RU2808097C1 - System for formation and processing of radio signals in short wave range - Google Patents
System for formation and processing of radio signals in short wave range Download PDFInfo
- Publication number
- RU2808097C1 RU2808097C1 RU2023116714A RU2023116714A RU2808097C1 RU 2808097 C1 RU2808097 C1 RU 2808097C1 RU 2023116714 A RU2023116714 A RU 2023116714A RU 2023116714 A RU2023116714 A RU 2023116714A RU 2808097 C1 RU2808097 C1 RU 2808097C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- digital
- signal
- radio
- processing
- ability
- Prior art date
Links
- 238000012545 processing Methods 0.000 title claims abstract description 26
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 title 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 12
- 230000003044 adaptive effect Effects 0.000 claims abstract description 7
- 230000006978 adaptation Effects 0.000 abstract description 7
- 238000005562 fading Methods 0.000 abstract description 5
- 238000013461 design Methods 0.000 abstract description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 11
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 7
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 7
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 5
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 4
- 230000007274 generation of a signal involved in cell-cell signaling Effects 0.000 description 4
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 238000009432 framing Methods 0.000 description 3
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 3
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 2
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 2
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 2
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 2
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 description 2
- 101100458289 Drosophila melanogaster msps gene Proteins 0.000 description 1
- 108010076504 Protein Sorting Signals Proteins 0.000 description 1
- 230000010267 cellular communication Effects 0.000 description 1
- 230000001934 delay Effects 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 230000010363 phase shift Effects 0.000 description 1
- 238000007781 pre-processing Methods 0.000 description 1
- 238000013139 quantization Methods 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 230000011664 signaling Effects 0.000 description 1
- 230000001629 suppression Effects 0.000 description 1
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 1
Images
Abstract
Description
Настоящее изобретение относится к области радиотехники и связи, и может быть использовано для построения схемных и конструктивных решений по формирователям сигналов, твердотельным усилителям мощности и антенно-фидерным системам КВ-диапазона.The present invention relates to the field of radio engineering and communications, and can be used to construct circuit and design solutions for signal conditioners, solid-state power amplifiers and HF antenna-feeder systems.
В области передачи и обработки информации основную роль играют цифровые технологии. В радиосвязи наиболее заметное распространение цифровые технологии стали получать при использовании персональных компьютеров для модуляции и демодуляции радиосигналов. Таким образом, практически весь объем работ по обработке сигнала перекладывался на программное обеспечение, что и определило термин Software Defined Radio (SDR). Цель такого подхода - создать систему, которая может принимать и передавать практически любые радиосигналы с помощью программного обеспечения, которое априори является гибким и адаптивным. В настоящее время SDR технологии широко применяются в радио- и сотовой связи, где в режиме реального времени требуется поддержка разнообразных изменяющихся радиопротоколов.In the field of information transmission and processing, digital technologies play a major role. In radio communications, digital technologies have become most widespread when using personal computers to modulate and demodulate radio signals. Thus, almost the entire amount of signal processing work was transferred to software, which defined the term Software Defined Radio (SDR). The goal of this approach is to create a system that can receive and transmit almost any radio signal using software that is a priori flexible and adaptive. Currently, SDR technologies are widely used in radio and cellular communications, where real-time support for a variety of changing radio protocols is required.
Известны различные способы формирования и обработки сигналов. Например, патенты РФ №№2527943, 2305295, 2432580, 2001107088, 2110809, US 6469657 В1, 22.10.2002. US 6148195 А, 10.05.1998. WO 2005045459 A3, 07.07.2005. US 6903685 В1, 07.06.2005.Various methods for generating and processing signals are known. For example, RF patents No. 2527943, 2305295, 2432580, 2001107088, 2110809, US 6469657 B1, 10/22/2002. US 6148195 A, 05/10/1998. WO 2005045459 A3, 07/07/2005. US 6903685 B1, 06/07/2005.
