RU2749876C1 - Method for formation of interference hybrid phasomanipulated signals - Google Patents

Method for formation of interference hybrid phasomanipulated signals Download PDF

Info

Publication number
RU2749876C1
RU2749876C1 RU2020132207A RU2020132207A RU2749876C1 RU 2749876 C1 RU2749876 C1 RU 2749876C1 RU 2020132207 A RU2020132207 A RU 2020132207A RU 2020132207 A RU2020132207 A RU 2020132207A RU 2749876 C1 RU2749876 C1 RU 2749876C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
radio
radio pulses
order
duration
basis
Prior art date
Application number
RU2020132207A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Сергей Сергеевич Дворников
Original Assignee
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский государственный университет аэрокосмического приборостроения"
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 автономное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский государственный университет аэрокосмического приборостроения" filed Critical Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский государственный университет аэрокосмического приборостроения"
Priority to RU2020132207A priority Critical patent/RU2749876C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2749876C1 publication Critical patent/RU2749876C1/en

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L27/00Modulated-carrier systems
    • H04L27/18Phase-modulated carrier systems, i.e. using phase-shift keying
    • H04L27/20Modulator circuits; Transmitter circuits

Landscapes

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

Abstract

FIELD: radio engineering.SUBSTANCE: invention relates to the field of radio engineering and can be used in information transmission systems by means of phase-shift keyed signals. In the method for generating noise-immune hybrid phase-shift keyed signals by sequential concatenation of radio pulses, a control pulse sequence is formed from a digital sequence. Then, manipulating radio pulses are formed on the basis of harmonic oscillations and the Gaussian wavelet of the first order, in which the duration of radio pulses formed on the basis of the harmonic oscillation is reduced, so that the frequency band of the spectrum occupied by them is equal to the frequency band occupied by the spectrum of radio pulses formed on the basis of the Gaussian wavelet first order.EFFECT: increased noise immunity of the generated hybrid phase-shift keyed signal.1 cl, 7 dwg

Description

Изобретение относится к области радиотехники, и может быть использовано в системах передачи информации посредством фазоманипулированных сигналов (ФМС).The invention relates to the field of radio engineering, and can be used in information transmission systems by means of phase-shift keyed signals (FMS).

Известен способ формирования сигналов с постоянной огибающей и m-ичной фазовой манипуляцией (Банкет В.Л., Дорофеев В.М. Цифровые методы в спутниковой связи. - М.: Радио и связь, 1988., с. 36, 37 рис. 2.1, а).A known method of generating signals with a constant envelope and m-ary phase shift keying (Banquet V.L., Dorofeev V.M.Digital methods in satellite communications. - M .: Radio and communication, 1988., p. 36, 37 Fig. 2.1 , but).

Способ заключается в том, что с помощью коммутатора формируют из цифрового информационного потока символов два потока соответственно четных и нечетных двоичных символов. Затем каждый из этих потоков подвергают цифро-аналоговому преобразованию (ЦАП), а потом перемножению (с помощью балансных модуляторов) с соответствующими квадратурными составляющими несущего (поднесущего) колебания. Результаты перемножения суммируют с помощью сумматора, на выходе которого получают фазоманипулированный сигнал.The method consists in the fact that with the help of a switch, two streams of even and odd binary symbols are formed from the digital information stream of symbols. Then each of these streams is subjected to digital-to-analog conversion (DAC), and then multiplication (using balanced modulators) with the corresponding quadrature components of the carrier (subcarrier) oscillation. The results of the multiplication are summed using an adder, at the output of which a phase-shift keyed signal is obtained.

Недостаток данного способа заключается в реализации нелинейных процедур перемножения, усложняющих практическую реализацию устройств на его основе.The disadvantage of this method lies in the implementation of nonlinear multiplication procedures that complicate the practical implementation of devices based on it.

