сигналы ортогональны.
Доказательство.
Figure 00000051
Figure 00000052
Figure 00000053
2. Энергия синхронизирующего сигнала на интервале времени
Figure 00000050
равна
Figure 00000054
Figure 00000055
Figure 00000056
Figure 00000057
Figure 00000058
3.  Энергия информационного сигнала
Figure 00000059
на интервале времени
Figure 00000050
равна
Figure 00000060
Доказательство аналогично предыдущему.
4. Полная энергия сигнала на интервале
Figure 00000050
равна
Figure 00000061
Доказательство следует из свойства ортогональности двух сигналов.
5. Информационные сигналы, соответствующие различным циклическим сдвигам информационной ПСП, на интервале времени
Figure 00000050
квазиортогональны.
Доказательство.
Поскольку дополнительный бит информации изменяет только знак сигналов, будем считать его одинаковым для всех сигналов. Взаимная корреляция двух информационных сигналов, соответствующих циклическим сдвигам
Figure 00000062
и
Figure 00000063
информационной ПСП, на интервале времени
Figure 00000050
определяется как
Figure 00000064
Figure 00000065
Figure 00000066
Figure 00000067
Figure 00000068
Figure 00000069
Figure 00000070
где
Figure 00000071
– автокорреляционная функция информационной ПСП.
Используемые ПСП обладают хорошими автокорреляционными свойствами, то есть
Figure 00000072
при
Figure 00000073
поэтому
Figure 00000074
при
Figure 00000075
Это соотношение является определяющим для условия квазиортогональности сигналов.
Оптимальный прием информации включает в себя вычисление взаимной корреляции принимаемого сигнала с синхронизированными копиями всех возможных информационных сигналов без учета дополнительного бита информации и определение циклического сдвига
Figure 00000003
копии с максимальным по абсолютной величине значением взаимной корреляции с принимаемым сигналом [1].
По величине
Figure 00000003
определяют передаваемый символ информации, а по знаку соответствующего значения взаимной корреляции определяют значение дополнительного бита информации.
6. Ширина спектра сигналов
Figure 00000076
База сигналов
Figure 00000077
7. Средняя спектральная плотность мощности информационного сигнала в полосе рабочих частот
Figure 00000078
Figure 00000079
а спектральная плотность мощности синхронизирующего сигнала
Figure 00000080
Figure 00000081
где
Figure 00000082
– дельта функция Дирака.
8. Уровень внеполосного излучения определяется информационным сигналом. Отношение спектральной плотности мощности информационного сигнала к его средней спектральной плотности мощности в полосе рабочих частот при отстройке от крайних рабочих частот на величину
Figure 00000083
составляет
Figure 00000084
Отсюда следует, что, например, при базе сигнала
Figure 00000085
и отстройке частоты на 1 % полосы
Figure 00000086
спектральная плотность мощности уменьшается на 56 дБ.
Для сравнения, ослабление спектральной плотности мощности фазоманипулированного ШПС составляет всего 13 дБ при отстройке на 25% полосы рабочих частот, измеренной по первым нулям спектра сигнала.
9. Формируемые сигналы можно классифицировать как сигналы с расширенным спектром, так как выполняются следующие условия [1], распространённые на случай недвоичных ансамблей сигналов:
– для передачи информации используется ансамбль сигналов с большой базой;
– прием информации осуществляется путем сопоставления полученного сигнала с синхронизированными копиями сигналов ансамбля.
10. Существующие методы РТР, применимые к фазоманипулированным ШПС, для заявляемых сигналов непригодны. Более того, для них не существуют понятия тактовой частоты ПСП и несущей частоты сигнала. Можно говорить о центральной частоте спектра сигнала, но определить её простыми нелинейными преобразованиями сигнала и фильтрацией невозможно. Любой метод точной оценки параметров сигналов потребует сложного анализа спектра сигналов, причем при очень высоком отношении сигнал/шум.
Таким образом, сигналы, формируемые согласно заявляемому способу, обладают более высокой разведзащищенностью, чем DS - сигналы.
Отдельно рассмотрим назначение синхронизирующего сигнала. Он необходим для решения в приемном устройстве следующих задач:
– установление факта наличия сигнала;
– определение его временной задержки;
– слежение за изменением временной задержки;
– слежение за изменением фазы сигнала (фазовая автоподстройка частоты).
В системах связи с фазоманипулированными ШПС в качестве синхронизирующего сигнала используется сигнал несущей частоты, манипулированный по фазе периодической ПСП. Функция автокорреляции такого сигнала имеет ярко выраженный пик шириной, равной удвоенной длительности элемента ПСП, что позволяет с высокой помехозащищенностью решать перечисленные выше задачи.
Для того чтобы оценить возможности заявляемого синхронизирующего сигнала, рассмотрим его автокорреляционную функцию (АКФ)
Figure 00000087
Figure 00000088
Figure 00000089
Figure 00000090
Figure 00000091
Figure 00000092
Figure 00000093
Figure 00000094
Figure 00000095
Как видно, огибающая АКФ имеет ярко выраженный пик шириной