Известно устройство оптимальной обработки последовательностей сигналов с модуляцией несущей частоты. Патент РФ №2237908 10.10.2004 г. (Прототип). Устройство оптимальной обработки последовательностей широкополосных сигналов с модуляцией несущей частоты содержит параллельные каналы, каждый из которых включает полосовой фильтр, квадратурный фазовый детектор, фазовращатель на 90 градусов, линию задержки, аналого-цифровой преобразователь, буферное запоминающее устройство, фильтровой блок селекции движущихся целей, N блоков задержки, N коммутаторов, выходные каналы, каждый из которых содержит фильтр сжатия, блок определения модуля, пороговый блок.A device for optimal processing of signal sequences with carrier frequency modulation is known. RF Patent No. 2237908 October 10, 2004 (Prototype). A device for optimal processing of sequences of wideband signals with carrier frequency modulation contains parallel channels, each of which includes a bandpass filter, a quadrature phase detector, a 90-degree phase shifter, a delay line, an analog-to-digital converter, a buffer memory device, a moving target selection filter unit, N blocks delays, N switches, output channels, each of which contains a compression filter, a module determination block, a threshold block.
Однако ни аналоги, ни прототип не обеспечивают улучшения приема информации в условиях замирания сигнала, вследствие его распространения по радиоканалу, а также компенсации помех и адаптации их по частоте.However, neither analogues nor the prototype provide improved information reception in conditions of signal fading, due to its propagation over the radio channel, as well as compensation for interference and adaptation to frequency.
Целью изобретения является улучшение приема информации в условиях замирания сигнала, вследствие его распространения по радиоканалу, а также компенсации помех и адаптации их по частоте.The purpose of the invention is to improve the reception of information in conditions of signal fading, due to its propagation over a radio channel, as well as compensation for interference and adaptation in frequency.
Поставленная цель заключается в том, что система формирования и обработки сигналов, выполнена в виде двух модулей, при этом первый модуль преобразования частоты представляет собой четырех канальный аналого-цифровой преобразователь (АЦП), который содержит фильтр нижней частоты (ФНЧ), усилитель с цифровым управлением, полосовой фильтр (ПФ), аналого-цифровой преобразователь и опорный генератор, причем ФНЧ последовательно соединен с усилителем с цифровым управлением, ПФ и АЦП, второй модуль представляет собой блок цифровой обработки сигнала (ЦОС) и управления, в который входит цифровой вычислитель состоящий из цифрового сигнального процессора и ядра процессора при этом цифровой вычислитель соединен своими входами с АЦП а выходом с интерполирующим цифроаналоговым преобразователем (ЦАП), который соединен с опорным генератором, причем цифровой вычислитель соединен с пользовательскими интерфейсами и через усилитель мощности с приемником, при этом четыре аналого-цифровых преобразователя, работают синхронно от одного задающего генератора, а для устранения межсимвольной интерференции и работы в основном окне Найквиста частота преобразования выбирается в диапазоне от 65 до 250 МГц, при этом такая архитектура позволяет принимать сигнал от четырех антенн одновременно для построения радиоприемного устройства, причем синхронный прием сигналов от четырех различных антенн позволяет реализовать современные алгоритмы адаптивной обработки.The goal is that the signal generation and processing system is made in the form of two modules, while the first frequency conversion module is a four-channel analog-to-digital converter (ADC), which contains a low-pass filter (LPF), a digitally controlled amplifier , bandpass filter (PF), analog-to-digital converter and reference oscillator, with the low-pass filter connected in series with a digitally controlled amplifier, PF and ADC, the second module is a digital signal processing (DSP) and control unit, which includes a digital computer consisting of digital signal processor and processor core, while the digital computer is connected by its inputs to an ADC and its output to an interpolating digital-to-analog converter (DAC), which is connected to a reference oscillator, and the digital computer is connected to user interfaces and through a power amplifier to a receiver, with four analogue digital converters, operate synchronously from one master oscillator, and to eliminate intersymbol interference and work in the main Nyquist window, the conversion frequency is selected in the range from 65 to 250 MHz, while this architecture allows receiving a signal from four antennas simultaneously to build a radio receiver, and synchronous Reception of signals from four different antennas allows the implementation of modern adaptive processing algorithms.
Таким образом система формирования и обработки сигналов (СФОС) в отличии от аналогов и прототипа обеспечивает улучшение приема информации в условиях замирания сигнала при распространении его по радиоканалу, а также компенсацию помех и адаптацию их по частоте.Thus, the signal generation and processing system (SFOS), in contrast to analogs and the prototype, provides improved information reception in conditions of signal fading as it propagates over a radio channel, as well as interference compensation and frequency adaptation.
Структурная схема предлагаемой СФОС представлена на фиг.1.The block diagram of the proposed SFOS is presented in Fig.1.