Известен способ формирования сигналов с постоянной огибающей и m-ичной фазовой манипуляцией (Банкет В.Л., Дорофеев В.М. Цифровые методы в спутниковой связи. - М.: Радио и связь, 1988., с. 83, рис. 3.3), заключающийся в следующем: цифровую последовательность, связанную с информационными символами, разделяют на две цифровые информационные последовательности, подвергают каждую из полученных последовательностей ЦАП в соответствующем цифро-аналоговом преобразователе. Перемножают один из полученных сигналов с синфазной составляющей несущего (поднесущего) колебания, а другой - с квадратурной составляющей несущего (поднесущего) колебания. Складывая в сумматоре результаты перемножения, на выходе сумматора получают ФМС.A known method of generating signals with a constant envelope and m-ary phase shift keying (Banquet V.L., Dorofeev V.M.Digital methods in satellite communications. - M .: Radio and communication, 1988., p. 83, Fig. 3.3) consisting in the following: the digital sequence associated with the information symbols is divided into two digital information sequences, each of the obtained sequences is subjected to a DAC in a corresponding digital-to-analog converter. One of the received signals is multiplied with the in-phase component of the carrier (subcarrier) of the waveform, and the other with the quadrature component of the carrier (subcarrier) of the waveform. By adding the results of the multiplication in the adder, the FMS is obtained at the output of the adder.

Недостаток данного способа заключается в реализации нелинейных процедур перемножения, усложняющих практическую реализацию устройств на его основе.The disadvantage of this method lies in the implementation of nonlinear multiplication procedures that complicate the practical implementation of devices based on it.

Наиболее близким по своей технической сущности к заявляемому изобретению является «Способ формирования гибридных фазоманипулированных сигналов (ГФС) посредством последовательной конкатенации радиоимпульсов» (Патент, 2702750 МПК H04L 27/20, опубл. 27.11.2018 Бюл. №29).The closest in technical essence to the claimed invention is "A method of forming hybrid phase-shift keyed signals (HFS) by sequential concatenation of radio pulses" (Patent, 2702750 IPC H04L 27/20, publ. 27.11.2018 Bull. No. 29).

Сущность способа-прототипа заключающийся в том, что из цифровой последовательности информационных нулей и единиц формируют колебания, которые суммируют, при этом из цифровой последовательности информационных нулей и единиц формируют управляющую импульсную последовательность (УИП), причем длительности каждого из импульсов сформированной УИП равны между собой, и соответствуют предварительно заданной скорости манипуляции ГФС, затем формируют манипулирующие радиоимпульсы, для манипуляции информационных нулей и единиц, а в качестве радиоимпульсов выбирают гармоническое колебание на длительности одного периода и вейвлет Гаусса первого порядка, при этом амплитудное значение вейвлета Гаусса первого порядка уменьшают до уровня значения амплитуды гармонического колебания, причем длительность периода гармонического колебания и длительность вейвлета Гаусса первого порядка, определенных в качестве манипулирующих радиоимпульсов, выбирают равными длительностям импульсов сформированной УИП, формируют результирующие ГФС посредством последовательной конкатенации манипулирующих радиоимпульсов с использованием ключевого устройства с двумя входами (КУДВ), для чего манипулирующие радиоимпульсы подают на КУДВ, входы которого переключают под воздействием сформированной УИП, при этом на первый вход КУДВ подают радиоимпульс, сформированный из гармонического колебания на длительности одного периода, а на второй вход - подают радиоимпульс, сформированный из вейвлета Гаусса первого порядка, сформированные радиоимпульсы подают на входы КУДВ таким образом, чтобы их фазы в результирующих ГФС были противоположными друг другу, при этом, если для манипуляции информационного нуля используют радиоимпульс, сформированный из гармонического колебания на длительности одного периода, то для манипуляции информационной единицы используют радиоимпульс, сформированный из вейвлета Гаусса первого порядка, и, наоборот, в случае изменения скорости манипуляции изменяют длительности каждого из импульсов сформированной УИП, и, соответственно, длительность периода гармонического колебания и длительность вейвлета Гаусса первого порядка, определенных в качестве манипулирующих радиоимпульсов, а на выходе КУДВ получают результирующие ГФС, сформированные посредством последовательной конкатенации радиоимпульсов.The essence of the prototype method lies in the fact that oscillations are formed from the digital sequence of information zeros and ones, which are summed, while the control pulse sequence (UIP) is formed from the digital sequence of information zeros and ones, and the durations of each of the pulses formed by the UIP are equal to each other, and correspond to a predetermined HPS manipulation speed, then manipulating radio pulses are formed to manipulate information zeros and ones, and a harmonic oscillation for the duration of one period and a Gaussian wavelet of the first order are selected as radio pulses, while the amplitude value of the Gaussian wavelet of the first order is reduced to the level of the amplitude value harmonic oscillation, and the duration of the period of the harmonic oscillation and the duration of the Gaussian wavelet of the first order, defined as manipulating radio pulses, are chosen equal to the pulse durations of the formed UIP, form the resulting HFS by sequential concatenation of manipulating radio pulses using a key device with two inputs (KUDV), for which the manipulating radio pulses are fed to the KUDV, the inputs of which are switched under the influence of the formed UIP, while a radio pulse formed from a harmonic oscillation with a duration of one period, and a radio pulse formed from a Gaussian wavelet of the first order is fed to the second input, the generated radio pulses are fed to the inputs of the KUDV in such a way that their phases in the resulting HFS are opposite to each other, while, if the information zero is manipulated using a radio pulse formed from harmonic oscillations for the duration of one period, then for manipulation of the information unit, a radio pulse is used, formed from a Gaussian wavelet of the first order, and, conversely, in the case of a change in the manipulation speed, the duration of each of the pulses is changed. th UIP, and, accordingly, the duration of the harmonic oscillation period and the duration of the Gaussian wavelet of the first order, defined as manipulating radio pulses, and at the output of the KUDV, the resulting HFS are obtained, formed by serial concatenation of radio pulses.

