RU2756977C1 - Радиокомплекс для метеорной и трансионосферной связи - Google Patents
Радиокомплекс для метеорной и трансионосферной связи Download PDFInfo
- Publication number
- RU2756977C1 RU2756977C1 RU2020138193A RU2020138193A RU2756977C1 RU 2756977 C1 RU2756977 C1 RU 2756977C1 RU 2020138193 A RU2020138193 A RU 2020138193A RU 2020138193 A RU2020138193 A RU 2020138193A RU 2756977 C1 RU2756977 C1 RU 2756977C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- personal computer
- radio
- signal
- adc
- dac
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S1/00—Beacons or beacon systems transmitting signals having a characteristic or characteristics capable of being detected by non-directional receivers and defining directions, positions, or position lines fixed relatively to the beacon transmitters; Receivers co-operating therewith
- G01S1/02—Beacons or beacon systems transmitting signals having a characteristic or characteristics capable of being detected by non-directional receivers and defining directions, positions, or position lines fixed relatively to the beacon transmitters; Receivers co-operating therewith using radio waves
- G01S1/08—Systems for determining direction or position line
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
- G01S13/88—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications
- G01S13/95—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for meteorological use
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S19/00—Satellite radio beacon positioning systems; Determining position, velocity or attitude using signals transmitted by such systems
- G01S19/01—Satellite radio beacon positioning systems transmitting time-stamped messages, e.g. GPS [Global Positioning System], GLONASS [Global Orbiting Navigation Satellite System] or GALILEO
- G01S19/13—Receivers
- G01S19/14—Receivers specially adapted for specific applications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A90/00—Technologies having an indirect contribution to adaptation to climate change
- Y02A90/10—Information and communication technologies [ICT] supporting adaptation to climate change, e.g. for weather forecasting or climate simulation
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Circuits Of Receivers In General (AREA)
Abstract
Изобретение относится к радиотехнике и радиоэлектронике, предназначено для проведения сеанса связи на дальние расстояния без ретрансляторов и может быть использовано для создания новых телекоммуникационных систем и адаптивных систем связи. Технический результат состоит в обеспечении возможности проведения сеанса связи с высокоскоростной передачей информации. Для этого радиокомплекс для метеорной и трансионосферной связи содержит синхронометр, плату ПЛИС, персональный компьютер, монитор, цифроаналоговый преобразователь (ЦАП), широкополосный усилитель мощности, передающий антенно-фидерный тракт, аналого-цифровой преобразователь (АЦП), фильтр низких частот, приемную антенну. 1 ил.
Description
Изобретение относится к радиотехнике и радиоэлектронике, предназначено для проведения сеанса связи на дальние расстояния без ретрансляторов, и может быть использовано для создания новых телекоммуникационных систем и адаптивных систем связи.
Известна базовая станция дистанционного зондирования атмосферы, состоящая из передающей и приемной частей. Передающая часть содержит двухсистемный приемник навигационных сигналов ГЛОНАСС/GPS; синхронометр; цифровой вычислительный синтезатор; широкополосный усилитель мощности; антенно-фидерное устройство. Приемная часть содержит антенно-фидерное устройство; усилитель высокой частоты; аналого-цифровой преобразователь; цифровой гетеродин DDC; цифровой вычислительный синтезатор; синхронометр; двухсистемный приемник навигационных сигналов ГЛОНАСС/GPS; ЭВМ и монитор.
Наиболее близким техническим решением (прототипом) является система трансионосферного распространения радиоволн, содержащая приемо-передающую части и состоит термостатированного кварцевого генератора, фильтра нижних частот, двухсистемного приемника навигационных сигналов ГЛОНАСС/GPS, цифроаналогового преобразователя (ЦАП); делителя с переменным коэффициентом деления, сравнителя частот с цифровым интерфейсом, вычислительного устройства, усилителя-формирователя, первого и второго накопителя; блока управления, первого и второго блока обработки сигналов; первого и второго цифровых вычислительных синтезаторов (ЦВС); первого смесителя, широкополосного усилителя мощности; передающего антенно-фидерного устройства, приемного антенно-фидерного устройство; блока входных фильтров; аналого-цифрового преобразователя (двухканальный АЦП); второго и третьего смесителей. Перечисленные блоки соединены между собой в общую приемо-передающую структурную схему.