Figure 00000096
уровень которого на 13 дБ превышает уровень соседних пиков, что позволяет обнаруживать сигнал с высокой помехозащищенностью, а также определять его задержку, отслеживать её изменение и изменение фазы
Figure 00000097
.
Одним из преимуществ формируемых сигналов является повышенная устойчивость к узкополосным помехам. В приемных устройствах шумоподобных фазоманипулированных сигналов используются специальные блоки защиты от узкополосных помех, размещаемые перед устройствами поиска, синхронизации и демодуляции сигналов, и функционирующие независимо от них. Они представляют собой адаптивные фильтры, АЧХ которых подстраивается под спектр входного сигнала с целью режекции участков пораженных помехами. Обладая инерцией, такие блоки защиты не обеспечивают эффективное подавление узкополосных помех в условиях быстро изменяющейся помеховой обстановки.
В приемных устройствах сигналов, формируемых в соответствии с заявляемым способом, процесс подавления узкополосных помех и оценки передаваемого символа может быть совмещен. Это связано с тем, что информационный сигнал имеет вид
Figure 00000098
Figure 00000099
Оптимальный прием таких сигналов включает вычисление взаимной корреляции принимаемого сигнала с синхронизированными копиями всех возможных информационных сигналов без учета дополнительного бита информации.
Таким образом, вычисляется множество чисел
Figure 00000100
вида
Figure 00000101
Figure 00000102
Figure 00000103
где
Figure 00000104
– входной сигнал приемника.
Figure 00000105
Figure 00000106
Отсюда видно, что входной сигнал предварительно умножается на весовую функцию
Figure 00000107
, после чего вычисляются амплитуды
Figure 00000108
спектральных составляющих с частотами
Figure 00000109
, которые складываются со знаками, определяемыми циклически сдвинутой информационной ПСП. Благодаря умножению входного сигнала на весовую функцию не происходит значительного расширения спектра принимаемых узкополосных помех и появляется возможность их подавления без существенных потерь энергии сигнала. Для этого перед окончательным вычислением множества
Figure 00000110
необходимо преобразовать множество амплитуд
Figure 00000111
.
Алгоритмы преобразования могут быть разными, но цель одна – обеспечение максимального отношения сигнал/шум в множестве
Figure 00000112
Например, возможен такой алгоритм.
1. Определяют некоторое количество минимальных значений
Figure 00000113
и их усредняют.
2. Формируют порог
Figure 00000114
равный произведению усредненного значения на постоянный коэффициент.
3. Каждый элемент множества
Figure 00000115
, для которого
Figure 00000116
, умножают на
Figure 00000117
Совмещение процесса подавления узкополосных помех с оценкой принимаемого информационного символа повышает помехозащищенность приема информации в условиях быстро меняющейся помеховой обстановки.
Пример технической реализации устройства формирования сигнала согласно заявляемому способу приведен на фиг.1. Устройство содержит:
1 – последовательно-параллельный преобразователь;
2 – генератор информационной ПСП;
3 – генератор синхронизирующей ПСП;
4 – сумматор по модулю два;
5, 6 – преобразователи кода;
7, 8 – умножители;
9, 10 – коммутаторы;
11 – счетчик по модулю три;
12, 13 – умножители;
14 – постоянное запоминающее устройство коэффициентов коррекции спектра (ПЗУ);
15, 16 – коммутаторы;
17 – счетчик-распределитель;
18 – блок обратного дискретного преобразования Фурье (блок ОДПФ);
19, 20 – цифро-аналоговые преобразователи (ЦАП);
21 – синтезатор частот;
22, 23 – фильтры нижних частот (ФНЧ);
24 – фазовращатель;
25, 26 – перемножители;
27 – сумматор.
Устройство работает следующим образом. Передаваемая двоичная информация поступает на последовательно-параллельный преобразователь 1, в котором разделяется на двоичные символы, поступающие на входы начальной установки генератора информационной ПСП 2. Генератор информационной ПСП 2, так же как и генератор синхронизирующей ПСП 3, выполнен на основе универсального регистра с сумматором по модулю два в цепи обратной связи выхода со входом. Входами начальной установки генераторов являются входы параллельной записи регистров. Тактовый вход каждого генератора является тактовым входом регистра, а вход разрешения начальной установки – входом выбора режима параллельной записи регистра.
Синтезатор частот 21 вырабатывает гармонический сигнал частотой
Figure 00000118
, а также тактовые импульсы частотой
Figure 00000119
, которые поступают на тактовые входы ЦАП 19, 20, счетчика-распределителя 17, блока ОДПФ 18, ПЗУ 14 и счетчика по модулю три 11. Счетчик-распределитель 17 осуществляет счет импульсов, следующих с частотой
Figure 00000119
, по модулю числа
Figure 00000120
и вырабатывает импульс синхронизации в момент своего последнего
Figure 00000121
го состояния, который поступает на блок ОДПФ 18. Кроме того, он вырабатывает импульс управления коммутаторами 15, 16 длительностью от
Figure 00000122
го состояния счетчика до
Figure 00000123