1 - модуль преобразования частоты;1 - frequency conversion module;
2 - модуль цифровой обработки сигнала и управления;2 - digital signal processing and control module;
3 - пользовательские интерфейсы;3 - user interfaces;
4 - опорный генератор;4 - reference generator;
5 - радиоприемник;5 - radio receiver;
6 - усилитель мощности;6 - power amplifier;
7 - фильтры нижних частот;7 - low pass filters;
8 - усилитель с цифровым управлением;8 - amplifier with digital control;
9 - полосовые фильтры;9 - bandpass filters;
10- аналого-цифровой преобразователь;10- analog-to-digital converter;
11 - цифроаналоговый преобразователь;11 - digital-to-analog converter;
12 - цифровой вычислитель.12 - digital computer.
Модуль преобразования частоты 1 содержит в своем составе: фильтр нижних частот 7, усилитель с цифровым управлением 8, полосовой фильтр 9, аналого-цифровой преобразователь 10, цифроаналоговый преобразователь 11 и опорный генератор 4.The
Модуль ЦОС и управления 2 обеспечивает высокоскоростной интерфейс для связи по волоконно-оптическим линиям связи (ВОЛС) нескольких аппаратных платформ СФОС. В этом случае одна из платформ устанавливается в непосредственной близости от антенн. После предварительной обработки сигналы транслируются на значительные расстояния на другую платформу. На этой платформе модуль аналого-цифровой преобразования 10 можно не устанавливать, или вместо него установить модуль с дополнительными оптическими интерфейсами.DSP and
Четырехканальный входной и выходной фильтры нижней частоты 7 обеспечивают селекцию сигналов, т.е. перенос спектра сигналов, поступающих от антенных элементов в область низких частот. Входные аналоговые фильтры представляют собой ФНЧ 7 с частотой среза 30 МГц, имеющий уровень подавления не хуже 80 дБ.Four-channel input and output low-
Усилитель с цифровым управлением 8 преобразует уровень поступающего на его вход сигнала до значения, необходимого для последующего преобразования и цифровой обработки (в приемном тракте) или для излучения (в тракте передачи). Аналоговые усилители с цифровым управлением 8 имеют линейную амплитудно-числовую характеристику (АЧХ) в полосе от 0 до 30 МГц с возможностью изменения коэффициента усиления в пределах от 0 до 100 дБ.The digitally controlled
Полосовые фильтры 9 обеспечивают полосу пропускания в зависимости от вида использующейся манипуляции с , где - ширина полосы занимаемая сигналом и - частота несущей; АЦП 10 и ЦАП 11 обеспечивают шаг квантования по уровню не более 1,5×10-5 и работают от опорного генератора с тактовой частотой ~168 МГц и частотой опорного генератора оптического интерфейса ~125 МГц. Применение ЦАП 11 с интерполирующими фильтрами при частоте поступления входных отсчетов 250 МГц и четырехкратной интерполяции позволит достичь частоты цифроаналогового преобразования в 1 ГГц. В результате формируемый сигнал, даже на верхней границе КВ-диапазона, будет обладать хорошими спектральными характеристиками. Применение современного ЦАП с интерполирующими фильтрами при частоте поступления входных отсчетов 250 МГц и четырехкратной интерполяции позволит достичь частоты цифроаналогового преобразования в 1 ГГц. В результате формируемый сигнал, даже на верхней границе КВ-диапазона, будет обладать хорошими спектральными характеристиками.
Цифровой вычислитель 12 реализуется на ПЛИС технологии и обеспечивает различные пользовательские интерфейсы (Ethernet, асинхронный последовательный интерфейс и т.д.), при этом тактовая частота опорного генератора схем ЦОС составляет -200 МГц.
