RU89914U1

RU89914U1 - TV CONTROL SYSTEM

Info

Publication number: RU89914U1
Application number: RU2009118785/22U
Authority: RU
Inventors: Анатолий Павлович Дятлов; Павел Анатольевич Дятлов
Priority date: 2009-05-18
Filing date: 2009-05-18
Publication date: 2009-12-20

Abstract

Система телеуправления, содержащая в передающем устройстве (12) последовательно соединенные синхронизатор (8), источник сообщений (10), генератор кода (11), синтезатор частоты (9) первого смесителя (4), второй полосовой фильтр (5), усилитель мощности (6), передающая антенна (7), в приемном устройстве (42) последовательно соединенные приемную антенну (13), усилитель высокой частоты (14), преобразователь частоты, состоящий из второго смесителя (15) и гетеродина (16) и усилителя промежуточной частоты (17), отличающаяся тем, что в состав передающего устройства (12) дополнительно введены генератор линейно-частотно-модулированого сигнала (1), ключ (2), первый полосовой фильтр (3), причем управляющий вход генератора линейночастотномодулированого сигнала (1) соединен с первым выходом синхронизатора (8), выход генератора линейночастотномодулированого сигнала (1) подключен к входу ключа (2), к управляющему входу которого подключен второй выход синхронизатора (8), выход ключа (2) через последовательно включенный первый полосовой фильтр (3) соединен со вторым входом первого смесителя (4); в приемное устройство (42) дополнительно введены многоканальное частотноизбирательное устройство, состоящее из параллельно включенных полосовых фильтров (18, 31, 36), к выходу которых подключены коммутаторы (19, 34, 37), энергетические обнаружители (23, 33, 38), автокорреляторы (27, 34, 39), пороговые устройства (30, 35, 40), выходы которых соединены со вторым решающим устройством, причем вход полосового фильтра (18) подключен к выходу усилителя промежуточной частоты (17), а к выходу полосового фильтра (18) параллельно подключены коммутатор (19) и энергетический обнаружитель (23), состоящий из после�A telecontrol system containing, in a transmitter (12), a synchronizer (8), a message source (10), a code generator (11), a frequency synthesizer (9) of the first mixer (4), a second band-pass filter (5), a power amplifier ( 6), a transmitting antenna (7), in a receiving device (42) a series-connected receiving antenna (13), a high-frequency amplifier (14), a frequency converter consisting of a second mixer (15) and a local oscillator (16) and an intermediate frequency amplifier ( 17), characterized in that the composition of the transmitting device (12) to a linearly-frequency-modulated signal generator (1), a key (2), a first band-pass filter (3), the control input of the linear-frequency-modulated signal generator (1) is connected to the first output of the synchronizer (8), the output of the linear-frequency-modulated signal generator (1) connected to the input of the key (2), to the control input of which the second output of the synchronizer (8) is connected, the output of the key (2) through the series-connected first band-pass filter (3) is connected to the second input of the first mixer (4); a multichannel frequency-selective device is also introduced into the receiver (42), consisting of parallel-bandpass filters (18, 31, 36), to the output of which are connected switches (19, 34, 37), energy detectors (23, 33, 38), autocorrelators (27, 34, 39), threshold devices (30, 35, 40), the outputs of which are connected to the second deciding device, the input of the bandpass filter (18) connected to the output of the intermediate frequency amplifier (17), and the output of the bandpass filter (18 ) in parallel connected switch (19) and power detection resident (23) consisting of the following

Description

Полезная модель относится к области радиосвязи и может быть использовано при разработке широкополосных средств связи с повышенной скрытностью, помехоустойчивостью и помехозащищенностью, одной разновидностью которых являются системы телеуправления (СТУ).The utility model relates to the field of radio communications and can be used in the development of broadband communications with increased stealth, noise immunity and noise immunity, one of which is a telecontrol system (STU).

СТУ образуют особый класс радиосистем передачи информации. Если в системах передачи информации решается задача доставки получателю информации с минимальными искажениями, то в СТУ передается команда на выполнение объектом управления определенных операций и решается задача обнаружения сигнала на основе критерия Неймана-Пирсона. При этом очень важно обеспечить в СТУ малую заранее заданную вероятность ложного приема команды, а затем принять все меры для получения максимальной вероятности правильного приема команды.STUs form a special class of information transmission radio systems. If the information transmission systems solve the problem of delivering information to the recipient with minimal distortion, then the command for the execution by the control object of certain operations is transmitted to the STU and the signal detection problem is solved based on the Neumann-Pearson criterion. In this case, it is very important to ensure that the STU has a small predetermined probability of a false reception of a command, and then take all measures to obtain the maximum probability of a correct reception of a command.

Известно устройство для передачи и приема модулированных по фазе и частоте сигналов [1], содержащее на передающей стороне - последовательно соединенные синхронизатор, первый коммутатор, фазовый модулятор, смеситель, ко второму входу которого подключен выход частотного модулятора, состоящего из двух ключей, выходы которых являются выходом частотного модулятора, первые входы которых через второй коммутатор подключены ко второму выходу синхронизатора, причем вторые входы ключей частотного модулятора через соответствующие выходы синтезатора частот подключены ко второму входу фазового модулятора, а также содержит выходной согласующий блок, выход которого является выходом передающей стороны, на приемной стороне - линейный согласующий блок, вход которого является входом приемной стороны, последовательно соединенные блок задержки, смеситель, ко второму входу которого подключен выход частотного модулятора, состоящего из двух ключей, выходы которого являются выходом частотного модулятора, усилитель промежуточной частоты и фазовый детектор, выход которого является первым выходом приемной стороны, причем выход усилителя промежуточной частоты подключен к блоку формирования опорного сигнала, первый выход которого через синтезатор частот соединен с первыми входами ключей частотного модулятора, а второй выход соединен со вторым входом фазового детектора, а также содержит два полосовых фильтра, входы которых подключены к входу блока задержки, а выходы через соответствующие амплитудные детекторы соединены с соответствующими входами детектора максимального сигнала, выходы которого через соответствующие интеграторы подключены ко вторым входам ключей частотного модулятора и соответствующим входам триггера, выход которого является выходом приемной стороны.A device for transmitting and receiving modulated in phase and frequency signals [1], comprising, on the transmitting side, a synchronizer, a first switch, a phase modulator, a mixer, the second input of which is connected to the output of a frequency modulator consisting of two keys, the outputs of which are the output of the frequency modulator, the first inputs of which through the second switch are connected to the second output of the synchronizer, and the second inputs of the keys of the frequency modulator through the corresponding synthesis outputs The frequency array is connected to the second input of the phase modulator, and also contains an output matching unit, the output of which is the output of the transmitting side, on the receiving side - a linear matching unit, the input of which is the input of the receiving side, a delay unit connected in series, a mixer, to the second input of which the output of the frequency modulator, consisting of two keys, the outputs of which are the output of the frequency modulator, an intermediate frequency amplifier and a phase detector, the output of which is the first the output of the receiving side, and the output of the intermediate frequency amplifier is connected to the reference signal generating unit, the first output of which is connected through the frequency synthesizer to the first inputs of the keys of the frequency modulator, and the second output is connected to the second input of the phase detector, and also contains two bandpass filters, the inputs of which are connected to the input of the delay unit, and the outputs through the corresponding amplitude detectors are connected to the corresponding inputs of the maximum signal detector, the outputs of which through the corresponding int The drivers are connected to the second inputs of the keys of the frequency modulator and the corresponding inputs of the trigger, the output of which is the output of the receiving side.

Признаками данного аналога, совпадающим с существенными признаками заявляемой системы, являются: а) на передающей стороне - синхронизатор, смеситель, синтезатор частот, выходной согласующий блок, включающий полосовой фильтр, усилитель мощности и антенну; б) на приемной стороне - линейный согласующий блок, включающий антенну и усилитель высокой частоты, а также смеситель, гетеродин, усилитель промежуточной частоты, два полосовых фильтра, два амплитудных детектора, два интегратора.The signs of this analogue, which coincide with the essential features of the claimed system, are: a) on the transmitting side, a synchronizer, mixer, frequency synthesizer, output matching unit, including a bandpass filter, power amplifier and antenna; b) on the receiving side, a linear matching unit including an antenna and a high-frequency amplifier, as well as a mixer, a local oscillator, an intermediate-frequency amplifier, two bandpass filters, two amplitude detectors, two integrators.