Однако, при всех достоинствах известной системы трансионосферного распространения радиоволн, она не позволяет получить высокоскоростной канал связи.
Положительный технический результат - возможность создания канала связи с высокоскоростной передачей информации.
Технический результат достигается за счет того, что в радиокомплекс для метеорной и трансионосферной связи, содержащий цифроаналоговый преобразователь (ЦАП); последовательно соединенные широкополосный усилитель мощности и передающий антенно-фидерный тракт; приемную антенну, фильтр низких частот и аналого-цифровой преобразователь (АЦП), причем новым является то, что введены синхронометр, плата ПЛИС, персональный компьютер и монитор; причем выходы синхронометра подключены к тактовым входам платы ПЛИС и персонального компьютера соответственно; выход персонального компьютера подключен к монитору; плата ПЛИС подключена к персональному компьютеру; выход платы ПЛИС подсоединен к ЦАП, а вход - к АЦП; выход ЦАП подключен к входу широкополосного усилителя мощности; последовательно соединенные приемная антенна, фильтр низких частот и АЦП; при этом формирование и первичная цифровая обработка связного сигнала происходит в плате ПЛИС, где формируется сложный частотно-модулированный сигнал, который описывается следующей формулой: 
где
U0 - амплитуда ЧМ сигнала;
ƒ0 - начальная частота ЧМ сигнала;
ƒ' - скорость изменения частоты сигнала,
а вторичная обработка сигнала происходит в персональном компьютере, в частности, построение АЧХ и ДЧХ радиолиний, выбор оптимальных рабочих частот, на которых возможна высокоскоростная передача информации; синхронометр служит для синхронизации основных узлов радиокомплекса: ПЛИС, АЦП, ЦАП и персонального компьютера.
Радиокомплекс для метеорной и трансионосферной связи (см. чертеж) содержит синхронометр 1, плату ПЛИС 2, персональный компьютер 3, монитор 4, цифроаналоговый преобразователь (ЦАП) 5, широкополосный усилитель мощности 6, передаюгций антенно-фидерный тракт 7, аналого-цифровой преобразователь (АЦП) 8; фильтр низких частот (ФНЧ) 9, приемную антенну 10.
Радио комплекс состоит из синхронометра 1, выходы которого подключены к тактовым входам платы ПЛИС 2 и персонального компьютера 3 соответственно; персональный компьютер 3 подключен к монитору 4; плата ПЛИС 2 соединена с персональным компьютером 3; выход платы ПЛИС 2 подключен к входу ЦАП 5, выход последнего подключен к входу широкополосного усилителя мощности 6, выход которого подключен к передающему антенно-фидерному тракту 7; приемная антенна 10 через ФНЧ 9 подключена к входу АЦП 8; выход последнего подключен к входу платы ПЛИС 2.
Радиокомплекс для метеорной и трансионосферной связи работает следующим образом.
Синхронометр 1 вырабатывает синусоидальный сигнал опорной частоты, который поступает на тактовые входы платы ПЛИС 2 и персонального компьютера 3 и служит для синхронизации основных узлов радиокомплекса: ПЛИС, АЦП, ЦАП и персонального компьютера. В плате ПЛИС 2 формируется сложный частотно-модулированный сигнал, который описывается следующей формулой:
где U0 - амплитуда ЧМ сигнала;
ƒ0 - начальная частота ЧМ сигнала;
ƒ' - скорость изменения частоты сигнала.
Этот сигнал поступает на ЦАП 5, где формируется «ступенчатый» ЧМ сигнал, который поступает на вход широкополосного усилителя мощности 6, и, далее через передающий антенно-фидерный тракт 7 излучается в атмосферу.
Принятый сигнал на приемную антенну 10 через ФНЧ 9 поступает на вход АЦП 8, выход которого подключен к входу платы ПЛИС 2, где происходит первичная цифровая обработка ЧМ сигнала, т.е. понижение частоты принятого сигнала. Далее, обработанный сигнал поступает в персональный компьютер 3 со специализированным программным обеспечением, которое позволяет построить амплитудно-частотные и дистанционно-частотные характеристики (АЧХ и ДЧХ) радиолиний различной протяженности и ориентации.