Если ширина спектра сигнала, в котором осуществляется передача информации, не превышает десятков килогерц то, как уже отмечалось, алгоритмы формирования и приема модемных сигналов целесообразно реализовать на сигнальном процессоре. Алгоритмы реализуются для сигналов, представленных в комплексной форме с центром спектра, расположенным на нулевой частоте (так называемый смещенный сигнал - BaseBand). Перенос спектра сигнала из BaseBand в диапазон частот, в котором осуществляется передача по радиоканалу, не требует большой алгоритмической сложности, но вычислительные ресурсы требуются довольно значительные. Если частота радиосигнала не превышает нескольких сотен мегагерц, имеется возможность непосредственной работы с таким сигналом в цифровом виде. Необходимо осуществить перенос сигнала для передачи вверх по спектру и для приема - вниз. Для этого служат цифровые блоки - преобразователи DUC (Digital Up Converter) и DDC (Digital Down Converter) соответственно.If the width of the signal spectrum in which information is transmitted does not exceed tens of kilohertz, then, as already noted, it is advisable to implement algorithms for generating and receiving modem signals on a signal processor. The algorithms are implemented for signals presented in complex form with the center of the spectrum located at zero frequency (the so-called shifted signal - BaseBand). Transferring the signal spectrum from BaseBand to the frequency range in which radio transmission occurs does not require much algorithmic complexity, but the computational resources are quite significant. If the frequency of the radio signal does not exceed several hundred megahertz, it is possible to directly work with such a signal in digital form. It is necessary to transfer the signal for transmission up the spectrum and down for reception. For this purpose, digital blocks are used - converters DUC (Digital Up Converter) and DDC (Digital Down Converter), respectively.
Имеется обширная номенклатура микросхем DUC/DDC, однако все они предназначены для узкой или специализированной области применения. Некоторые приложения могут потребовать более высокую вычислительную точность, больший динамический диапазон или более глубокой фильтрации, что могут обеспечить существующие специализированные интегральные микросхемы. Получить полностью конфигурируемое решение позволяет применение ПЛИС. При таком подходе блоки DUC/DDC реализуются с любыми характеристиками, и что самое ценное, вариант реализации не будет «заморожен», а может подвергаться модернизации и модификации под другие области применения. Например, при достаточных ресурсах ПЛИС возможна реализация одновременного многоканального приема и передачи.There is a wide range of DUC/DDC ICs available, but they are all designed for a narrow or specialized application. Some applications may require higher computational accuracy, greater dynamic range, or deeper filtering, which existing ASICs can provide. The use of FPGA allows you to obtain a fully configurable solution. With this approach, DUC/DDC blocks are implemented with any characteristics, and what is most valuable, the implementation option will not be “frozen”, but can be upgraded and modified for other applications. For example, with sufficient FPGA resources, it is possible to implement simultaneous multi-channel reception and transmission.
Алгоритмы собственно модуляции и демодуляции для каналов КВ-диапазонов характеризуются относительно низкой информационной скоростью и высокой вычислительной сложностью, большой разветвленностью, а также присутствием элементов нечеткой логики. Такие алгоритмы хорошо реализуются в программном виде на сигнальных процессорах, однако часть рутинных операций можно реализовать на ПЛИС.Algorithms for modulation and demodulation proper for HF channels are characterized by relatively low information speed and high computational complexity, large branching, and the presence of fuzzy logic elements. Such algorithms are well implemented in software on signal processors, but some routine operations can be implemented on FPGAs.
Предлагается функциональная схема модуля ЦОС и управления с распределенной обработкой на ПЛИС (FPGA) и процессором (фиг.2) в составе:A functional diagram of a DSP and control module with distributed processing on an FPGA (FPGA) and a processor (Fig. 2) is proposed, consisting of:
13- блока DDC;13- DDC blocks;
14 - регулируемой линии задержки;14 - adjustable delay line;
15 - адаптивного фильтра;15 - adaptive filter;
16- децемирующего фильтра;16-decemation filter;
17 - цифрового АРУ;17 - digital AGC;
18 - системы тактовой сигнализации;18 - clock signaling systems;
19- модуля корреляционной обработки сигнала и фреймирования;19- module for correlation signal processing and framing;
20 - модуля оператора;20 - operator module;
21 - модуля настройки, мониторинга и управления;21 - configuration, monitoring and control module;
22 - набора демодуляторов, декодеров;22 - a set of demodulators, decoders;
23 - набора модуляторов, кодеров;23 - a set of modulators, encoders;
24 - модуля формирования DSSS (Direct Sequence Spread Spectrum -метод прямой последовательности для расширения спектра);24 - DSSS generation modules (Direct Sequence Spread Spectrum - direct sequence method for expanding the spectrum);
25 - регулятора уровня сигналов блока переноса сигнала на несущую;25 - signal level regulator of the signal transfer block to the carrier;
26 -блока DUC;26 DUC blocks;
27 - перенос на несущую;27 - transfer to carrier;
28 - генератора несущей передачи;28 - carrier transmission generator;
29 - генератора символьной скорости;29 - symbol rate generator;
30 - модуля приема/передачи данных и команд управления по ВОЛС;30 - module for receiving/transmitting data and control commands via fiber-optic communication lines;
31 - интерфейса приема/передачи потока данных, команд управления и мониторинга.31 - interface for receiving/transmitting data flow, control and monitoring commands.