К причинам, препятствующим достижению технического результата, следует отнести: 1) низкую скрытность функционирования, поскольку для достоверной обработки информации необходимо, чтобы на входе приемной части отношение сигнал/помеха по мощности было значительно больше единицы, что существенно облегчает разведдоступность; 2) низкую помехозащищенность функционирования, поскольку при недостаточной энергетической скрытности для потенциального противника не составляет труда организовать радиоэлектронное подавление устройства.The reasons that impede the achievement of the technical result include: 1) low secrecy of operation, since for reliable information processing it is necessary that at the input of the receiving part the signal-to-noise ratio in power be significantly greater than unity, which greatly facilitates reconnaissance; 2) low noise immunity of functioning, since with insufficient energy stealth for a potential enemy it is not difficult to organize electronic suppression of the device.

Известно также устройство для передачи и приема модулированных по фазе и частоте сигналов [2], содержащее на передающей стороне - синхронизатор, коммутатор, смеситель, ко второму входу которого подключен выход частотного модулятора, состоящего из двух ключей, выходы которых являются выходом частотного модулятора, первый полосовой фильтр, второй смеситель и выходной согласующий блок, выход которого является выходом передающей стороны, причем второй вход второго смесителя через последовательно соединенные первый линейный частотно-модулированный гетеродин, первый блок «ИЛИ», первый делитель частоты и первый блок «И» подключен ко второму входу второго ключа и через первый синтезатор частот - ко вторым входам фазового модулятора и первого ключа, первый вход которого соединен с первым входом второго ключа и выходом второго коммутатора, первый вход которого подключен ко второму выходу синхронизатора, а второй вход - через последовательно соединенные второй блок «ИЛИ» и второй блок «И» подключен ко второму входу передающей стороны, являющемуся информационным входом устройства, при этом первый вход второго блока «И» соединен со вторым входом первого блока «И», первым выходом блока управления и первым входом третьего блока «И», второй вход которого подключен к третьему входу передающей стороны, являющемуся информационным входом устройства, а выход через третий блок «ИЛИ» соединен со вторым входом первого коммутатора, причем второй вход третьего блока «ИЛИ» через последовательно соединенные блок «И-НЕ», второй выход которого подключен ко второму входу второго блока «ИЛИ», и первый согласованный фильтр соединен со вторым входом первого блока «ИЛИ» и первым входом блока управления, второй вход которого подключен к первому входу передающей стороны, являющемуся входом управляющего сигнала устройства, а второй выход блока управления соединен со вторыми входами блока «И-НЕ» и четвертого блока «И», первый вход которого через второй делитель частоты подключен ко второму выходу синтезатора частот, первому входу первого линейного частотно-модулированного гетеродина и выходу первого опорного генератора, а выход четвертого блока «И» через генератор кодов соединен с первым согласованным фильтром, на приемной стороне - последовательно соединенные линейный согласующий блок, вход которого является входом приемной стороны, третий смеситель, второй полосовой фильтр, блок задержки, четвертый смеситель, ко второму входу которого подключен выход частотного модулятора, состоящего из двух ключей, выходы которых являются выходом частотного модулятора, и усилитель промежуточной частоты, выход которого подключен к первому входу фазового детектора и через блок формирования опорного сигнала соединен со вторым входом фазового детектора, выход которого является выходом приемной стороны, причем первый выход блока формирования опорного сигнала через второй синтезатор частот подключен к первым входам третьего и четвертого ключей, а также содержит два полосовых фильтра, входы которых подключены к входу блока задержки, а выходы через соответствующие амплитудные детекторы соединены с соответствующими входами детектора максимального сигнала, выходы которого через соответствующие интеграторы подключены ко вторым входам ключей частотного модулятора и соответствующим входам третьего триггера, выход которого через последовательно соединенные седьмой блок «И», второй согласованный фильтр, второй триггер, шестой блок «И», выход которого подключен ко второму входу второго триггера, первый триггер, формирователь импульсов, четвертый блок «ИЛИ» и второй линейный частотно-модулированный гетеродин подключен ко второму входу третьего смесителя, причем второй вход второго линейного частотно-модулированного гетеродина соединен со вторым входом шестого блока «И» и выходом второго опорного генератора, выход которого через последовательно соединенные пятый блок «И» и третий делитель частоты подключен ко второму входу четвертого блока «ИЛИ», а соответствующие выходы первого триггера соединены с соответствующими входами пятого и седьмого блоков «И».It is also known a device for transmitting and receiving modulated in phase and frequency signals [2], comprising, on the transmitting side, a synchronizer, a switch, a mixer, the second input of which is connected to the output of the frequency modulator, consisting of two keys, the outputs of which are the output of the frequency modulator, the first a band-pass filter, a second mixer and an output matching unit, the output of which is the output of the transmitting side, the second input of the second mixer through series-connected first linear frequency-modules the heterodyne, the first block “OR”, the first frequency divider and the first block “I” is connected to the second input of the second key and through the first frequency synthesizer to the second inputs of the phase modulator and the first key, the first input of which is connected to the first input of the second key and the output the second switch, the first input of which is connected to the second output of the synchronizer, and the second input is connected through the second block “OR” in series and the second block “I” is connected to the second input of the transmitting side, which is the information input of the device wa, while the first input of the second block “And” is connected to the second input of the first block “And”, the first output of the control unit and the first input of the third block “And”, the second input of which is connected to the third input of the transmitting side, which is the information input of the device, and the output through the third OR block is connected to the second input of the first switch, the second input of the third OR block through series-connected AND-NOT block, the second output of which is connected to the second input of the second OR block, and the first matched filter is connected is connected with the second input of the first OR block and the first input of the control unit, the second input of which is connected to the first input of the transmitting side, which is the input of the control signal of the device, and the second output of the control unit is connected to the second inputs of the AND-NOT block and the fourth block And ”, the first input of which through the second frequency divider is connected to the second output of the frequency synthesizer, the first input of the first linear frequency-modulated local oscillator and the output of the first reference oscillator, and the output of the fourth block“ I ”through the generator codes is connected to the first matched filter, on the receiving side there is a linear matching block connected in series, the input of which is the input of the receiving side, a third mixer, a second bandpass filter, a delay unit, a fourth mixer, the second input of which is connected to the output of a frequency modulator consisting of two keys , the outputs of which are the output of the frequency modulator, and an intermediate frequency amplifier, the output of which is connected to the first input of the phase detector and through the reference signal generation unit with it is single with the second input of the phase detector, the output of which is the output of the receiving side, and the first output of the reference signal generating unit through the second frequency synthesizer is connected to the first inputs of the third and fourth keys, and it also contains two bandpass filters, the inputs of which are connected to the input of the delay unit, and the outputs through the corresponding amplitude detectors are connected to the corresponding inputs of the maximum signal detector, the outputs of which through the corresponding integrators are connected to the second inputs of the key switches total modulator and the corresponding inputs of the third trigger, the output of which is through the seventh block “I” connected in series, the second matched filter, the second trigger, the sixth block “And”, the output of which is connected to the second input of the second trigger, the first trigger, pulse shaper, the fourth block “ OR ”and the second linear frequency-modulated local oscillator connected to the second input of the third mixer, and the second input of the second linear frequency-modulated local oscillator connected to the second input of the sixth block“ And ”and the output ohm of the second reference generator, the output of which through the fifth block “I” and the third frequency divider is connected in series to the second input of the fourth block “OR”, and the corresponding outputs of the first trigger are connected to the corresponding inputs of the fifth and seventh blocks “AND”.