го состояния, поступающий на ходы управления коммутаторов 15, 16, ПЗУ 14, последовательно – параллельного преобразователя 1 и входы разрешения начальной установки генераторов ПСП 2, 3.
Пока этот импульс отсутствует, ПЗУ 14 находится в исходном состоянии, в генератор информационной ПСП 2 записывается код начальной установки с выходов последовательно-параллельного преобразователя 1, а в генератор синхронизирующей ПСП 3 записывается фиксированный код. После появления импульса управления коммутаторами 15, 16 генераторы ПСП 2, 3 начинают формировать ПСП с длительностью элементов, равной периоду следования выходных импульсов счетчика по модулю три 11. Тактовыми импульсами счетчика по модулю три 11 являются импульсы частоты
Figure 00000119
, поэтому длительность одного элемента ПСП равна трем периодам импульсов частоты
Figure 00000119
.
Синхронизирующая ПСП поступает в преобразователь кода 6, где преобразуется в последовательность чисел
Figure 00000124
и минус
Figure 00000124
. Информационная ПСП складывается в сумматоре по модулю два  4 с дополнительным битом информации, поступающим с одного из выходов последовательно-параллельного преобразователя 1, и в преобразователе кода 5 преобразуется в последовательность чисел
Figure 00000125
и минус
Figure 00000125
. Выходной сигнал преобразователя кода 5 поступает на вход коммутатора 9, а также вход умножителя 7, где умножается на число минус 0,5 и подается на второй вход коммутатора 9.
Выходной сигнал преобразователя кода 6 поступает на вход коммутатора 10, а также вход умножителя 8, где умножается на число 0,5 и подается на второй вход коммутатора 10.
Управление коммутаторами 9, 10 осуществляется сигналом со второго выхода счетчика по модулю три 11. При этом коммутаторы 9, 10 пропускают на выходы сигналы преобразователей кодов 5, 6 в средней трети интервала времени следования каждого элемента ПСП.
Выходные сигналы коммутаторов 9, 10 подаются на входы умножителей 12 и 13, где умножаются на последовательность коэффициентов коррекции спектра
Figure 00000126
, считываемой из ПЗУ 14 с частотой
Figure 00000119
.
Выходные сигналы умножителей 12 и 13 подаются на входы коммутаторов 15 и 16. При отсутствии импульса управления коммутаторами 15, 16 на их выходах устанавливаются коды, соответствующие нулевым числам, поэтому в это время в блок ОДПФ 18 записываются нулевые данные с частотой
Figure 00000119
. После прихода импульса управления коммутаторами 15, 16 в блок ОДПФ 18 начинают записываться данные с выходов умножителей 12 и 13, объединяемые в комплексные числа.
После пропадания импульса управления коммутаторами 15, 16 в блок ОДПФ 18 продолжают записываться нулевые данные до появления импульса синхронизации с выхода счетчика-распределителя 17.
По приходу этого импульса записывается последнее нулевое данное, и блок ОДПФ 18 переключается на запись нового массива данных и обработку записанного массива. Преобразованные данные выдаются на выход блока ОДПФ 18 с той же частотой
Figure 00000119
, что и записываются, но с некоторой задержкой. Последовательность действительных частей выходных данных блока ОДПФ 18 поступает на ЦАП 19, а мнимых частей - на ЦАП 20. Выходные сигналы ЦАП 19 и ЦАП 20 фильтруются в ФНЧ 22 и ФНЧ 23 соответственно. Фильтры нижних частот 22 и 23 имеют полосу пропускания не менее, чем
Figure 00000127
, и частоту задерживания не более
Figure 00000128
.
Выходные сигналы фильтров поступают на перемножители 25 и 26, где умножаются на гармонические сигналы частоты
Figure 00000118
, разность фаз которых составляет 90 градусов. На перемножитель 26 гармонический сигнал поступает непосредственно с выхода синтезатора частот 21, а на перемножитель 25 -  с выхода фазовращателя 24, в котором выходной сигнал синтезатора частот 21 сдвигается по фазе на 90 градусов. Выходные сигналы перемножителей 25, 26 складываются в сумматоре 27, выход которого является выходом формирователя.
Последовательно-параллельный преобразователь 1 устанавливает на своих выходах очередные передаваемые данные по окончании каждого импульса управления коммутаторами 15, 16. Для синхронизации работы ПЗУ 14 и генераторов ПСП 2, 3 счетчик-распределитель 17 в своем
Figure 00000129
-м состоянии вырабатывает импульс, поступающий на вход обнуления счетчика по модулю три  11.
ИСТОЧНИКИ ИНФОМАЦИИ
1. Скляр Б. Цифровая связь. Теоретические основы и практическое применение. Изд. 2-е, испр.: Пер. с англ. – М.: Издательский дом «Вильямс», 2004. – 1104с., с.733-819.
2. Борисов В. И. и др. Помехозащищенность систем радиосвязи с расширением спектра сигналов модуляцией несущей псевдослучайной последовательностью – М.: Радио и связь, 2003. – 641с.
3. Патент RU 2265962 С1. Устройство для формирования сложного фазоманипулированного сигнала. Опубликован 10.12.2005.
4. Смирнов Ю. А. Радиотехническая разведка. – М: Воениздат, 2001. – 452с.
5. Патент RU 2279183 С2. Способ передачи информации в системе связи с широкополосными сигналами. Опубликован 27.06.2006. Бюл. №18.