Однако способ-прототип имеет относительно низкую помехозащищенность, связанную с различием спектральных свойств базисных радиоимпульсов. Так ширина спектра радиоимпульса, сформированного из вейвлета Гаусса больше ширины спектра радиоимпульса, сформированного на основе гармонического колебания. Следовательно, при приеме гибридного сигнала, сформированного на основе способа-прототипа, фильтр, оптимальный для приема фрагментов, сформированный на основе вейвлета Гаусса, будет неоптимальным для приема фрагментов, сформированных на основе гармонических радиоимпульсов.However, the prototype method has a relatively low noise immunity associated with the difference in the spectral properties of the basic radio pulses. So the width of the spectrum of a radio pulse formed from a Gaussian wavelet is greater than the width of the spectrum of a radio pulse formed on the basis of a harmonic oscillation. Consequently, when receiving a hybrid signal formed on the basis of the prototype method, the filter that is optimal for receiving fragments, formed on the basis of a Gaussian wavelet, will not be optimal for receiving fragments formed on the basis of harmonic radio pulses.

Задачей изобретения является создание способа, позволяющего уменьшить длительности радиоимпульсов, сформированных на основе гармонического колебания таким образом, чтобы полоса частот, занимаемого ими спектра была равной полосе частот, занимаемой спектром радиоимпульсов, сформированных на основе вейвлета Гаусса первого порядка.The object of the invention is to provide a method that allows to reduce the duration of radio pulses formed on the basis of harmonic oscillations so that the frequency band occupied by the spectrum is equal to the frequency band occupied by the spectrum of radio pulses formed on the basis of the Gaussian wavelet of the first order.

Техническим результатом является повышение помехозащищенности формируемого гибридного сигнала.The technical result is to increase the noise immunity of the generated hybrid signal.

Технический результат достигается тем, что из цифровой последовательности информационных нулей и единиц формируют управляющую импульсную последовательность, затем формируют манипулирующие радиоимпульсы, для манипуляции информационных нулей и единиц, а в качестве радиоимпульсов выбирают гармоническое колебание на длительности одного периода и вейвлет Гаусса первого порядка, при этом амплитудное значение вейвлета Гаусса первого порядка уменьшают до уровня значения амплитуды гармонического колебания формируют результирующие гибридные фазоманипулированные сигналы посредством последовательной конкатенации манипулирующих радиоимпульсов с использованием ключевого устройства с двумя входами, для чего манипулирующие радиоимпульсы подают на ключевое устройство с двумя входами, входы которого переключают под воздействием сформированной управляющей импульсной последовательности, при этом на первый вход ключевого устройства с двумя входами подают радиоимпульс, сформированный из гармонического колебания на длительности одного периода, а на второй вход - подают радиоимпульс, сформированный из вейвлета Гаусса первого порядка, сформированные радиоимпульсы подают на входы ключевого устройства с двумя входами таким образом, чтобы их фазы в результирующих гибридных фазоманипулированных сигналах были противоположными друг другу, при этом если для манипуляции информационного нуля используют радиоимпульс, сформированный из гармонического колебания на длительности одного периода, то для манипуляции информационной единицы используют радиоимпульс, сформированный из вейвлета Гаусса первого порядка, и наоборот, причем длительность радиоимпульсов сформированных на основе гармонического колебания, подбирают таким образом, чтобы полоса частот, занимаемого ими спектра была равной полосе частот, занимаемой спектром радиоимпульсов, сформированных на основе вейвлета Гаусса первого порядка.The technical result is achieved by the fact that a control pulse sequence is formed from a digital sequence of information zeros and ones, then manipulating radio pulses are formed to manipulate information zeros and ones, and a harmonic vibration for the duration of one period and a Gaussian wavelet of the first order are selected as radio pulses, while the amplitude the value of the Gaussian wavelet of the first order is reduced to the level of the amplitude of the harmonic oscillation, the resulting hybrid phase-shift keyed signals are formed by sequential concatenation of manipulating radio pulses using a key device with two inputs, for which manipulating radio pulses are fed to a key device with two inputs, the inputs of which are switched under the influence of a generated control pulse sequence, while the first input of the key device with two inputs serves a radio pulse formed from a harmonic oscillation for the duration of one period, and a radio pulse formed from a Gaussian wavelet of the first order is fed to the second input, the generated radio pulses are fed to the inputs of a key device with two inputs so that their phases in the resulting hybrid phase-shift keyed signals are opposite to each other, while if for manipulation of the information zero, a radio pulse is used, formed from a harmonic oscillation for the duration of one period, then for the manipulation of an information unit, a radio pulse is used, formed from a Gaussian wavelet of the first order, and vice versa, and the duration of radio pulses formed on the basis of a harmonic oscillation is selected so that The spectrum occupied by them was equal to the frequency band occupied by the spectrum of radio pulses formed on the basis of the Gaussian wavelet of the first order.