Признаками данного аналога, совпадающими с существенными признаками заявляемой системы, являются: а) на передающей стороне - синхронизатор, смеситель, полосовой фильтр, гетеродин, выходной согласующий блок, включающий полосовой фильтр, усилитель мощности и антенну; б) на приемной стороне - линейный согласующий блок, включающий антенну и усилитель высокой частоты, а также смеситель, гетеродин, усилитель промежуточной частоты, два полосовых фильтра, два амплитудных детектора, два интегратора.The signs of this analogue, which coincide with the essential features of the claimed system, are: a) on the transmitting side, a synchronizer, mixer, bandpass filter, local oscillator, output matching unit, including a bandpass filter, power amplifier and antenna; b) on the receiving side, a linear matching unit including an antenna and a high-frequency amplifier, as well as a mixer, a local oscillator, an intermediate-frequency amplifier, two bandpass filters, two amplitude detectors, two integrators.

К причинам, препятствующим достижению технического результата, следует отнести существенную зависимость помехоустойчивости устройства от нестабильности частот гетеродинов и неидентичности законов перестройки частоты в гетеродинах линейно-частотно модулированных колебаний на приемной и на передающей сторонах.The reasons that impede the achievement of the technical result include the significant dependence of the noise immunity of the device on the instability of the local oscillator frequencies and the non-identity of the laws of frequency tuning in the local oscillators of linearly-frequency modulated oscillations at the receiving and transmitting sides.

Из известных устройств, подобных заявляемой системы телеуправления (СТУ), наиболее близкой по технической сущности является помехозащищенная система связи [3], состоящая из передатчика и приемника, причем состоящая из передатчика и приемника, причем передатчик содержит источник информации, блок модуляции, преобразователь частоты, выход которого через усилитель мощности соединен с передающей антенной, а второй вход соединен с выходом синтезатора несущей частоты, блок коммутации, генератор сетки частот (ГСЧ), блок опорных частот, первый выход которого соединен с первым входом ГСЧ и с входом источника информации, а второй выход соединен с входом генератора кода, приемник содержит приемную антенну, соединенную с сигнальным входов первого смесителя, опорный вход которого соединен с выходом синтезатора частот, а выход соединен с входом первого усилителя промежуточной частоты (УПЧ), выход которого соединен с сигнальными входами блока поиска узкополосных помех, первого информационного канала, состоящего из последовательно соединенных соответствующих смесителя, УПЧ и квадратурного демодулятора, и первого блока синхронизации, первый выход которого соединен с входом ГСЧ, М пар квадратурных выходов которого соединены с соответствующими 2М сигнальными входами блока режекции и коммутации, опорный генератор, выход которого соединен с опорным входом блока формирования игорных сигналов (БФОС), блок управления, первый и второй входы которого соединись с соответствующими выходами блока поиска узкополосных помех, третий вход которого соединен со вторым выходом блока управления, третий вход которого соединен со вторым выходом первого блока синхронизации, отличающаяся тем, что в передатчик введен преобразователь информационных символов, первый вход которого соединен о выходом источника информации, второй вход является входом добавочного символа, служащего пилот-сигналом, а М выходов соединены с соответствующими М информационными входами блока модуляции, М опорных входов которого соединены с М соответствующими выходами ГСЧ, второй вход которого соединен с четвертым выходом блока опорных частот, третий выход которого соединен с третьим входом преобразователя информационных символов и со вторым входом формирователя импульсов управления, первый вход которого соединен с четвертым входом преобразователя информационных символов и с первым выходом блока опорных частот, М² выходов блока модуляции соединены с соответствующими М² сигнальными входами блока коммутации, М² управляющих входов которого соединены с соответствующими М² выходами формирователя импульсов управления, причем выход блока коммутации соединен с первым входом преобразователя частоты, а выход генератора кода соединение входом синтезатора несущей частоты, в приемник введены (М-2) информационных канала, идентичных первому, два квадратурных пилот-канала, каждый из которых состоит из соответствующих последовательно соединенных смесителя и УПЧ, преобразователь информационных символов, фазовращатель на 90° и второй блок синхронизации, первый выход которого соединен с входом синтезатора частот, а второй выход соединим с четвертым входом блока управления, пятый вход которого соединен с первым выходом первого блока синхронизации, вторым входом блока поиска узкополосных помех и (2М-1)-м входом преобразователя информационных символов, выход которого является выходом приемника, а (2М-2) остальных входов соединены соответственно с (М-1) парами выходов соответствующих квадратурных демодуляторов (М-1) информационных каналов, вторые входы всех квадратурных демодуляторов объединены и соединены с выходом; УПЧ синфазного пилот-канала, третьи входы всех квадратурных демодуляторов объединены и соединены с выходом УПЧ квадратурного пилот-канала, четвертые входы всех квадратурных демодуляторов объединены и соединены с третьим выходом первого блока синхронизации, сигнальные входы смесителей обоих пилот-каналов и смесителей всех введенных (М-2) информационных каналов объединены и соединены с выходов первого УПЧ, опорный вход смесителя квадратурного пилот-канала через фазовращатель на 90° соединен с опорным входом смесителя синфазного пилот-канала, с первым выводом БФОС и со вторым входом первого блока синхронизации, М следующих входов [с третьего по (М+2)-й] которого соединены с соответствующими М выходами [с (4М+3)-го по (5М+3)-й] блока режекции и коммутации, остальные (4М+2) выходов [с первого по (4М+2)-й] которого соединены с соответствующими входами БФОС, (4М+3)-й вход которого соединен с первым выходом блока управления, (М-1) выходов БФОС (со второго по М-й) соединены с опорными входами соответствующих смесителей информационных каналов, а (М+1)-й выход соединен с четвертым входом блока поиска узкополосных помех, сигнальный вход второго блока синхронизации соединен с выходом первого УПЧ, М следующих входов [со второго по (М+1)-й] соединены с соответствующими синфазными выходами ГСЧ, а (М+2)-й вход соединен с третьим выходом блока управления, четвертый и пятый выходы которого соединены соответственно с (М+4)-м и (М+3)-м входами первого блока синхронизации, а следующие (М²+4М) выходов соединены шиной с соответствующими управляющими входами блока режекции и коммутации.Of the known devices, such as the claimed telecontrol system (STU), the closest in technical essence is an noise-proof communication system [3], consisting of a transmitter and a receiver, moreover, consisting of a transmitter and a receiver, the transmitter containing an information source, modulation unit, frequency converter, the output of which is connected to a transmitting antenna through a power amplifier, and the second input is connected to the output of the carrier frequency synthesizer, a switching unit, a frequency grid generator (RNG), a reference frequency unit, the first the path of which is connected to the first input of the RNG and to the input of the information source, and the second output is connected to the input of the code generator, the receiver contains a receiving antenna connected to the signal inputs of the first mixer, the reference input of which is connected to the output of the frequency synthesizer, and the output is connected to the input of the first amplifier intermediate frequency (IF), the output of which is connected to the signal inputs of the narrow-band interference search unit, the first information channel, consisting of the corresponding mixer, the IF, and the square connected in series the first demodulator, and the first synchronization unit, the first output of which is connected to the input of the RNG, M pairs of quadrature outputs of which are connected to the corresponding 2M signal inputs of the notch and switching unit, a reference generator whose output is connected to the reference input of the gambling signal generation unit (BFOS), block control, the first and second inputs of which are connected to the corresponding outputs of the narrow-band interference search unit, the third input of which is connected to the second output of the control unit, the third input of which is connected to the second the output of the first synchronization unit, characterized in that an information symbol converter is inserted into the transmitter, the first input of which is connected to the output of the information source, the second input is the input of an additional symbol serving as a pilot signal, and M outputs are connected to the corresponding M information inputs of the modulation unit, M the reference inputs of which are connected to M by the corresponding RNG outputs, the second input of which is connected to the fourth output of the block of reference frequencies, the third output of which is connected to the third input of the converter The information symbol generator and the second input of the control pulse generator, the first input of which is connected to the fourth input of the information symbol converter and the first output of the reference frequency block, M ² outputs of the modulation block are connected to the corresponding M ² signal inputs of the switching block, M ^{2 of the} control inputs of which are connected with the corresponding M ² outputs of the control pulse generator, the output of the switching unit being connected to the first input of the frequency converter, and the output of the code generator connected at the input of the carrier frequency synthesizer, (M-2) information channels identical to the first are introduced into the receiver, two quadrature pilot channels, each of which consists of a corresponding mixer and IF amplifier connected in series, information symbol converter, 90 ° phase shifter and second synchronization block the first output of which is connected to the input of the frequency synthesizer, and the second output is connected to the fourth input of the control unit, the fifth input of which is connected to the first output of the first synchronization block, the second input of the search block narrow-band interference and the (2M-1) -th input of the information symbol converter, the output of which is the output of the receiver, and (2M-2) of the remaining inputs are connected respectively to (M-1) output pairs of the corresponding quadrature demodulators (M-1) of information channels, the second inputs of all quadrature demodulators are combined and connected to the output; Inverter common-mode pilot channel, the third inputs of all quadrature demodulators are combined and connected to the output of the quadrature-frequency pilot amplifier, the fourth inputs of all quadrature demodulators are combined and connected to the third output of the first synchronization block, the signal inputs of the mixers of both pilot channels and all mixers introduced (M -2) information channels are combined and connected to the outputs of the first amplifier; the reference input of the quadrature pilot channel mixer through a 90 ° phase shifter is connected to the reference input of the in-phase pilot mixer channel, with the first output of the BFOS and with the second input of the first synchronization block, M of the following inputs [from the third to (M + 2) th] of which are connected to the corresponding M outputs [from (4M + 3) th to (5M + 3) -th] notch and switching unit, the remaining (4M + 2) outputs [from the first to (4M + 2) -th] of which are connected to the corresponding inputs of the BFOS, (4M + 3) -th input of which is connected to the first output of the control unit, (M-1) outputs of BFOS (second to Mth) are connected to the reference inputs of the respective mixers of information channels, and (M + 1) -th output is connected to the fourth input of the search unit at interband interference, the signal input of the second synchronization block is connected to the output of the first amplifier, M of the following inputs [from the second to (M + 1) th] are connected to the corresponding common-mode outputs of the RNG, and the (M + 2) th input is connected to the third output of the block control, the fourth and fifth outputs of which are connected respectively to the (M + 4) -th and (M + 3) -th inputs of the first synchronization unit, and the following (M ² + 4M) outputs are connected by a bus to the corresponding control inputs of the notch and switching unit.

