RU53521U1 - NOISE SIGNAL TRANSMITTER - Google Patents
NOISE SIGNAL TRANSMITTER Download PDFInfo
- Publication number
- RU53521U1 RU53521U1 RU2005135591/22U RU2005135591U RU53521U1 RU 53521 U1 RU53521 U1 RU 53521U1 RU 2005135591/22 U RU2005135591/22 U RU 2005135591/22U RU 2005135591 U RU2005135591 U RU 2005135591U RU 53521 U1 RU53521 U1 RU 53521U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- phase
- input
- signal
- shps
- balanced modulator
- Prior art date
Links
Landscapes
- Transmitters (AREA)
Abstract
Предложен передатчик ШПС, отличающийся наличием формирователя однополосного ШПС фазокомпенсационным методом, позволяющим увеличить в два раза базу ШПС в выделенной полосе частот и тем самым повысить соответственно помехоустойчивость и помехозащищенность передачи, скрытность передачи, точность определения параметров движения объекта.A ShPS transmitter is proposed, characterized by the presence of a single-band ShSS shaper by the phase compensation method, which allows to double the ShPS base in the allocated frequency band and thereby increase the noise immunity and noise immunity of the transmission, transmission secrecy, and the accuracy of determining the object's motion parameters.
Description
Полезная модель относится к области радиопередающих устройствThe invention relates to the field of radio transmitting devices.
Известны передатчики шумоподобных сигналов (ШПС), описанные в различных источниках, например в:Known transmitters of noise-like signals (SHPS), described in various sources, for example in:
1. Варакин Л.Е. Системы связи с ШПС. - М.: Радио и связь, 19851. Varakin L.E. Communication systems with ShPS. - M .: Radio and communications, 1985
2. ШПС в системах передачи информации / Под ред. В.Б.Пестрякова - М.: Сов. Радио, 19732. ShPS in information transmission systems / Ed. V.B.Pestryakova - M .: Sov. Radio, 1973
3. Патент РФ №2259632. Способ деления полосы частот передаваемого сигнала и устройство для его осуществления / А.А.Волков. Приоритет от 24.03.04.3. RF patent №2259632. The method of dividing the frequency band of the transmitted signal and a device for its implementation / A.A. Volkov. Priority from 03.24.04.
По технической сущности наиболее близким к полезной модели является устройство, описанное в первом источнике, которое по этой причине и принимается за его прототип.By technical nature, the device closest to the utility model is described in the first source, which for this reason is taken as its prototype.
Прототип-передатчик ШПС состоит из последовательно включенных источника информации, перемножителя сигналов, балансного модулятора, усилителя, а также генератора ШПС-переносчика, подключенного своим выходом ко второму входу перемножителя, и генератора колебания несущей частоты, подключенного ко второму входу балансного модулятора, синхронизатора, через который соединен источник информации с генератором ШПС.The SHPS prototype transmitter consists of a series-connected information source, a signal multiplier, a balanced modulator, an amplifier, as well as a ShPS carrier generator, connected with its output to the second input of the multiplier, and a carrier frequency oscillation generator connected to the second input of the balanced modulator, synchronizer, through which is connected to the source of information of the generator ShPS.
Основным недостатком прототипа является неэффективное использование выделенной полосы частот, не позволяющее максимизировать базу ШПС без уменьшения скорости передачи информации и тем самым максимизировать основные достоинства ШПС:The main disadvantage of the prototype is the inefficient use of the allocated frequency band, which does not allow to maximize the base of the NPS without reducing the speed of information transfer and thereby maximize the main advantages of the NPS:
1. помехоустойчивость и помехозащищенность передаваемой информации;1. noise immunity and noise immunity of the transmitted information;
2. скрытность передачи;2. stealth transmission;
3. точность измерения параметров движения объекта;3. the accuracy of measuring the motion parameters of the object;
4. минимизация влияния электромагнитного поля на организм человека и др.4. minimization of the influence of the electromagnetic field on the human body, etc.
Техническим результатом полезной модели является увеличение в 2 раза базы ШПС в заданной полосе частот без уменьшения скорости передачи цифровой информации и соответствующее повышение указанных выше показателей.The technical result of the utility model is a 2-fold increase in the NPS base in a given frequency band without reducing the speed of digital information transmission and a corresponding increase in the above indicators.
Сущность полезной модели состоит в использовании в передатчике разработанного формирователя однополосного ШПС вместо двухполосного (балансного) модулятора. Теперь в заданной полосе F располагаются не две, а одна боковая полоса частот F0 ШПС, ширина которой может быть увеличена в 2 раза и, следовательно, увеличена в 2 раза база ШПС B=FT, где Т - длительность элементарной посылки цифрового (модулирующего) сигнала.The essence of the utility model consists in the use of a single-band ShPS in the developed shaper instead of a two-band (balanced) modulator in the transmitter. Now, in a given band F, there are not two, but one side frequency band F 0 ШПС, the width of which can be increased by 2 times and, therefore, increased by 2 times the base of ШПС B = FT, where Т is the duration of the elementary sending of digital (modulating) signal.