Сигнал, поступающий на вход приемного тракта, подается на блок DDC 13. Блок подавляет помеху по зеркальному каналу приема более, чем на 100 дБ и полностью устраняет помеху на нулевой частоте. Принцип цифрового преобразования в блоке DDC 13 сводится к получению из широкополосного комплексного цифрового сигнала (при очень высокой частоте дискретизации) единственного целевого сигнала, полоса которого существенно уже полосы исходного сигнала. Архитектура блока, обеспечивающая выполнение цифровой фильтрации на высокой скорости потока данных, требует большого вычислительного ресурса и выполняется только аппаратно. Она реализована на ПЛИС Digital Signal Processing (DSP) со встроенными аппаратными умножителями.The signal arriving at the input of the receiving path is fed to the
Регулируемая линия задержки 14 позволяет скорректировать фазовые сдвиги сигнала, возникшие в результате прохождения сигнала через канал передачи. Адаптивный фильтр 15 производит операцию свертки входных отсчетов с коэффициентами. Децимирующий фильтр 16 позволяет понизить частоту следования отсчетов сигнала.The adjustable delay line 14 allows you to correct the phase shifts of the signal resulting from the passage of the signal through the transmission channel. Adaptive filter 15 performs the operation of convolving input samples with coefficients. Decimation filter 16 allows you to reduce the signal sampling frequency.
Блок цифрового АРУ 17 осуществляет автоматическую установку уровня сигнала для последующей его обработки.The digital AGC block 17 automatically sets the signal level for its subsequent processing.
Система тактовой синхронизации 18 обеспечивает равенство скоростей обработки сигналов (кодирование и декодирование отсчетов, объединение и разделение цифровых потоков) на передающей и приемной станциях.The
Модуль корреляционной обработки сигнала и фреймирования сигнала 19 позволяет разделить входной поток на отдельные информационные слова. После фреймирования каждое информационное слово, в зависимости от поступившего сигнала, поступает на блок цифровой демодуляции и декодирования 22.The correlation signal processing and
Модуль оператора 20 позволяет, в зависимости от типа сообщения, производить коммутацию внутри блока процессора на модули пользовательских интерфейсов 3.The operator module 20 allows, depending on the type of message, switching within the processor unit to
При передаче сигнала операции выполняются в обратном порядке с изменением, при необходимости, частоты дискретизации для увеличения скорости передачи.When transmitting a signal, the operations are performed in reverse order, changing the sampling rate if necessary to increase the transmission speed.
Управление схемой, представленной на фиг.2, выполняется по ВОЛС 30 с помощью ПЛИС фирмы Xilinx. Состояние системы выводиться на интерфейс приема/передачи потока данных, команд управления и мониторинга 31.The circuit shown in Fig. 2 is controlled via
Распределение функциональной нагрузки между ПЛИС и процессором делается с учетом алгоритмической сложности, требуемой скорости работы, а также расположения функционального элемента в общей схеме конвейера обработки данных и сигналов.The distribution of the functional load between the FPGA and the processor is done taking into account the algorithmic complexity, the required speed of operation, as well as the location of the functional element in the overall scheme of the data and signal processing pipeline.
При реализации предлагаемой системы предусмотрена конфигурация т.е. в тракте передачи и приема установлены мультиплексоры, позволяющие изменять состав функциональных элементов в конвейере обработки, например, в тракте приема «обойти» систему тактовой синхронизации или исключить из тракта передачи модуль формирования DSSS сигнала.When implementing the proposed system, a configuration is provided i.e. Multiplexers are installed in the transmission and reception path, allowing you to change the composition of functional elements in the processing pipeline, for example, in the reception path, “bypass” the clock synchronization system or exclude the DSSS signal generation module from the transmission path.
На схеме не показаны логические связи между процессором и функциональными элементами в ПЛИС, по которым производится их конфигурирование, настройка, управление и мониторинг 21. Так, например, адаптивный фильтр 15 производит операцию свертки входных отсчетов с коэффициентами на довольно высокой скорости, а сами коэффициенты в более медленном темпе рассчитываются в подпрограмме адаптации и загружаются в фильтр под управлением процессора.The diagram does not show the logical connections between the processor and the functional elements in the FPGA, which are used to configure, configure, control and monitor them 21. For example, the adaptive filter 15 performs the operation of convolving input samples with coefficients at a fairly high speed, and the coefficients themselves are at a slower rate are calculated in the adaptation subroutine and loaded into the filter under processor control.