Технический результат достигается за счет введения новых существенных действий, что позволяет уменьшить длительности радиоимпульсов, сформированных на основе гармонического колебания, в результате которого полоса частот, занимаемая их спектром, будет равна полосе частот, занимаемой спектром радиоимпульса на основе вейвлета Гаусса, обеспечивается возможность оптимального приема гибридного сигнала.The technical result is achieved due to the introduction of new significant actions, which makes it possible to reduce the duration of radio pulses formed on the basis of harmonic oscillations, as a result of which the frequency band occupied by their spectrum will be equal to the frequency band occupied by the radio pulse spectrum based on the Gaussian wavelet, the possibility of optimal reception of the hybrid signal.

Заявляемое техническое решение поясняется чертежами, гдеThe claimed technical solution is illustrated by drawings, where

на фиг. 1 показан общий принцип формирования гибридных сигналов на основе радиоимпульсов различной длительности;in fig. 1 shows the general principle of the formation of hybrid signals based on radio pulses of different duration;

на фиг. 2 показаны временные эпюры радиоимпульсов, используемых для формирования ГФС равной длительности; S1(t) - радиоимпульс, сформированный из гармонического колебания; Z1(t) - радиоимпульс, сформированный на основе вейвлета Гаусса первого порядка до выравнивания его амплитуды; Z(t) - радиоимпульс, сформированный на основе вейвлета Гаусса первого порядка после выравнивания его амплитуды (далее по тексту - радиоимпульс, сформированный на основе вейвлета Гаусса первого порядка);in fig. 2 shows the time diagrams of radio pulses used to form a HPS of equal duration; S1 (t) is a radio pulse formed from a harmonic oscillation; Z1 (t) is a radio pulse formed on the basis of a first-order Gaussian wavelet before its amplitude is equalized; Z (t) is a radio pulse generated on the basis of a first-order Gaussian wavelet after equalizing its amplitude (hereinafter referred to as a radio pulse generated on the basis of a first-order Gaussian wavelet);

на фиг. 3 показаны модули спектры радиоимпульсов

Figure 00000001
и
Figure 00000002
, используемых для формирования ГФС равной длительности;
Figure 00000003
- сформированный из S1(t);
Figure 00000004
- сформированный из Z(t);in fig. 3 shows the moduli spectra of radio pulses
Figure 00000001
and
Figure 00000002
used for the formation of GFS of equal duration;
Figure 00000003
- formed from S1 (t);
Figure 00000004
- formed from Z (t);

на фиг. 4 показаны радиоимпульсы различной длительности: Z(t) - сформированного на основе вейвлета Гаусса первого порядка, и S(t) - сформированного из гармонического колебания; при этом длительность S(t) уменьшена таким образом, чтобы обеспечить равенство спектров сигналов Z(t) и S(t);in fig. 4 shows radio pulses of various durations: Z (t) - formed on the basis of a Gaussian wavelet of the first order, and S (t) - formed from a harmonic oscillation; the duration of S (t) is reduced in such a way as to ensure equality of the spectra of the signals Z (t) and S (t);