Claims (1)

  1. Способ расширения спектра сигналов, заключающийся в том, что формируют две квазиортогональные псевдослучайные последовательности (ПСП), сфазированные между собой, синхронизирующую и информационную, циклически сдвигают информационную ПСП относительно синхронизирующей ПСП на количество элементов, определяемое передаваемым информационным символом, и складывают по модулю два с дополнительным битом информации, а также формируют два подобных радиочастотных сигнала, разность фаз которых составляет девяносто градусов, отличающийся тем, что двоичные символы последовательностей заменяют целыми противоположными числами, до и после каждого элемента преобразованной синхронизирующей ПСП вводят дополнительный элемент, равный по значению его половине, а до и после каждого элемента преобразованной информационной ПСП вводят дополнительный элемент, равный по значению его половине с противоположным знаком, формируют последовательность комплексных чисел, действительная часть которых является элементом одной из удлиненных последовательностей, а мнимая - элементом другой, поэлементно умножают сформированную последовательность на последовательность положительных чисел, корректирующих форму спектра сигнала, дополняют в начале и конце нулевыми элементами для получения общего количества элементов, равного целой степени числа два, и осуществляют её обратное дискретное преобразование Фурье, формируют последовательности действительных и мнимых частей полученных отсчетов, которые преобразуют цифро-аналоговыми преобразователями, фильтруют фильтрами нижних частот и умножают на радиочастотные сигналы, а результаты умножения складывают.
RU2019103317A 2019-02-06 2019-02-06 Способ расширения спектра сигналов RU2714300C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019103317A RU2714300C1 (ru) 2019-02-06 2019-02-06 Способ расширения спектра сигналов