Сложные алгоритмы, такие как демодуляция, декодирование 22, сжатие речи и т.д. с учетом низкой информационной скорости реализуются в виде программных модулей для процессора. На процессор возлагаются также функции работы с пользовательскими интерфейсами и общее управление системой.Complex algorithms such as demodulation, 22 decoding, speech compression, etc. taking into account the low information speed, they are implemented in the form of software modules for the processor. The processor is also responsible for working with user interfaces and general system management.
С целью увеличения устойчивости канала связи к физическим явлениям среды распространения, введена фреймовая структура модулированного сигнала, сохраняя при этом его непрерывность. Вариант формата кадра представлен на фиг.3.In order to increase the stability of the communication channel to the physical phenomena of the propagation environment, a frame structure of the modulated signal has been introduced, while maintaining its continuity. A variant of the frame format is presented in Fig. 3.
Здесь служебные поля Header и Pilots не несут пользовательских данных, а предназначены для облегчения и улучшения качества демодуляции полей с пользовательскими данными PayLoad Blocks. Достигается это благодаря следующему:Here, the Header and Pilots service fields do not carry user data, but are intended to facilitate and improve the quality of demodulation of PayLoad Blocks user data fields. This is achieved thanks to the following:
- вид модуляции полей Header и Pilots позволяет их демодулировать при достаточно низком качестве канала передачи;- the type of modulation of the Header and Pilots fields allows them to be demodulated at a fairly low quality of the transmission channel;
- поля Pilots имеют предопределенные значения;- Pilots fields have predefined values;
- поле Header имеет сильные автокорреляционные свойства и несет закодированную информацию о виде модуляции и помехоустойчивом кодировании полей PayLoad Blocks.- the Header field has strong autocorrelation properties and carries encoded information about the type of modulation and noise-resistant coding of PayLoad Blocks fields.
Используя эти свойства на приемной стороне, улучшается качество демодуляции, оценивая по известным параметрам частоту и фазу сигнала, символьную скорость, отношение сигнал/шум и т.д. Кроме того, установка и поддержание связи проще и надежнее реализуется, когда известны параметры сигнала, передаваемые в поле Header.Using these properties on the receiving side, the quality of demodulation is improved by estimating the frequency and phase of the signal, symbol rate, signal-to-noise ratio, etc., using known parameters. In addition, establishing and maintaining communication is easier and more reliable when the signal parameters transmitted in the Header field are known.
Принцип передачи дополнительной служебной информации в надежном информационном контейнере позволяет также реализовать адаптацию по скорости передачи пользовательских данных в зависимости от условий приема.The principle of transmitting additional service information in a reliable information container also makes it possible to implement adaptation in the transmission speed of user data depending on reception conditions.
Конструктивно аппаратная платформа СФОС реализуется на шести отдельных платах (фиг.4).Structurally, the SFOS hardware platform is implemented on six separate boards (Fig. 4).
Модули ЦОС и управления для приемного и передающего трактов представляют собой две независимые платы Xilinx Virtex-7, содержащие до двух миллионов логических ячеек каждая, со скоростью внутреннего обмена до 2,8 Tb/s.The DSP and control modules for the receiving and transmitting paths are two independent Xilinx Virtex-7 boards, each containing up to two million logical cells, with an internal exchange rate of up to 2.8 Tb/s.
Платы АЦП 10 и ЦАП 11 для приемного и передающих трактов представляют собой две независимые 16 разрядные платы FMC144 размером 85×60 мм, позволяющие реализовать до четырех независимых каналов со скоростью преобразования 370 Msps для АЦП и 2,5 Gsps для ЦАП.
Таким образом система формирования и обработки сигналов обеспечивает улучшение приема информации в условиях замирания сигнала при распространении его по радиоканалу, а также компенсацию помех и адаптацию их по частоте.Thus, the signal generation and processing system provides improved information reception in conditions of signal fading as it propagates over a radio channel, as well as compensation for interference and adaptation in frequency.