Монитор 4 служит для отображения информации.
После построения АЧХ и ДЧХ радиолинии происходит выбор оптимальных рабочих частот, радиосвязь на которых будет энергетически выгодной. Далее в ПЛИС формируется QAM-сигнал и начинается высокоскоростная передача информации.
Радиокомплекс предназначен для работы в полярной и среднеширотной областях ионосферы, при этом он способен передавать информацию до 2000 км без ретрансляторов. Диапазон рабочих частот радиокомплекса: 10-100 МГц, т.е. он обеспечивает связь в KB- и УКВ-диапазонах.
Литература
1. Патент №2611587 Российской Федерации. МПК G01S 1/08. Базовая станция дистанционного зондирования атмосферы / Рябов И.В., Толмачев СВ., Чернов Д.А. и др. Заявл. 23.12.2015. Опубл. 28.02.2017. Бюл. №3.-6 с.
2. Патент №2650196 Российской Федерации. МПК G01S 13/95. Система дистанционного зондирования трансионосферного распространения радиоволн для метеорной радиосвязи / Рябов И.В., Толмачев С.В., Стрельников И.В., Дегтярев И.В. Заявл. 03.05.2017. Опубл. 11.04.2018. Бюл.№13. - 7 с. (прототип).
Claims (5)
- Радиокомплекс для метеорной и трансионосферной связи, содержащий цифроаналоговый преобразователь (ЦАП); последовательно соединенные широкополосный усилитель мощности и передающий антенно-фидерный тракт; приемную антенну, фильтр низких частот и аналого-цифровой преобразователь (АЦП), отличающийся тем, что введены синхронометр, плата ПЛИС, персональный компьютер и монитор; причем выходы синхронометра подключены к тактовым входам платы ПЛИС и персонального компьютера соответственно; выход персонального компьютера подключен к монитору; плата ПЛИС подключена к персональному компьютеру; выход платы ПЛИС подсоединен к ЦАП, а вход - к АЦП; выход ЦАП подключен к входу широкополосного усилителя мощности; последовательно соединенные приемная антенна, фильтр низких частот и АЦП; при этом формирование и первичная цифровая обработка связного сигнала происходит в плате ПЛИС, где формируется сложный частотно-модулированный сигнал, который описывается следующей формулой:где
- U0 - амплитуда ЧМ сигнала;
- ƒ0 - начальная частота ЧМ сигнала;
- ƒ' - скорость изменения частоты сигнала,
- а вторичная обработка сигнала происходит в персональном компьютере, в частности построение АЧХ и ДЧХ радиолиний, выбор оптимальных рабочих частот, на которых возможна высокоскоростная передача информации; синхронометр служит для синхронизации основных узлов радиокомплекса: ПЛИС, АЦП, ЦАП и персонального компьютера.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2020138193A RU2756977C1 (ru) | 2020-11-22 | 2020-11-22 | Радиокомплекс для метеорной и трансионосферной связи |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2020138193A RU2756977C1 (ru) | 2020-11-22 | 2020-11-22 | Радиокомплекс для метеорной и трансионосферной связи |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2756977C1 true RU2756977C1 (ru) | 2021-10-07 |
Family
ID=78000006
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2020138193A RU2756977C1 (ru) | 2020-11-22 | 2020-11-22 | Радиокомплекс для метеорной и трансионосферной связи |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2756977C1 (ru) |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1998014026A1 (en) * | 1996-09-27 | 1998-04-02 | Qualcomm Incorporated | Method and apparatus for adjacent service area handoff in communication systems |
| US6061013A (en) * | 1995-12-26 | 2000-05-09 | Thomson-Csf | Method for determining the precipitation ratio by double polarization radar and meteorological radar for implementing such process |