на фиг. 5 показаны модули спектров радиоимпульсов

Figure 00000005
и
Figure 00000006
, используемых для формирования ГФС;
Figure 00000007
- сформированный из Z(t);
Figure 00000008
- сформированный из Z(t);in fig. 5 shows the modules of the spectra of radio pulses
Figure 00000005
and
Figure 00000006
used to form the SFS;
Figure 00000007
- formed from Z (t);
Figure 00000008
- formed from Z (t);

на фиг. 6 показан результирующий ГФС Z3(t), сформированный на основе способа-прототипа;in fig. 6 shows the resulting GFS Z3 (t), formed on the basis of the prototype method;

на фиг. 7 показан результирующий ГФС Z4(t), сформированный на основе заявляемого изобретения.in fig. 7 shows the resulting GFS Z4 (t), formed on the basis of the claimed invention.

Реализация заявляемого способа формирования ГФС посредством последовательной конкатенации радиоимпульсов предусматривает выполнение следующих операций.The implementation of the proposed method for the formation of HFS by sequential concatenation of radio pulses provides for the following operations.

1. Из цифровой последовательности информационных нулей и единиц, см. фиг. 1а, формируют импульсную последовательность, см. фиг. 1б.1. From the digital sequence of information zeros and ones, see FIG. 1a, a pulse sequence is generated, see FIG. 1b.

В общем случае, последовательность может быть любой:In general, the sequence can be any:

нулю соответствовать импульс положительной полярности, а единице - отрицательной;zero corresponds to a pulse of positive polarity, and one - negative;

нулю соответствовать импульс отрицательной полярности, а единице - положительной, и т.д.zero corresponds to a pulse of negative polarity, and one to positive polarity, etc.

2. Формируют манипулирующие радиоимпульсы для манипуляции информационных нулей и единиц. В качестве радиоимпульсов выбирают гармоническое колебание на длительности одного периода и вейвлет Гаусса первого порядка. При этом амплитудное значение вейвлета Гаусса первого порядка уменьшают до уровня значения амплитуды гармонического колебания, см. фиг. 2.2. Form manipulating radio pulses for manipulating information zeros and ones. A harmonic oscillation for the duration of one period and a Gaussian wavelet of the first order are selected as radio pulses. In this case, the amplitude value of the Gaussian wavelet of the first order is reduced to the level of the value of the amplitude of the harmonic oscillation, see Fig. 2.

3. Длительность радиоимпульсов сформированных на основе гармонического колебания, подбирают таким образом, чтобы полоса частот, занимаемого ими спектра была равной полосе частот, занимаемой спектром радиоимпульсов, сформированных на основе вейвлета Гаусса первого порядка.3. The duration of radio pulses formed on the basis of harmonic oscillations is selected so that the frequency band of the spectrum occupied by them is equal to the frequency band occupied by the spectrum of radio pulses formed on the basis of the Gaussian wavelet of the first order.

Для этого последовательно уменьшают длительность каждого радиоимпульса сформированного на основе гармонического колебания до тех пор, пока полоса частот, занимаемая его спектром, не станет равной полосе частот, занимаемой спектром радиоимпульса, сформированного на основе вейвлета Гаусса первого порядка.To do this, the duration of each radio pulse formed on the basis of the harmonic oscillation is successively reduced until the frequency band occupied by its spectrum becomes equal to the frequency band occupied by the radio pulse spectrum formed on the basis of the first-order Gaussian wavelet.

В качестве примера на фиг. 2 показаны временные эпюры базисных формирующих сигналов одинаковой длительности: S1(t) - сформированный из гармонического колебания; Z(t) - сформированный на основе вейвлета Гаусса первого порядка. На фиг. 3 изображены модули спектров базисных формирующих сигналов S1(t) и Z(t). На фиг. 4 показаны временные эпюры базисных формирующих сигналов различной длительности: S(t) - сформированный из гармонического колебания; Z(t) - сформированный на основе вейвлета Гаусса первого порядка, ширина спектра которых одинакова (см. фиг. 5).By way of example, in FIG. 2 shows the time diagrams of the basic shaping signals of the same duration: S1 (t) - formed from a harmonic oscillation; Z (t) - generated on the basis of the first order Gaussian wavelet. FIG. 3 shows the modules of the spectra of the basic shaping signals S1 (t) and Z (t). FIG. 4 shows the time diagrams of the basic shaping signals of various durations: S (t) - formed from a harmonic oscillation; Z (t) - formed on the basis of the Gaussian wavelet of the first order, the spectrum width of which is the same (see Fig. 5).