Claims (1)
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2808097C1 true RU2808097C1 (en) | 2023-11-23 |
Family
ID=
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6469657B1 (en) * | 2000-10-17 | 2002-10-22 | Itt Manufacturing Enterprises, Inc. | FFT-based filtering for low-quality signal direction finding |
RU2237908C2 (en) * | 1990-10-26 | 2004-10-10 | Федеральное Государственное Унитарное Предприятие "Нижегородский Научно-Исследовательский Институт Радиотехники" | Device for optimum processing of sequences of wideband signals with modulation of carrier frequency |
RU2584496C1 (en) * | 2014-12-15 | 2016-05-20 | Федеральное государственное унитарное предприятие федеральный научно-производственный центр "Производственное объединение "Старт" им. М.В. Проценко" (ФГУП ФНПЦ ПО "Старт" им. М.В. Проценко") | Radio wave device for alarm signalling with continuous radiation of frequency-modulated oscillations |
US10605921B2 (en) * | 2015-08-17 | 2020-03-31 | Shanghai Jiao Tong University | Full-spectrum covering ultra wideband all photonics-based radar system |
RU2726281C1 (en) * | 2019-08-26 | 2020-07-10 | Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство обороны Российской Федерации | Active phased antenna array |
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2237908C2 (en) * | 1990-10-26 | 2004-10-10 | Федеральное Государственное Унитарное Предприятие "Нижегородский Научно-Исследовательский Институт Радиотехники" | Device for optimum processing of sequences of wideband signals with modulation of carrier frequency |
US6469657B1 (en) * | 2000-10-17 | 2002-10-22 | Itt Manufacturing Enterprises, Inc. | FFT-based filtering for low-quality signal direction finding |
RU2584496C1 (en) * | 2014-12-15 | 2016-05-20 | Федеральное государственное унитарное предприятие федеральный научно-производственный центр "Производственное объединение "Старт" им. М.В. Проценко" (ФГУП ФНПЦ ПО "Старт" им. М.В. Проценко") | Radio wave device for alarm signalling with continuous radiation of frequency-modulated oscillations |
US10605921B2 (en) * | 2015-08-17 | 2020-03-31 | Shanghai Jiao Tong University | Full-spectrum covering ultra wideband all photonics-based radar system |
RU2726281C1 (en) * | 2019-08-26 | 2020-07-10 | Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство обороны Российской Федерации | Active phased antenna array |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6998908B1 (en) | Adaptive interference cancellation receiving system using synthesizer phase accumulation | |
KR100593176B1 (en) | Analog Baseband Processing Apparatus used to Multi-mode and Method of the Signal Processing using the same | |
EP1154589A2 (en) | Multiple branch receiver system and method | |
CN109150215B (en) | Digital-analog hybrid adaptive interference cancellation device | |
WO2018098634A1 (en) | Transceiver, base station, and signal processing method | |
JPWO2011105505A1 (en) | Interference wave suppressing device, relay device, relay system, and interference wave suppressing method | |
CN109412628B (en) | X-waveband broadband multi-beam digital receiving system and signal processing method thereof | |
CN102694557A (en) | Multi-channel demodulation signal processing platform based on CPCI (compact programmable communication interface) | |
CN111641445B (en) | Satellite communication and navigation integrated processing system and method | |
CN115022148A (en) | Four-channel single-bit frequency measurement system and method | |
EP2109937B1 (en) | A digital multi-channel system for processing radio signals, in particular of the very wide band type | |
RU2808097C1 (en) | System for formation and processing of radio signals in short wave range | |
CN111585606B (en) | Coherent FFH/DS mixed spread spectrum system | |
CN111464228B (en) | Multichannel VDES receiving and dispatching preprocessing system based on satellite-borne DBF | |
JPH0888588A (en) | Spread spectrum communication equipment | |
CN212413151U (en) | Under-sampling device for high-speed frequency hopping communication | |
CN214851230U (en) | Multichannel satellite communication receiver | |
RU2289202C2 (en) | Digital multi-channel reprogrammable reception path | |
CN111683028B (en) | Digital equal-amplitude cw signal demodulation method | |
CN115766363A (en) | Frequency offset estimation method based on multi-path selection and spatial coherent laser communication system | |
US7062241B2 (en) | Signal processor and method for the system-independent digital evaluation of mobile communications reception signals of various mobile phone standards | |
KR100959229B1 (en) | Data receiving device | |
KR100360012B1 (en) | Apparatus for transmitting a volume of digital optical signals | |
Chamberlain | A software defined HF radio | |
CN217770060U (en) | Universal broadband digital-analog hybrid tracking receiver device |