Реализован такой формирователь путем добавления второго балансного модулятора, фазовращателя на 90° колебания несущей частоты, двух фазоинверторов, двух делителей фазы ШПС в 2 раза, сумматора.Such a shaper was implemented by adding a second balanced modulator, a 90 ° phase shifter of the carrier frequency oscillation, two phase inverters, two splitters of the NPS phase 2 times, and an adder.
Существенным отличием полезной модели является совокупность введенных элементов и их связей, т.к. только они позволяют обеспечить увеличение в 2 раза базы ШПС и указанных выше показателей.A significant difference between the utility model is the totality of the introduced elements and their relationships, because only they make it possible to ensure a 2-fold increase in the base of ShPS and the above indicators.
Предлагаемая полезная модель иллюстрируется чертежами.The proposed utility model is illustrated by drawings.
На фиг1 представлена структурная схема передатчика, а на фиг.2 - временные диаграммы, поясняющие его работу.Figure 1 presents the structural diagram of the transmitter, and figure 2 is a timing diagram explaining its operation.
Передатчик состоит из источника информации (цифровой) 1, синхронизатора 2, перемножителя сигналов 3, генератора ШПС-переносчика (поднесущей) 4, фильтра информационного ШПС 5, фазоинверторов 6, 14; делителей 7, 8 фазы ШПС на 2, балансных модуляторов 9, 12, генератора колебания половинной несущей частоты 10, фазовращателя на 90° несущей 11, сумматора 13, удвоителя частоты 15, усилителя 16.The transmitter consists of an information source (digital) 1, a synchronizer 2, a signal multiplier 3, a generator of a ShPS-carrier (subcarrier) 4, a filter of information ShSS 5, phase inverters 6, 14; dividers 7, 8 of the phase of the ШПС by 2, balanced modulators 9, 12, oscillator of half-carrier frequency 10, phase shifter by 90 ° carrier 11, adder 13, frequency doubler 15, amplifier 16.
Введенные элементы обведены пунктирной линией. Блоки 5-13 представляют собой формирователь однополосного ШПС фазокомпенсационным методом.Entered elements are outlined with a dashed line. Blocks 5-13 are a shaper of a single-band ShPS by phase compensation method.
Работа схемы происходит следующим образом.The operation of the circuit is as follows.
На вход блока 1 подается аналоговый (речевой) сигнал, который преобразуется в нем в знакопеременный цифровой сигнал (ЦС) с элементарной посылкой длительности Т, как показано на фиг.2. Этот ЦС поступает на информационный вход перемножителя 3, на второй вход которого подается ШПС-переносчик (поднесущая) тоже прямоугольной формы с блока 4, как показано на фиг.2. Начало кодограммы ШПС точно совпадает с началом элементарной посылки цифрового сигнала, что обеспечивает синхронизатор 2. Длительность элементарной посылки ШПС τ0≪Т. Поскольку цифровой сигнал - знакопеременный, то на выходе перемножителя 3 будет иметь место фазоманипулированное (ФМн) на 180° колебание uп1(t) (фиг.2) поднесущей цифровым сигналом. Это ФМн колебание представляет собой информационный ШПС un1=(t)=Ucos[ω1t+γ(t)Δφ], где γ(t)=±1 - закон изменения знака цифрового сигнала, а Δφ=90°.At the input of block 1, an analog (speech) signal is supplied, which is converted into an alternating digital signal (DS) with an elementary transmission of duration T, as shown in FIG. 2. This CA is fed to the information input of the multiplier 3, the second input of which is supplied with a ShPS carrier (subcarrier) also of a rectangular shape from block 4, as shown in Fig. 2. The beginning of the NPS codogram exactly coincides with the beginning of the elementary sending of a digital signal, which provides synchronizer 2. The duration of the elementary sending of the NPS is τ 0 ≪Т. Since the digital signal is alternating, at the output of the multiplier 3 there will be a phase-shifted (FM n ) 180 ° oscillation u p1 (t) (Fig.2) subcarrier digital signal. This FM n oscillation is an informational BSS u n1 = (t) = Ucos [ω 1 t + γ (t) Δφ], where γ (t) = ± 1 is the law of the sign of the digital signal, and Δφ = 90 °.
В результате перемножения цифровой сигнал имеет элементарную посылку тоже равную τ0, отчего его полоса увеличивается в Т/τ0=TF=B раз, где В - база ШПС. Видно, что В≫1.As a result of the multiplication, the digital signal has an elementary packet also equal to τ 0 , which is why its band increases by T / τ 0 = TF = B times, where B is the base of the BPS. It is seen that В≫1.