Признаками прототипа, совпадающим с признаками заявляемой СТУ, являются: в передатчике - синхронизатор, состоящий из блока опорных частот и генератора тактовых импульсов, источника сообщений, генератора кода, синтезатора частоты, смесителя, усилителя мощности с полосовым фильтром, передающей антенной; а в приемнике - приемная антенна, усилитель высокой частоты, состоящего из смесителя и гетеродина, усилителя промежуточной частоты.Signs of the prototype, which coincides with the features of the claimed STU, are: in the transmitter - a synchronizer, consisting of a block of reference frequencies and a clock generator, message source, code generator, frequency synthesizer, mixer, power amplifier with a bandpass filter, transmitting antenna; and in the receiver, a receiving antenna, a high-frequency amplifier, consisting of a mixer and a local oscillator, an intermediate-frequency amplifier.

К недостаткам прототипа следует отнести:The disadvantages of the prototype include:

1) низкие скрытность и помехоустойчивость функционирования СТУ вследствие использования в качестве модулирующей функции элементов ЧВМ сигналов с ППРЧ гармонических колебаний;1) low stealth and noise immunity of the functioning of the STU due to the use as a modulating function of the elements of the HFM signals with frequency hopping harmonic oscillations;

2) большое время готовности, нужное для начала сеанса связи, из-за необходимости проведения поисковых процедур при вхождении СТУ в синхронизм и обеспечения режекции помех;2) the large readiness time required to start a communication session, due to the need for search procedures when the STU enters synchronism and provides interference rejection;

3) высокая разведдоступность излучений СТУ, приводящая к снижению ее помехозащищенности при постановке многочастотных помех.3) the high intelligence of STU emissions, leading to a decrease in its noise immunity when staging multi-frequency interference.

Задачи, на решение которых направлена заявляемая полезная модель:The tasks to be solved by the claimed utility model:

1) повышение скрытности, помехоустойчивости и помехозащищенности СТУ;1) increasing the stealth, noise immunity and noise immunity of the STU;

2) сокращение времени готовности СТУ к началу связи за счет исключения а) режима синхронизации в приемнике; б) поисковых процедур для обеспечения режекции помех.2) reducing the time the STU is ready to start communication by eliminating a) the synchronization mode in the receiver; b) search procedures to ensure rejection of interference.

Технический результат достигается тем, что в известное устройство дополнительноThe technical result is achieved by the fact that in the known device additionally

- в передатчик (12) введены: генератор последовательности линейночастотномодулированных сигналов (1), ключ (2) и первый полосовой фильтр (3) с целью снижения спектральной плотности N_S излучаемых сигналов и возможности увеличения времени их накопления при обработке, что обеспечивает повышение скрытности и помехоустойчивости СТУ;- the transmitter (12) includes: a linear-frequency-modulated signal sequence generator (1), a key (2) and a first band-pass filter (3) in order to reduce the spectral density N _{S of the} emitted signals and the possibility of increasing their accumulation time during processing, which provides increased stealth and noise immunity STU;

- в приемник (42) введены: многоканальное частотноизбирательное устройство, состоящее из параллельно включенных полосовых фильтров (18, 31, 36), коммутаторы (19, 34, 37), энергетические обнаружители (23, 33, 38), автокорреляторы (27, 34, 39), пороговые устройства (30, 35, 40) и и решающее устройство (41) с целью обеспечения повышения скрытности, помехоустойчивости, помехозащищенности и уменьшения времени готовности СТУ с сеансу связи.- the receiver (42) includes: a multi-channel frequency-selective device consisting of parallel-bandpass filters (18, 31, 36), switches (19, 34, 37), energy detectors (23, 33, 38), autocorrelators (27, 34 , 39), threshold devices (30, 35, 40) and a resolver (41) in order to ensure increased stealth, noise immunity, noise immunity and reduced availability of STU with a communication session.