4. Формируют искомые ГФС посредством последовательной конкатенации манипулирующих радиоимпульсов на основе КУДВ, см. фиг. 1д. Для чего манипулирующие радиоимпульсы подают на КУДВ, входы которого переключают под воздействием сформированной УИП. На первый вход КУДВ подают радиоимпульс, сформированный из гармонического колебания S(t) на длительности одного периода, см. фиг. 1г, а на второй вход КУДВ подают радиоимпульс, сформированный из вейвлета Гаусса первого порядка Z(t), см. фиг. 1в.4. The required HFS is formed by sequential concatenation of manipulating radio pulses based on the KUDV, see FIG. 1d. For this, the manipulating radio pulses are fed to the KUDV, the inputs of which are switched under the influence of the formed UIP. A radio pulse formed from a harmonic oscillation S (t) for the duration of one period is fed to the first input of the KUDV, see Fig. 1d, and a radio pulse formed from the Gaussian wavelet of the first order Z (t) is fed to the second input of the KUDV, see Fig. 1c.

5. Сформированные радиоимпульсы подают на входы КУДВ таким образом, чтобы их фазы в результирующих ГФС были противоположными друг другу. Если для манипуляции информационного нуля используют радиоимпульс, сформированный из гармонического колебания на длительности одного периода, то для манипуляции информационной единицы используют радиоимпульс, сформированный из вейвлета Гаусса первого порядка, и наоборот, см. фиг. 1.5. The generated radio pulses are fed to the inputs of the KUDV in such a way that their phases in the resulting HFS are opposite to each other. If a radio pulse formed from a harmonic oscillation for a duration of one period is used to manipulate the information zero, then a radio pulse formed from a Gaussian wavelet of the first order is used to manipulate the information unit, and vice versa, see Fig. one.

Реализация указанных процедур обеспечивает фазовые различия, на основании которых на приеме принимают решение о передаваемом информационном символе.The implementation of these procedures provides phase differences, on the basis of which a decision on the transmitted information symbol is made at the reception.

6. Результирующие ГФС, сформированные посредством последовательной конкатенации радиоимпульсов, получают на выходе КУДВ.6. The resulting GFS, formed by sequential concatenation of radio pulses, are obtained at the output of the KUDV.

Сам процесс конкатенации реализован посредством ключевой схемы. В качестве примера, на фиг. 1д показан принцип формирования ГФС путем последовательной конкатенации радиоимпульсов, подключаемых посредством ключа.The concatenation process itself is implemented through a key scheme. By way of example, in FIG. 1e shows the principle of HFS formation by sequential concatenation of radio pulses connected by means of a key.

В качестве примера на фиг. 6 показан фрагмент результирующего гибридного сигнала Z3(t), сформированного на основе способа прототипа, а на фиг. 7 фрагмент Z4(t), сформированного на основе заявляемого изобретения.By way of example, in FIG. 6 shows a fragment of the resulting hybrid signal Z3 (t) generated on the basis of the prototype method, and FIG. 7 fragment Z4 (t) formed on the basis of the claimed invention.

Гибридность результирующего сигнала заключается в том, для его формирования использованы фрагменты радиосигналов из различных функциональных базисов. В заявляемом способе гибридный сигнал формируют из базиса гармонических функций и из базиса функций вейвлетов.The hybridity of the resulting signal lies in the fact that fragments of radio signals from various functional bases are used for its formation. In the claimed method, the hybrid signal is formed from the basis of harmonic functions and from the basis of wavelet functions.

В способе прототипе предлагается формировать базисные радиосигналы одинаковой длительности. В результате чего спектры радиоимпульсов, сформированных из гармонического колебания, будут занимать гораздо меньшую полосу частот, чем спектры радиоимпульсов, сформированных из вейвлета Гаусса первого порядка, см. фиг. 2 и фиг. 3.In the prototype method, it is proposed to generate basic radio signals of the same duration. As a result, the spectra of radio pulses formed from a harmonic vibration will occupy a much smaller frequency band than the spectra of radio pulses formed from a Gaussian wavelet of the first order, see Fig. 2 and FIG. 3.