Чтобы не удваивать эту полосу и вместе с тем увеличить базу ШПС в 2 раза предлагается переносить информационный ШПС на рабочую частоту передатчика путем однополосной амплитудной модуляции (ОБП AM) вместо двухполосной (балансной), используемой в прототипе.In order not to double this band and, at the same time, to increase the base of SHPS by 2 times, it is proposed to transfer the information SHPS to the operating frequency of the transmitter by means of single-band amplitude modulation (AMP AM) instead of the two-band (balanced) used in the prototype.
Формирование ОБП AM необходимо осуществлять фазокомпенсационным методом. С выхода перемножителя 3 ШПС проходит фильтр 5, где преобразуется его прямоугольная форма в квазигармоническую The formation of AMP AM must be carried out by phase compensation method. From the output of the multiplier 3 SHPS passes filter 5, where it transforms its rectangular shape into a quasi-harmonic
и поступает на информационный вход делителя 7. Такой метод фазового сдвига на 90° ШПС является единственно возможным ввиду наличия синхронизатора 2. С выхода блока 7 поступает на информационный вход балансного модулятора 9, а с выхода блока 8 - на информационный вход балансного модулятора 12. С генератора 10 колебание половинной несущей частоты u10(t)=U10cos0.5ω0t поступает на второй вход балансного модулятора 9 непосредственно и на второй вход балансного модулятора 12 - через фазовращатель на 90° 11. На выходе блоков 9, 12 имеем напряжения:and arrives at the information input of the divider 7. This method of phase shift by 90 ° ШПС is the only possible one due to the presence of synchronizer 2. From the output of block 7 it goes to the information input of the balanced modulator 9, and from the output of block 8 to the information input of the balanced modulator 12. С oscillator 10, the half-carrier frequency oscillation u 10 (t) = U 10 cos0.5ω 0 t goes directly to the second input of the balanced modulator 9 and to the second input of the balanced modulator 12 through a 90 ° phase shifter 11. At the output of blocks 9, 12 we have voltages :
u9(t)=u7(t)u10(t)=U7cos0.5[ω1t+γ1(t)Δφ]U10cos0.5ω0t=u 9 (t) = u 7 (t) u 10 (t) = U 7 cos0.5 [ω 1 t + γ 1 (t) Δφ] U 10 cos0.5ω 0 t =
0,5U7U10{cos0.5[(ω0+ω1)t+γ(t)Δφ]+cos0.5[(ω0-ω1)t-γ(t)Δφ]}0.5U 7 U 10 {cos0.5 [(ω 0 + ω 1 ) t + γ (t) Δφ] + cos0.5 [(ω 0 -ω 1 ) t-γ (t) Δφ]}
u12(t)=u8(t)u11(t)=U8cos0.5[ωt+γ(t)Δφ+180°]U11cos0.5(ω0+90°)=u 12 (t) = u 8 (t) u 11 (t) = U 8 cos0.5 [ωt + γ (t) Δφ + 180 °] U 11 cos0.5 (ω 0 + 90 °) =
0,5U8U11{-cos0.5[(ω0+ω1)t+γ(t)Δφ]+cos0.5[(ω0-ω1)t-γ(t)Δ(φ]}0.5U 8 U 11 {-cos0.5 [(ω 0 + ω 1 ) t + γ (t) Δφ] + cos0.5 [(ω 0 -ω 1 ) t-γ (t) Δ (φ]}
Причем, U7=U8, U10=U11.Moreover, U 7 = U 8 , U 10 = U 11 .
Колебание u9(t) поступает на один вход сумматора 13 непосредственно, а u12(t) - на второй вход сумматора непосредственно или через фазоинвертор 14. При непосредственном подключении u9(t) и u12(t) к блоку 13 имеем половинную нижнюю боковую полосу (НБП):The oscillation u 9 (t) goes to one input of the adder 13 directly, and u 12 (t) - to the second input of the adder directly or through a phase inverter 14. When directly connected u 9 (t) and u 12 (t) to block 13 we have half lower sideband (NBP):
u13(t)=u9(t)+u12(t)=U7U10cos0.5[(ω0-ω1)t-γ(t)Δφ]u 13 (t) = u 9 (t) + u 12 (t) = U 7 U 10 cos0.5 [(ω 0 -ω 1 ) t-γ (t) Δφ]
А при подключении u12(t) через фазоинвертор 14 значениеAnd when you connect u 12 (t) through the phase inverter 14 value
u13(t)=u9(t)-u12(t)=U7U10cos0.5[(ω0+ω1)t+γ(t)Δφ] - половинная верняя боковая полоса частот (ВБП). В обоих случаях (НБП и ВБП) полоса частот однополосного сигнала равна половине полосы частот информационного ШПС на поднесущей, чем и достигается поставленная цель.u 13 (t) = u 9 (t) -u 12 (t) = U 7 U 10 cos0.5 [(ω 0 + ω 1 ) t + γ (t) Δφ] is the half upper lateral frequency band (PFS) . In both cases (NBP and PWB), the frequency band of a single-band signal is equal to half the frequency band of the informational BSS on the subcarrier, which is what the goal is achieved.