Для достижения технического результата в систему-прототип, содержащее в передающем устройстве (12) последовательно соединенные синхронизатор (8), источник сообщений (10), генератор кода (11), синтезатор частоты (9) первого смесителя (4), второй полосовой фильтр (5), усилитель мощности (6), передающая антенна (7), в приемном устройстве (42) последовательно соединенные приемную антенну (13), усилитель высокой частоты (14), преобразователь частоты, состоящий из второго смесителя (15) и гетеродина (16) и усилителя промежуточной частоты (17), отличающая тем, что в состав передающего устройства (12) дополнительно введены генератор линейночастотномодулированого сигнала (1), ключ (2), первый полосовой фильтр (3), причем управляющий вход генератора линейночастотномодулированого сигнала (1) соединен с первым выходом синхронизатора (8), выход генератора линейночастотномодулированого сигнала (1) подключен к входу ключа (2), к управляющему входу которого подключен второй выход синхронизатора (8), выход ключа (2) через последовательно включенный первый полосовой фильтр (3) соединен со вторым входом первого смесителя (4); в приемное устройство (42) дополнительно введены многоканальное частотно-избирательное устройство, состоящее из параллельно включенных полосовых фильтров (18, 31, 36), к выходу которых подключены коммутаторы (19, 34, 37), энергетические обнаружители (23, 33, 38), автокорреляторы (27, 34, 39), пороговые устройства (30, 35, 40), выходы которых соединены со вторым решающим устройством, причем вход полосового фильтра (18) подключен к выходу усилителя промежуточной частоты (17), а к выходу полосового фильтра (18) параллельно подключены коммутатор (19) и энергетический обнаружитель (23), состоящий из последовательно соединенных квадратичного детектора (20), интегратора (21) и первого решающего устройства (22), выход которого соединен с управляющим входом коммутатора (19), к выходу которого подключен автокоррелятор (27), состоящий из перемножителя (24), первый вход которого соединен непосредственно с выходом коммутатора (19), а второй вход соединен с выходом коммутатора (19) через последовательно включенную линию задержки (25), выход перемножителя (24) подключен ко входу порогового устройства (30) через последовательно соединенные узкополосный фильтр (26), детектор (28) и фильтр нижних частот (29), выход порогового устройства подключен к первому входу второго решающего устройства (41), к выходу полосового фильтра (31) подключены коммутатор (34) и энергетический обнаружитель (33), выход которого подключен к управляющему входу коммутатора (34), выход которого через последовательно соединенные автокоррелятор (34) и пороговое устройство (35) подключен к i-му входу второго решающего устройства (41), к выходу полосового фильтра (36) подключены коммутатор (37) и энергетический обнаружитель (38), выход которого подключен к управляющему входу коммутатора (37), выход которого через последовательно соединенные автокоррелятор (39) и пороговое устройство (40) подключен к последнему входу второго решающего устройства (41).To achieve a technical result, a prototype system containing a synchronizer (8), a message source (10), a code generator (11), a frequency synthesizer (9) of the first mixer (4), and a second bandpass filter ( 5), a power amplifier (6), a transmitting antenna (7), in a receiving device (42) serially connected a receiving antenna (13), a high-frequency amplifier (14), a frequency converter consisting of a second mixer (15) and a local oscillator (16) ) and an intermediate frequency amplifier (17), characterized in that in In addition, a linear-frequency-modulated signal generator (1), a key (2), a first band-pass filter (3) are additionally introduced into the transmitter (12), and the control input of the linear-frequency-modulated signal generator (1) is connected to the first output of the synchronizer (8), the output of the linear-frequency-modulated signal generator ( 1) connected to the input of the key (2), to the control input of which the second output of the synchronizer (8) is connected, the output of the key (2) is connected through a series-connected first bandpass filter (3) to the second input of the first mixer ( four); a multi-channel frequency-selective device is additionally introduced into the receiving device (42), consisting of parallel-bandpass filters (18, 31, 36), to the output of which are connected switches (19, 34, 37), energy detectors (23, 33, 38) , autocorrelators (27, 34, 39), threshold devices (30, 35, 40), the outputs of which are connected to the second deciding device, the input of the bandpass filter (18) connected to the output of the intermediate frequency amplifier (17), and the output of the bandpass filter (18) the switch (19) and the power detection are connected in parallel an enlarger (23), consisting of a series-connected quadratic detector (20), an integrator (21) and a first solving device (22), the output of which is connected to the control input of the switch (19), to the output of which an autocorrelator (27) is connected, consisting of a multiplier (24), the first input of which is connected directly to the output of the switch (19), and the second input is connected to the output of the switch (19) through a series-connected delay line (25), the output of the multiplier (24) is connected to the input of the threshold device (30) through in series conjunction a narrow-band filter (26), a detector (28) and a low-pass filter (29), the output of the threshold device is connected to the first input of the second solver (41), a switch (34) and an energy detector (33) are connected to the output of the bandpass filter (31) ), the output of which is connected to the control input of the switch (34), the output of which through series-connected autocorrelator (34) and the threshold device (35) is connected to the i-th input of the second decision device (41), the switch is connected to the output of the bandpass filter (36) (37) and energy discover s (38), whose output is connected to the control input of the switch (37) whose output is series connected through an autocorrelator (39) and a threshold device (40) connected to the last input of the second decision unit (41).

На фиг. приведена структурная схема заявляемой системы телеуправления (СТУ), где 1 - генератор линейно-частотномодулированного сигнала (Г_лчм); 2 - ключ (Кл); 3, 5 - полосовые фильтры (ПФ₀₁, ПФ₀₂); 4, 15 - смесители (См₁, См₂); 6 - усилитель мощности (УМ); 7, 13 - антенны (A₁, A₂); 8 - синхронизатор (Син); 9 - синтезатор частот (СЧ); 10 - источник сообщений (ИС); 11 - генератор кода (ГК); 12 - передающее устройство (Пер); 14 - усилитель высокой частоты (УВЧ); 16 - гетеродин (Г); 17 - усилитель промежуточной частоты (УПЧ); 18, 31, 36 - полосовые фильтры (ПФ₁, …, ПФ_i, …, ПФ_n); 19, 32, 37 - коммутаторы (Ком₁, …, Ком_i, …, Ком_n); 20 - квадратичный детектор (КД); 21 - интегратор (И); 22, 41 - решающие устройства (РУ₁, РУ₂); 23, 33, 38 - энергетические обнаружители (ЭО₁, …, ЭО_i, …, ЭО_n); 24 - перемножитель (П); 25 - линия задержки (ЛЗ); 26 - узкополосный фильтр (УФ); 28 - детектор (Д); 29 - фильтр нижних частот (ФНЧ); 27, 34, 39 - автокорреляторы (Ав₁, …, Ав_i, …, Ав_n); 30, 35, 40 - пороговые устройства (ПУ₁, …, ПУ_i, …, ПУ_n); 42 - приемное устройство (Пр).In FIG. the structural diagram of the claimed telecontrol system (STU), where 1 is a generator of linear-frequency modulated signal (G _LCHM ); 2 - key (C); 3, 5 - band-pass filters (PF ₀₁ , PF ₀₂ ); 4, 15 - mixers (cm ₁ , cm ₂ ); 6 - power amplifier (PA); 7, 13 - antennas (A ₁ , A ₂ ); 8 - synchronizer (Sin); 9 - frequency synthesizer (MF); 10 - message source (IP); 11 - code generator (GK); 12 - transmitting device (Per); 14 - high frequency amplifier (UHF); 16 - local oscillator (G); 17 - intermediate frequency amplifier (UPCH); 18, 31, 36 - band-pass filters (PF ₁ , ..., PF _i , ..., PF _n ); 19, 32, 37 - switches (Kom ₁ , ..., Kom _i , ..., Kom _n ); 20 - quadratic detector (CD); 21 - integrator (I); 22, 41 - decision devices (RU ₁ , RU ₂ ); 23, 33, 38 - energy detectors (EO ₁ , ..., EO _i , ..., EO _n ); 24 - multiplier (P); 25 - delay line (LZ); 26 - narrow-band filter (UV); 28 - detector (D); 29 - low-pass filter (low-pass filter); 27, 34, 39 - autocorrelators (Av ₁ , ..., Av _i , ..., Av _n ); 30, 35, 40 - threshold devices (PU ₁ , ..., PU _i , ..., PU _n ); 42 - receiving device (Pr).

Возможность достижения поставленных задач полезной модели подтверждается приведенным ниже анализом работы СТУ.The ability to achieve the objectives of the utility model is confirmed by the following analysis of the operation of the STU.

Для передачи информации в СТУ используется комбинированная модуляция ЛЧМ-ППРЧ-ЧМн, где ЛЧМ - линейно-частотная модуляция; ППРЧ - псевдослучайная перестройка частоты; ЧМн - частотная манипуляция.To transmit information to the STU, combined LFM-PPRCH-FMN modulation is used, where LFM is a linear-frequency modulation; PPRCH - pseudo-random frequency tuning; ChMn - frequency manipulation.

Линейно-частотная модуляция (ЛЧМ) предназначена для повышения скрытности при функционировании СТУ за счет снижения спектральной плотности сигнала N_S.Linear frequency modulation (LFM) is designed to increase stealth during the operation of the STU by reducing the spectral density of the signal N _S.

Для повышения помехоустойчивости при функционировании СТУ, наряду с использованием ЛЧМ импульсов с большой базой В, для увеличения времени накопления используется периодическая последовательность ЛЧМ импульсов, а также набор частотных скачков в одном бите. Быстрая ППРЧ предназначена для повышения помехозащищенности СТУ, а также для повышения ее помехоустойчивости.To increase the noise immunity during the operation of the STU, along with the use of LFM pulses with a large base B, a periodic sequence of LFM pulses and a set of frequency jumps in one bit are used to increase the accumulation time. Fast frequency hopping is designed to increase the noise immunity of the STU, as well as to increase its noise immunity.

Частотная манипуляция (ЧМн) предназначена для передачи информации путем реализации битов информации набором последовательных временных слотов с различными частотами.Frequency Manipulation (FSK) is designed to transmit information by implementing bits of information by a set of consecutive time slots with different frequencies.