Следовательно, при организации приема гибридных сигналов, формируемых в соответствии со способом-прототипом, невозможно будет подобрать параметры входного фильтра так, чтобы они одновременно были согласованы с шириной спектра радиоимпульсов, сформированных из вейвлета Гаусса первого порядка, и с шириной спектра радиоимпульсов, сформированных из гармонического колебания. Указанные обстоятельства приведут к снижению помехозащищенности.Consequently, when organizing the reception of hybrid signals generated in accordance with the prototype method, it will be impossible to select the parameters of the input filter so that they are simultaneously matched with the width of the spectrum of radio pulses formed from the Gaussian wavelet of the first order, and with the width of the spectrum of radio pulses formed from the harmonic fluctuations. These circumstances will lead to a decrease in noise immunity.

В заявленном способе уменьшение длительности радиоимпульсов, сформированных из гармонического колебания, приводит к увеличению полосы частот, занимаемой их спектрами до значения полосы частот, занимаемой спектрами радиоимпульсов, сформированных из вейвлета Гаусса первого порядка, см. фиг. 4 и фиг. 5. В результате чего согласованный прием гибридных сигналов, сформированных указанным образом, будет возможен при одних и тех же параметрах входного фильтра.In the claimed method, a decrease in the duration of radio pulses formed from a harmonic oscillation leads to an increase in the frequency band occupied by their spectra to the value of the frequency band occupied by the spectra of radio pulses formed from a Gaussian wavelet of the first order, see Fig. 4 and FIG. 5. As a result, the consistent reception of hybrid signals formed in this way will be possible with the same parameters of the input filter.

Claims (1)

Способ формирования помехозащищенных гибридных фазоманипулированных сигналов, заключающийся в том, что из цифровой последовательности информационных нулей и единиц формируют управляющую импульсную последовательность, затем формируют манипулирующие радиоимпульсы, для манипуляции информационных нулей и единиц, а в качестве радиоимпульсов выбирают гармоническое колебание на длительности одного периода и вейвлет Гаусса первого порядка, при этом амплитудное значение вейвлета Гаусса первого порядка уменьшают до уровня значения амплитуды гармонического колебания, формируют результирующие гибридные фазоманипулированные сигналы посредством последовательной конкатенации манипулирующих радиоимпульсов с использованием ключевого устройства с двумя входами, для чего манипулирующие радиоимпульсы подают на ключевое устройство с двумя входами, входы которого переключают под воздействием сформированной управляющей импульсной последовательности, при этом на первый вход ключевого устройства с двумя входами подают радиоимпульс, сформированный из гармонического колебания на длительности одного периода, а на второй вход - подают радиоимпульс, сформированный из вейвлета Гаусса первого порядка, сформированные радиоимпульсы подают на входы ключевого устройства с двумя входами таким образом, чтобы их фазы в результирующих гибридных фазоманипулированных сигналах были противоположными друг другу, при этом если для манипуляции информационного нуля используют радиоимпульс, сформированный из гармонического колебания на длительности одного периода, то для манипуляции информационной единицы используют радиоимпульс, сформированный из вейвлета Гаусса первого порядка, и наоборот, отличающийся тем, что длительность радиоимпульсов сформированных на основе гармонического колебания, подбирают таким образом, чтобы полоса частот, занимаемого ими спектра была равной полосе частот, занимаемой спектром радиоимпульсов, сформированных на основе вейвлета Гаусса первого порядка.A method of generating noise-immune hybrid phase-shift keyed signals, which consists in the fact that a control pulse sequence is formed from a digital sequence of information zeros and ones, then manipulating radio pulses are formed to manipulate information zeros and ones, and a harmonic oscillation for the duration of one period and a Gaussian wavelet are selected as radio pulses of the first order, while the amplitude value of the Gaussian wavelet of the first order is reduced to the level of the amplitude of the harmonic oscillation, the resulting hybrid phase-shift keyed signals are formed by sequential concatenation of manipulating radio pulses using a key device with two inputs, for which manipulating radio pulses are fed to a key device with two inputs, inputs which is switched under the influence of the generated control pulse sequence, while at the first input of the key device with two inputs and a radio pulse formed from a harmonic oscillation for the duration of one period is fed, and a radio pulse formed from a Gaussian wavelet of the first order is fed to the second input, the generated radio pulses are fed to the inputs of a key device with two inputs so that their phases in the resulting hybrid phase-shift keyed signals are are opposite to each other, while if for manipulating the information zero a radio pulse is used, formed from a harmonic oscillation for the duration of one period, then for manipulating the information unit, a radio pulse is used formed from a Gaussian wavelet of the first order, and vice versa, characterized in that the duration of radio pulses formed on the basis of harmonic oscillations are selected in such a way that the frequency band of the spectrum they occupy is equal to the frequency band occupied by the spectrum of radio pulses formed on the basis of the Gaussian wavelet of the first order.
RU2020132207A 2020-09-28 2020-09-28 Method for formation of interference hybrid phasomanipulated signals RU2749876C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020132207A RU2749876C1 (en) 2020-09-28 2020-09-28 Method for formation of interference hybrid phasomanipulated signals