С выхода сумматора 13 сигнал удваивается по частоте в блоке 15, после чего усиливается в блоке 16 и излучается антенной А. При удвоении частоты Δφ изменяется с 45° на 90°, обеспечивая тем самым наибольшую помехоустойчивость связи.From the output of the adder 13, the signal doubles in frequency in block 15, after which it is amplified in block 16 and emitted by antenna A. When the frequency is doubled, Δφ changes from 45 ° to 90 °, thereby ensuring the highest noise immunity of the communication.
Отметим, что поскольку модулирующий сигнал - знакопеременный цифровой, то имеет место однополосная модуляция не амплитудная, а фазовая - ОБП ФМн на 180°. В заданной полосе частот передатчика, используя ОБП ФМн вместо ДБП ФМн, можно увеличить в 2 раза базу ШПС B=TF и тем самым увеличить соответствующие названные показатели. Этим определяется технико-экономический эффект полезной модели.Note that since the modulating signal is an alternating digital one, then single-band modulation is not amplitude, but phase - OBP FM n 180 °. In a given frequency band of the transmitter, using OBP FM n instead of DBP FM n , you can increase the base of BPS TF = 2 times and thereby increase the corresponding indicators. This determines the technical and economic effect of the utility model.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2005135591/22U RU53521U1 (en) | 2005-11-17 | 2005-11-17 | NOISE SIGNAL TRANSMITTER |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2005135591/22U RU53521U1 (en) | 2005-11-17 | 2005-11-17 | NOISE SIGNAL TRANSMITTER |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU53521U1 true RU53521U1 (en) | 2006-05-10 |
Family
ID=36657812
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2005135591/22U RU53521U1 (en) | 2005-11-17 | 2005-11-17 | NOISE SIGNAL TRANSMITTER |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU53521U1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2656722C1 (en) * | 2017-03-10 | 2018-06-06 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский государственный университет путей сообщения Императора Николая II" МГУПС (МИИТ) | Phase modulator of noise-like oscillation |
-
2005
- 2005-11-17 RU RU2005135591/22U patent/RU53521U1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2656722C1 (en) * | 2017-03-10 | 2018-06-06 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский государственный университет путей сообщения Императора Николая II" МГУПС (МИИТ) | Phase modulator of noise-like oscillation |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP0249638B1 (en) | A method and apparatus for measuring distances | |
CN102707273B (en) | THz radar transmitting/receiving front end | |
GB2249448A (en) | Stepped frequency radar | |
US3154782A (en) | System for lengthening the effective range of radar | |
Wang et al. | A joint radar and communication system based on commercially available FMCW radar | |
RU53521U1 (en) | NOISE SIGNAL TRANSMITTER | |
CN202693789U (en) | Transmit-receive front end of THz radar | |
JPH05500142A (en) | How to transmit information without contact | |
US3862363A (en) | Pulse phase double modulation system for respectively modulating the leading and trailing edges of a carrier pulse with two different information signals | |
US9042486B2 (en) | Sideband suppression in angle modulated signals | |
RU47603U1 (en) | DIGITAL COMMUNICATION SYSTEM WITH PHASOMANIPULATED NOISE-LIKE SIGNALS | |
RU2396707C1 (en) | System of radio communication with noise-like signals | |
RU2262802C1 (en) | Device for transmitting and receiving broadband signals, modulated by phase and frequency | |
RU79363U1 (en) | NOISE SIGNAL RECEIVER | |
RU2308155C2 (en) | Radio communication line with increased concealment of transferred information | |
RU2320091C2 (en) | Communication system of millimeter and sub-millimeter wave range (variants) and receiver-transmitter for communication system of millimeter and sub-millimeter wave range and method for communication in sub-millimeter wave range | |
JPH06166374A (en) | Transponder | |
US3611368A (en) | Electronic distance finder | |
RU2279763C1 (en) | Radio communication line | |
RU2156541C1 (en) | Radio transmission line using phase-keyed noise- like signals | |
RU1840989C (en) | Frequency-modulated signal transceiver | |
US20200235704A1 (en) | Device for modulating a microwave signal, transponder including such a device, and responder beacon equipped with such a transponder | |
JPH0618656A (en) | Frequency hopping type spectrum diffusion radar device | |
RU2297100C1 (en) | Mode of radio communication | |
SU873438A1 (en) | Matched radio link with noise-like signals |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM1K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20081118 |