Реализация СТУ с повышенными скрытностью, помехозащищенностью и помехоустойчивостью на основе комбинированной модуляции (ЛЧМ-ППРЧ-ЧМн) при ширине спектра ЛЧМ импульсов Δf_S∈[10⁷, 10⁸] Гц, количестве частот в частотно-временной матрице М_f∈[10, 100] требует использования рабочего частотного диапазона Δf_n≈10⁹ Гц, что возможно в сантиметровом или миллиметровом диапазоне волн.The implementation of STU with increased stealth, noise immunity and noise immunity based on combined modulation (LFM-PPRCH-ChMn) with a spectrum width of LFM pulses Δf _S ∈ [10 ⁷ , 10 ⁸ ] Hz, the number of frequencies in the time-frequency matrix M _f ∈ [10, 100] requires the use of a working frequency range Δf _n ≈10 ⁹ Hz, which is possible in the centimeter or millimeter wavelength range.

Рассмотрим особенности формирования сигналов в передающем устройстве (12).Consider the features of the formation of signals in a transmitting device (12).

Синхронизатор (8) формирует две тактовые последовательности дельта-импульсов с периодом Т_П, одна из которых U_c1(t) используется для запуска Г_лчм (1), а вторая U_c2(t) обеспечивает ограничение длительности τ_И ЛЧМ импульсов U_а(t) путем закрытия Кл (2) на время Δτ=Т_П-τ_И, Δτ<<τ_И.The synchronizer (8) generates two clock sequences of delta pulses with a period T _P , one of which U _c1 (t) is used to start G _LFM (1), and the second U _c2 (t) provides a limitation of the duration τ _AND LFM of pulses U _a ( t) by closing Cl (2) for the time Δτ = T _P -τ _I , Δτ << τ _AND .

При этом после фильтрации на выходе ПФ₀₁ (3) имеем последовательность ЛЧМ импульсовMoreover, after filtering at the output of PF ₀₁ (3), we have a sequence of LFM pulses

при at

; ;

Δf_Д=βτ_И; B=Δf_Дτ_И; N_c=T_с/T_П; N_K=T_K/T_П; N_K<<N_c,Δf _D = βτ _AND ; B = Δf _D τ _AND ; N _c = T _s / T _P ; N _K = T _K / T _P ; N _K << N _c ,

где rect(x) - временное окно; N_с - количество тактовых импульсов от синхронизатора (8) за интервал времени, соответствующий длительности одного сеанса T_с в СТУ; U_a(t) - ЛЧМ импульсный сигнал длительностью τ_И; U₀, φ₀ - амплитуда и начальная фаза U_a(t); f₀, Δf_дев - средняя частота и девиация U_a(t); β - скорость изменения частоты в U_a(t); В - база сигнала U_a(t); N_K - количество ЛЧМ импульсов на интервале времени T_K, равном длительности ЛЧМ импульсов и соответствующем длительности элемента частотно-временной матрицы (ЧВМ) процесса с ППРЧ.where rect (x) is the time window; N _with - the number of clock pulses from the synchronizer (8) for the time interval corresponding to the duration of one session T _s in the STU; U _a (t) - LFM pulse signal of duration τ _AND ; U ₀ , φ ₀ - amplitude and initial phase U _a (t); f ₀ , Δf _dev - the average frequency and deviation U _a (t); β is the rate of change of frequency in U _a (t); B is the signal base U _a (t); N _K - the number of LFM pulses in the time interval T _K equal to the duration of the LFM pulses and the corresponding duration of the element of the time-frequency matrix (FIM) of the process with frequency hopping.

Далее в Пер (12) осуществляется преобразование частоты. В качестве гетеродинного напряжения в СЧ (9) формируется процесс с ППРЧ на основе целеуказаний от ИС (10) и ГК (11). При передаче бита, соответствующего «1» или «0», ГК выдает целеуказания на формирование в СЧ процессов U_сч1(t) или U_сч2(t)Further, in Per (12), frequency conversion is performed. As a heterodyne voltage in the midrange (9), a process with frequency hopping is formed on the basis of target designations from the IS (10) and the GK (11). When transmitting a bit corresponding to “1” or “0”, the GC issues target designation for the formation in the midrange of processes U _sc1 (t) or U _sc2 (t)

при t₀₁+(j₁-1)T_K≤t_j1≤t₀₁+j₁T_K;at t ₀₁ + (j ₁ -1) T _K ≤t _j1 ≤t ₀₁ + j ₁ T _K ;

при t₀₂+(j₂-1)T_K≤t_j2≤t₀₁+j₂T_K;at t ₀₂ + (j ₂ -1) T _K ≤t _j2 ≤t ₀₁ + j ₂ T _K ;

f_K1=f₁₁+(K₁-1)Δf; Δf≥Δf_Д; T_K=T_K;f _K1 = f ₁₁ + (K ₁ -1) Δf; Δf≥Δf _D ; T _K = T _K ;

f_K2=f₀₁+(К₂-1)Δf; T_б=mT_K;f _K2 = f ₀₁ + (K ₂ -1) Δf; T _b = mT _K ;

K₁∈[1, L₁]; K₂∈[1, L₂]; m=0,5M_f,K ₁ ∈ [1, L ₁ ]; K ₂ ∈ [1, L ₂ ]; m = 0.5M _f ,

где U_mсч1, φ_сч - амплитуда и начальная фаза гетеродинного напряжения; t₀₁, t₀₂ - моменты начала формирования процессов U_сч1(t) и U_cч2(t); {f_K1}, {f_K2} - множество частот, используемых в процессах с ППРЧ при передачи бит, соответствующих «1» и «0»; m - количество частот, используемых при передачи одного бита информации; f₁₁, f₀₁ - нижнее значение частот используемых в процессах с ППРЧ при передаче битов информации, соответствующих «1» и «0»; K₁, К₂ - псевдослучайные коэффициенты в пределах L₁ и L₂ при передачи битов информации, соответствующих «1» и «0»; Δf - величина частотного скачка между соседними элементами ЧВМ процессов с ППРЧ; T_б - длительность бита; Δf_n - ширина рабочего частотного диапазона СТУ; M_f - количество частот в ЧВМ; Т_CK - длительность частотного скачка в ЧВМ процессов с ППРЧ. _msch1 where U, φ _MF - the amplitude and the initial phase of the heterodyne voltage; t ₀₁ , t ₀₂ - the moments of the beginning of the formation of processes U _sc1 (t) and U _sc2 (t); {f _K1 }, {f _K2 } - the set of frequencies used in processes with frequency hopping when transmitting bits corresponding to "1" and "0"; m is the number of frequencies used in transmitting one bit of information; f ₁₁ , f ₀₁ - the lower value of the frequencies used in processes with frequency hopping when transmitting bits of information corresponding to "1" and "0"; K ₁ , K ₂ - pseudo-random coefficients within L ₁ and L ₂ when transmitting bits of information corresponding to "1" and "0"; Δf is the magnitude of the frequency jump between adjacent elements of the FHM processes with frequency hopping; T _b - the duration of the bit; Δf _n is the width of the operating frequency range of the STU; M _f is the number of frequencies in the computer; T _CK - the duration of the frequency jump in the FWM processes with frequency hopping.

После преобразования частоты, фильтрации в ПФ₀₂ (5) и усиления на выходе УМ (6) в случае передачи битов информации, соответствующей «1» и «0» имеем:After frequency conversion, filtering in PF ₀₂ (5) and amplification at the output of the PA (6), in the case of transmitting bits of information corresponding to “1” and “0”, we have:

N_б=T_K/T_Пm,N _b = T _K / T _P m,

где N_б - количество ЛЧМ импульсов U₀(t) в пачке, длительность которой равна длительности бита.where N _b - the number of LFM pulses U ₀ (t) in the packet, the duration of which is equal to the duration of the bit.

Для обеспечения электромагнитной совместимости (ЭМС) СТУ с другими радиоэлектронными средствами (РЭС) в Пер и Пр целесообразно использовать высоконаправленные антенны, и мощность излучения Пер выбирается на основе компромисса между требуемыми помехоустойчивостью и скрытностью функционирования СТУ.To ensure electromagnetic compatibility (EMC) of the STU with other radio electronic means (RES) in Per and Pr, it is advisable to use highly directional antennas, and the radiation power of Per is selected based on a compromise between the required noise immunity and the stealth of the functioning of the STU.