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020132207A RU2749876C1 (en) 2020-09-28 2020-09-28 Method for formation of interference hybrid phasomanipulated signals

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2749876C1 true RU2749876C1 (en) 2021-06-18

Family

ID=76377318

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2020132207A RU2749876C1 (en) 2020-09-28 2020-09-28 Method for formation of interference hybrid phasomanipulated signals

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2749876C1 (en)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7280607B2 (en) * 1997-12-12 2007-10-09 Freescale Semiconductor, Inc. Ultra wide bandwidth communications method and system
RU2580821C1 (en) * 2014-12-01 2016-04-10 Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего профессионального образования "ВОЕННАЯ АКАДЕМИЯ СВЯЗИ имени Маршала Советского Союза С.М. Буденного" Министерства обороны Российской Федерации Method of generating noise-immune radio signals
RU2702750C1 (en) * 2018-11-27 2019-10-11 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский государственный университет аэрокосмического приборостроения" Method of generating hybrid phase-shift keyed signals by successive concatenation of radio pulses

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7280607B2 (en) * 1997-12-12 2007-10-09 Freescale Semiconductor, Inc. Ultra wide bandwidth communications method and system
RU2580821C1 (en) * 2014-12-01 2016-04-10 Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего профессионального образования "ВОЕННАЯ АКАДЕМИЯ СВЯЗИ имени Маршала Советского Союза С.М. Буденного" Министерства обороны Российской Федерации Method of generating noise-immune radio signals
RU2702750C1 (en) * 2018-11-27 2019-10-11 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский государственный университет аэрокосмического приборостроения" Method of generating hybrid phase-shift keyed signals by successive concatenation of radio pulses

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
S. V. DVORNIKOV etc. Parametric mimicry of signals modulated by oscillations and formed in various functional bases, g. "Information Technologies" 2015, volume 21, # 4, p. 259-263. *
ДВОРНИКОВ С.В. и др. Параметрическая мимикрия сигналов, модулированных колебаниями и сформированных в различных функциональных базисах, ж. "Информационные технологии" 2015, том 21, # 4, c. 259-263. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3737778A (en) Device for the transmission of synchronous pulse signals
US4324001A (en) Synchronizer for MSK burst communications
JPH1023096A (en) Digital modulator and demodulator
CN111181883B (en) Polarization transmitter using zero crossing avoidance
US3723880A (en) System for the transmission of multilevel data signals
RU2007126507A (en) METHOD FOR TRANSFER OF INFORMATION USING NOISE-LIKE SIGNALS AND DEVICE FOR ITS IMPLEMENTATION
RU2702750C1 (en) Method of generating hybrid phase-shift keyed signals by successive concatenation of radio pulses
CN111049636A (en) BPSK bit synchronization device and method
RU165173U1 (en) DEVICE FOR FORMING SIGNALS WITH FOUR-POSITION SQUARE MANIPULATION
US3748385A (en) Data signal transmission system employing phase modulation
RU2801873C1 (en) Method for forming noise-like signals
RU2223610C1 (en) Device for generating frequency-keyed signals
RU2804430C1 (en) Single phase difference modulation method
JPH06104943A (en) Four-phase modulator
RU209338U1 (en) DEVICE FOR DEMODULATION OF OFDM SIGNAL WITH SAMPLING FREQUENCY DECIMATING
RU2845600C1 (en) Method of spreading the spectrum of noise-like signals
RU2423798C1 (en) Clock synchronisation device
RU2781271C1 (en) Amplitude shift keying demodulator
RU2205518C1 (en) Procedure forming signals with quadrature phase modulation
RU2475936C1 (en) Method to transfer digital information by signals with minimum frequency manipulation
RU2469487C1 (en) Method of signal demodulation with relative phase demodulation
RU2290749C1 (en) Method for demodulating multiposition frequency keyed and equidistant frequency diversion signal, demodulator of such signal, and computer-readable medium
JPH0678006A (en) Quadrature modulation circuit
Makki et al. Implementaion of 16-QAM transmitter and receiver on FPGA
SU185967A1 (en) METHOD FOR SWITCHING FREQUENCIES IN SYSTEMS WITH FREQUENCY MANIPULATION