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019103317A RU2714300C1 (ru) 2019-02-06 2019-02-06 Способ расширения спектра сигналов

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2714300C1 true RU2714300C1 (ru) 2020-02-14

Family

ID=69625799

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2019103317A RU2714300C1 (ru) 2019-02-06 2019-02-06 Способ расширения спектра сигналов

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2714300C1 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2801873C1 (ru) * 2023-03-03 2023-08-17 Акционерное общество "Концерн "Созвездие" Способ формирования шумоподобных сигналов

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2120189C1 (ru) * 1993-11-01 1998-10-10 Квэлкомм Инкорпорейтед Квадратурное мультиплексирование двух сигналов данных, расширенных посредством различных pn-последовательностей
US6215777B1 (en) * 1997-09-15 2001-04-10 Qualcomm Inc. Method and apparatus for transmitting and receiving data multiplexed onto multiple code channels, frequencies and base stations
RU2221344C2 (ru) * 2001-12-24 2004-01-10 ООО "Кедах Электроникс Инжиниринг" Устройство передачи и приема дискретной информации с использованием широкополосных шумоподобных сигналов при кодовом разделении каналов
RU2279183C2 (ru) * 2004-09-06 2006-06-27 Роберт Петрович Николаев Способ передачи информации в системе связи с широкополосными сигналами

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2120189C1 (ru) * 1993-11-01 1998-10-10 Квэлкомм Инкорпорейтед Квадратурное мультиплексирование двух сигналов данных, расширенных посредством различных pn-последовательностей
US6215777B1 (en) * 1997-09-15 2001-04-10 Qualcomm Inc. Method and apparatus for transmitting and receiving data multiplexed onto multiple code channels, frequencies and base stations
RU2221344C2 (ru) * 2001-12-24 2004-01-10 ООО "Кедах Электроникс Инжиниринг" Устройство передачи и приема дискретной информации с использованием широкополосных шумоподобных сигналов при кодовом разделении каналов
RU2279183C2 (ru) * 2004-09-06 2006-06-27 Роберт Петрович Николаев Способ передачи информации в системе связи с широкополосными сигналами

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Digital signal processing лекция 9 Нижегородский государственный университет им Н.И. Лобачевского, [Электронный ресурс] дата размещения 20.06.2013, URL:;http://www.myshared.ru/slide/389671/ Дата извлечения: 28.08.2019. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2801873C1 (ru) * 2023-03-03 2023-08-17 Акционерное общество "Концерн "Созвездие" Способ формирования шумоподобных сигналов

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6026117A (en) Method and apparatus for generating complex four-phase sequences for a CDMA communication system
JPH04347943A (ja) スペクトル拡散通信方式及び同期方式並びに変復調方式
KR100233836B1 (ko) 다중 반송파 직접 시퀀스 확산 스펙트럼 시스템의 변조 장치
US6023488A (en) Spread spectrum modulation
RU2699817C1 (ru) Способ формирования сигналов с расширенным спектром
RU2699818C1 (ru) Способ формирования сигналов с расширенным спектром
RU2699819C1 (ru) Способ формирования сигналов с расширенным спектром
RU2714300C1 (ru) Способ расширения спектра сигналов
RU2699816C1 (ru) Способ расширения спектра сигналов
RU2731681C1 (ru) Способ формирования шумоподобных фазоманипулированных сигналов
JP3301724B2 (ja) 相補系列繰返し変調形櫛の歯状スペクトル通信方式
Sestaсova et al. Analysis of the correlation properties of direct and inverse composite Walsh functions
RU2696021C1 (ru) Способ передачи информации в системе связи с широкополосными сигналами
JPH07107007A (ja) 拡散符号生成方式
RU2734230C1 (ru) Способ формирования шумоподобных фазоманипулированных сигналов
RU2801873C1 (ru) Способ формирования шумоподобных сигналов
RU2713384C1 (ru) Способ передачи информации с помощью широкополосных сигналов
RU2817400C1 (ru) Способ пакетной передачи данных шумоподобными сигналами
RU2803622C1 (ru) Способ пакетной передачи данных шумоподобными сигналами
RU2718953C1 (ru) Передатчик информационной и энергетической скрытности
Lacaze et al. Effect of random permutations applied to random sequences and related applications
RU2702899C1 (ru) Способ цифрового квадратурного формирования фазоманипулированного радиосигнала с расширенным спектром
RU91785U1 (ru) Устройство формирования фазоманипулированных сигналов на основе комплексных ортогональных кодов
RU2801875C1 (ru) Способ пакетной передачи данных шумоподобными фазоманипулированными сигналами
RU2731131C1 (ru) Способ передачи информации в широкополосной системе связи

Legal Events

Date Code Title Description
TC4A Change in inventorship

Effective date: 20200429