Приемное устройство СТУ должно обеспечивать высокие помехоустойчивость и помехозащищенность, что достигается на основе использования высоконаправленной антенны А₂, многоканальной частотной селекцией, квазиоптимального автокорреляционного алгоритма обработки ЛЧМ процессов, мажоритарного алгоритма обработки и списочного декодирования ППРЧ, и режекции для подавления организованных помех.The STU receiver should provide high noise immunity and noise immunity, which is achieved through the use of a highly directional antenna A ₂ , multi-channel frequency selection, a quasi-optimal autocorrelation algorithm for processing LFM processes, a majority algorithm for processing and list decoding of frequency hopping, and rejection to suppress organized interference.

С целью упрощения аппаратурной реализации широкодиапазонного Пр на его выходе обеспечивается преобразование частоты в диапазоны, где возможна реализация многоканальных частотноизбирательных устройств на основе технологии с использованием ПАВ.In order to simplify the hardware implementation of a wide-range Pr at its output, the frequency is converted to ranges where it is possible to implement multi-channel frequency-selective devices based on technology using surfactants.

При отсутствии организованной помехи p(t) на входе Пр имеем аддитивную смесь y₂(t)=U₁₍₀₎(t)+n(t), где n(t) - гауссовая стационарная помеха с автокорреляционной функцией , , где , N_n - дисперсия и спектральная плотность помехи n(t) на входе Пр; f_n - средняя частота рабочего частотного диапазона СТУ.In the absence of organized interference p (t) at the input Pr, we have the additive mixture y ₂ (t) = U _{1 (0)} (t) + n (t), where n (t) is the Gaussian stationary noise with the autocorrelation function , where , N _n is the dispersion and spectral density of interference n (t) at the input Pr; f _n - the average frequency of the operating frequency range of the STU.

После усиления и преобразования частоты на выходе УПЧ получаем аддитивную смесь y₂₁(t), которая отличается от процесса y₂(t) тем, что ее средняя частота равна f_ПЧ=f_n-f_Г, где f_Г - частота Г.After amplifying and converting the frequency at the output of the amplifier, we obtain the additive mixture y ₂₁ (t), which differs from the process y ₂ (t) in that its average frequency is f _IF = f _n -f _G , where f _G is the frequency G.

Далее процесс y₂₁(t) расфильтровывается многоканальным частотно-избирательным устройством, включающим в себя ПФ₁, …, ПФ_i, …, ПФ_n. При этом на выходах ПФ получаем:Next, the process y ₂₁ (t) is filtered out by a multi-channel frequency-selective device, including PF ₁ , ..., PF _i , ..., PF _n . In this case, at the PF outputs, we obtain:

; ;

, ,

где U_ф1(t), U_фi(t), U_фn(t) - напряжения на выходах ПФ₁, …, ПФ_i, …, ПФ_n; h_ф1(t), h_фi(t), h_фn(t) - импульсные реакции ПФ₁, …, ПФ_i, …, ПФ_n; Δf_K - полоса пропускания каждого ПФ; f_ф1, f_фi, f_фn - средние частоты ПФ₁, …, ПФ_i, …, ПФ_n.where U _ф1 (t), U _фi (t), U _фn (t) are the voltages at the outputs of PF ₁ , ..., PF _i , ..., PF _n ; h _f1 (t), h _fi (t), h _fn (t) - impulse reactions PF ₁ , ..., PF _i , ..., PF _n ; Δf _K is the bandwidth of each PF; f _f1 , f _fi , f _fn - average frequencies PF ₁ , ..., PF _i , ..., PF _n .

Для упрощения дальнейшего анализа полагаем, что количество фильтров n равно количеству частот в ЧВМ M_f, полоса пропускания ПФ Δf_n равна величине частотного разноса в ЧВМ Δf, а средние частоты ПФ {f_ф1, …, f_фi, …, f_фn} с учетом преобразования частоты в См₂ при отсутствии нестабильности частоты гетеродина f_Г совпадает с набором частот используемых при формировании в Пер информационных сигналов U₁(t) и U₀(t).To simplify further analysis, we assume that the number of filters n is equal to the number of frequencies in the MF M _f , the passband of the PF Δf _n is equal to the frequency spacing in the FV Δf, and the average frequencies of the PF {f _f1 , ..., f _fi , ..., f _fn } s taking into account the frequency conversion to Cm ₂ in the absence of instability of the local oscillator frequency f _G coincides with the set of frequencies used when generating information signals U ₁ (t) and U ₀ (t) in Per.

Если использовать в СТУ списочное кодирование, полагая, что n=M_f=10; Δf_K=1,2·10⁸ Гц; Δf_Д=10⁸ Гц, то при формировании сигнала U₁(t) ЧВМ бита состоит из пяти элементов с длительностью каждого равной T_K, и, например, с частотами {f_K1}≡{f_ф1, f_ф3, f_ф5, f_ф7, f_ф9}, а при формировании сигнала U₀(t) ЧВМ бита состоит из пяти элементов длительностью T_K и, например, с частотами {f_K2}≡{f_ф2, f_ф4, f_ф6, f_ф8, f_ф10}.If you use list coding in STU, assuming that n = M _f = 10; Δf _K = 1.2 · 10 ⁸ Hz; Δf _D = 10 ^8Hz, at forming U ₁ (t) signal CHVM bits consists of five elements with a duration each equal to T _K, and, for example, with frequencies {f _K1} ≡ {f _Q-1, f _f3, f _F5, f _F7, f _F9}, and the formation of U ₀ (t) signal CHVM bits consists of five elements of duration T _K, for example, with frequencies {f _K2} ≡ {f _p2, f _F4, f _{Feeder # 6,} f _F8, f _f10 }.

После прохождения многоканального частотно-избирательного устройства на выходе каждого ПФ непрерывное излучение с информационными сигналами U₁(t) и U₀(t) превращаются в импульсные процессы U_ф1(t), …, U_фi(t), …, U_фn(t), длительность каждого из которых равна T_K.After passing through a multi-channel frequency-selective device at the output of each PF, the continuous radiation with information signals U ₁ (t) and U ₀ (t) turn into pulsed processes U _ф1 (t), ..., U _фi (t), ..., U _фn ( t), the duration of each of which is equal to T _K.

При передачи сигналов U₁(t) и U₀(t) биты информации представляют собой набор последовательно расположенных во времени процессов длительностью T_K с разными частотами в соответствии со списком для гипотезы H₁, соответствующей передачи «1», H₁∈{U_ф1(t), U_ф3(t), U_ф5(t), U_ф7(t), U_ф9(t)} при t₁₁≤t≤t₁₁+T_б; и для гипотезы Н₀, соответствующей передачи «0», Н₀∈{U_ф2(t), U_ф4(t), U_ф6(t), U_ф8(t), U_ф10(t)} при t₀₁≤t≤t₀₁+T_б.When transmitting signals U ₁ (t) and U ₀ (t), the bits of information are a set of sequentially spaced processes of duration T _K with different frequencies in accordance with the list for hypothesis H ₁ corresponding to transmission “1”, H ₁ ∈ {U _F1 (t), U _f3 (t), U _F5 (t), U _F7 (t), U _F9 (t)} at t ₁₁ + T ₁₁ ≤t≤t _b; and the hypothesis H ₀ corresponding to the transmission of "0", H ₀ ∈ {U _p2 (t), U _F4 (t), U _{Feeder # 6} (t), U _F8 (t), U _{Feeder # 10} (t)} at t ₀₁ ≤ t≤t ₀₁ + T _b .

Порядок расположения частот в списке может произвольно меняться одновременно в Пер и Пр.The frequency arrangement in the list can be arbitrarily changed simultaneously in Per and Pr.

Сигнальная составляющая процесса U_фi(t) имеет следующий вид:The signal component of the process U _фi (t) has the following form:

, ,

где δf - априорно неизвестное частотное смещение, обусловленное нестабильностью частот СЧ и Г; φ_j - случайное значение начальной фазы.where δf - a priori unknown frequency shift due to the instability of the frequencies of the midrange and G; φ _j is the random value of the initial phase.