| RU2399062C1 (ru) * | 2009-07-15 | 2010-09-10 | Федеральное государственное научное учреждение "Научно-исследовательский радиофизический институт" | Ионосферный зонд-радиопеленгатор |
| RU2611587C1 (ru) * | 2015-12-23 | 2017-02-28 | Игорь Владимирович Рябов | Базовая станция дистанционного зондирования атмосферы |
| RU2627685C1 (ru) * | 2016-07-06 | 2017-08-10 | Общество с ограниченной ответственностью Конструкторское бюро аппаратуры связи "Марс" | Способ использования частотного ресурса, система связи и терминал |
| RU2650196C1 (ru) * | 2017-05-03 | 2018-04-11 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Поволжский государственный технологический университет" | Система дистанционного зондирования трансионосферного распространения радиоволн для метеорной радиосвязи |
-
2020
- 2020-11-22 RU RU2020138193A patent/RU2756977C1/ru active
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6061013A (en) * | 1995-12-26 | 2000-05-09 | Thomson-Csf | Method for determining the precipitation ratio by double polarization radar and meteorological radar for implementing such process |
| WO1998014026A1 (en) * | 1996-09-27 | 1998-04-02 | Qualcomm Incorporated | Method and apparatus for adjacent service area handoff in communication systems |
| RU2399062C1 (ru) * | 2009-07-15 | 2010-09-10 | Федеральное государственное научное учреждение "Научно-исследовательский радиофизический институт" | Ионосферный зонд-радиопеленгатор |
| RU2611587C1 (ru) * | 2015-12-23 | 2017-02-28 | Игорь Владимирович Рябов | Базовая станция дистанционного зондирования атмосферы |
| RU2627685C1 (ru) * | 2016-07-06 | 2017-08-10 | Общество с ограниченной ответственностью Конструкторское бюро аппаратуры связи "Марс" | Способ использования частотного ресурса, система связи и терминал |
| RU2650196C1 (ru) * | 2017-05-03 | 2018-04-11 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Поволжский государственный технологический университет" | Система дистанционного зондирования трансионосферного распространения радиоволн для метеорной радиосвязи |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN108089179B (zh) | 实现单通道多频点同时收发的超宽带雷达系统及方法 | |
| KR101809371B1 (ko) | 고속 첩 신호를 이용한 차량용 RadCom 시스템 및 방법 | |
| CN109150215B (zh) | 数模混合自适应干扰对消装置 | |
| RU2661334C1 (ru) | Приёмо-передающий модуль радиотехнических сигналов | |
| CN114720952A (zh) | 一种多频段的天气雷达全链路远程标定系统 | |
| RU2756977C1 (ru) | Радиокомплекс для метеорной и трансионосферной связи | |
| CN105429654B (zh) | 一种s波段测波雷达频率合成器 | |
| EP3681044A1 (en) | Fixed low intermediate frequency approach to distance measurement transmitter | |
| CN209030208U (zh) | 一种Ku波段频综收发组件 | |
| RU2632802C1 (ru) | Малоканальная радиорелейная станция | |
| RU2394372C1 (ru) | Способ передачи и приема цифровой информации в тропосферных линиях связи | |
| RU2650196C1 (ru) | Система дистанционного зондирования трансионосферного распространения радиоволн для метеорной радиосвязи | |
| CN112485762B (zh) | 双频雷达 | |
| CN109407057B (zh) | 一种s波段测波雷达的信号源 | |
| CN209488578U (zh) | 一种Ku波段微波组件 | |
| CN207780234U (zh) | 宽带自适应频率跟踪系统 | |
| CN214151031U (zh) | 一种毫米波收发信号处理装置及安检设备 | |
| GB678389A (en) | Improvements in or relating to radio altimeters | |
| RU58727U1 (ru) | Радиолокационный измеритель расстояний | |
| RU2774313C1 (ru) | Аппаратно-программный радиокомплекс для дистанционного зондирования атмосферы | |
| RU165382U1 (ru) | Приемо-передающий модуль радиолокационной системы | |
| CN104965198A (zh) | 雷达回波模拟器频率校准的装置及方法 | |
| RU165291U1 (ru) | Приемо-передающее устройство радиолокационной системы | |
| RU2692755C1 (ru) | Широкополосное приемопередающее устройство | |
| RU2475962C2 (ru) | Способ передачи и приема цифровой информации в тропосферных линиях связи |