В связи с наличием априорной неопределенности о частоте процесса S_фi(t) с целью повышения помехоустойчивости СТУ на выходе каждого ПФ для обработки сигнальных составляющих используются автокорреляторы (Ав₁, …, Ав_i, …, Ав_n), в которых реализуется следующий алгоритм:Due to the presence of a priori uncertainty about the frequency of the process S _phi (t) in order to increase the noise immunity of the STU at the output of each PF, autocorrelators (Av ₁ , ..., Av _i , ..., Av _n ) are used to process the signal components, in which the following algorithm is implemented:

; ; ; ;

, ,

где U_a(T) - напряжение на выходе ФНЧ; T - постоянная времени ФНЧ; U_a0(t) - напряжение на выходе узкополосного фильтра (УФ); τ_ЛЗ - временной сдвиг, вносимый ЛЗ; h_уф(t) - импульсная реакция УФ; f_уф, Δf_уф - средняя частота и полоса пропускания УФ.where U _a (T) is the voltage at the output of the low-pass filter; T is the time constant of the low-pass filter; U _a0 (t) is the voltage at the output of the narrow-band filter (UV); τ _LZ is the time shift introduced by the LZ; h _UV (t) - pulse reaction of UV; f _UV , Δf _UV - the average frequency and UV passband.

Независимо от средней частоты процесса S_фi(t) напряжение на выходе УФ имеет вид:Regardless of the average process frequency S _phi (t), the voltage at the UV output has the form:

при t+(i-1)T_П≤t≤t+iT_П, at t + (i-1) T _P ≤t≤t + iT _P ,

если f_уф≈βτ_ЛЗ; τ_ЛЗ=Δτ; φ_i∈[0, 2π]; N_K=Т_K/T_П.if f _UV ≈βτ _LZ ; τ _LZ = Δτ; φ _i ∈ [0, 2π]; N _K = T _K / T _P.

Поскольку φ_i принимает случайные значения, то напряжение U_а0(t) представляет собой фазоманипулированный процесс с шириной спектра Δf_ao=1/Т_П. Учитывая, что в процессе эксплуатации СТУ нестабильность ЛЗ может составлять порядка Δτ_ЛЗ≈0,1τ_ЛЗ, то при этом ширина полосы пропускания УФ и скорость перестройки частоты ЛЧМ импульса β выбирается из следующих соотношений:Since φ _i takes random values, the voltage U _a0 (t) is a phase-shifted process with a spectrum width Δf _ao = 1 / Т _П. Given that during the operation of the STU, the instability of the LZ can be on the order of Δτ _LZ ≈0.1τ _LZ , then the width of the UV passband and the frequency tuning frequency of the LFM pulse β is selected from the following relations:

Δf_уф=1/T_П+βτ_ЛЗ; βτ_ЛЗ≥5Δf_уф; τ_ЛЗ>>τ_кn; τ_кn≈1/Δf_K,Δf _UV = 1 / T _P + βτ _LZ ; βτ _LZ ≥5Δf _UV ; τ _LZ >> τ _kn ; τ _кn ≈1 / Δf _K ,

где τ_кn - интервал корреляции помехи n(t), после ее прохождения через ПФ.where τ _кn is the interference correlation interval n (t), after it passes through the FS.

Напряжение с выхода каждого Ав при наличии сигнальной составляющей равно , K_П - коэффициент передачи Д размерностью 1/В, которое затем поступает на вход ПУ, где реализуется алгоритм:The voltage from the output of each AB in the presence of a signal component is , K _P - transmission coefficient D dimension 1 / V, which then goes to the input of the PU, where the algorithm is implemented:

, ,

где , - гипотезы о наличии или отсутствии в конкретном i-м канале Пр элемента ЧВМ информационного сигнала в течение конкретного временного слота.Where , - hypotheses about the presence or absence in the particular i-th channel Pr of the FWM element of the information signal during a specific time slot.

При передаче информационного сигнала U₁(t) в РУ₂ принимается гипотеза H₁ о наличии бита, соответствующего единице, при выполнении соотношений:When transmitting the information signal U ₁ (t) to RU ₂ , the hypothesis H ₁ about the presence of a bit corresponding to one is accepted, when the relations:

При передаче информационного сигнала U₀(t) в РУ₂ принимается гипотеза Н₀ о наличии бита, соответствующего нулю, при выполнении соотношений:When transmitting the information signal U ₀ (t) to RU ₂ , the hypothesis H ₀ about the presence of a bit corresponding to zero is accepted when the relations are satisfied:

Использование списочного кодирования при формировании ЧВМ информационных сигналов наряду с повышением помехоустойчивости СТУ позволяет обойтись без канала синхронизации. Наличие избыточности информации в РУ₂ для повышения помехоустойчивости при наличии гауссовой помехи n(t) и организованных помех p(t) можно использовать мажоритарные алгоритмы. Мажоритарное декодирование эквивалентно некогерентному накоплению информации на нескольких частотных составляющих. При использовании критерия обнаружения 3 из 5, т.е. когда в трех из пяти каналах Пр принимается правильное решение по гипотезам H₁ и Н₀, результирующая вероятность ошибки может быть подсчитана с использованием формулы для биноминального распределенияThe use of list coding in the formation of computer information signals along with an increase in the noise immunity of the STU allows you to do without a synchronization channel. The presence of redundancy of information in RU ₂ in order to increase noise immunity in the presence of Gaussian interference n (t) and organized interference p (t), majority algorithms can be used. Majority decoding is equivalent to incoherent accumulation of information on several frequency components. When using a detection criterion of 3 out of 5, i.e. when the correct decision on the hypotheses H ₁ and H _{0 is made} in three of the five channels Pr, the resulting probability of error can be calculated using the formula for the binomial distribution

, ,

; P_ош1=0,5(P_пр+P_ЛТ), ; _Osh1 P = 0,5 (P + P _ave _LT),

где - количество возможных комбинаций каналов, в которых принимается гипотеза ; Р_ош1 - вероятность ошибки в одном из каналов Пр; P_пр, P_ЛТ - вероятности пропуска и ложной тревоги.Where - the number of possible combinations of channels in which the hypothesis is accepted ; R _OSH - the probability of error in one of the channels Pr; P _PR , P _LT - the probability of skipping and false alarm.

При r=3 и m=5, если P_oш1<<1, то имеем .For r = 3 and m = 5, if P _ош1 << 1, then we have .

Перепутывание битов «1» на «0» и «0» на «1» возможно только при одновременном пропуске и наличии тревоги не менее, чем в трех каналах Пр, т.е. при .Confusion of bits "1" to "0" and "0" to "1" is possible only with a simultaneous skip and the presence of an alarm of at least than in the three channels Pr, i.e. at .

Для расчета вероятности автокоррелятора (Ав) при Δf_KT_K>>1 можно использовать следующие соотношения:To calculate the probability of the autocorrelator (Av) at Δf _K T _K >> 1, the following relations can be used:

; ; , ; ; ,

где Φ(x) - функция Лапласа; arc Φ(x) - обратная функция Лапласа; g_П - нормированный порог в ПУ; g_уф - отношение сигнал/помеха по напряжению на выходе УФ; g_a - отношение сигнал/помеха по напряжению на выходе ФНЧ.where Φ (x) is the Laplace function; arc Φ (x) is the inverse Laplace function; g _P - normalized threshold in PU; g _UV - the signal-to-noise ratio by voltage at the UV output; g _a - signal-to-noise ratio by voltage at the output of the low-pass filter.

Отношения сигнал/помеха g_уф и g_a определяются следующим образом:The signal-to-noise ratios g _uv and g _{a are} determined as follows:

; ;

; ; P_S=N_SΔf_Д; ; ; P _S = N _S Δf _D ;

; ;

где - дисперсия помехи n(t) на входе ПФ; P_S - мощность сигнала U_c1(t) или U_c0(t) на входе ПФ; - отношение сигнал/помеха n(t) по мощности на входе ПФ; N_S, N_n - спектральные плотности сигналов U_c1(0)(t) и помехи n(t) на входе ПФ.Where - the variance of the interference n (t) at the input of the PF; P _S is the signal power U _c1 (t) or U _c0 (t) at the PF input; - signal-to-noise ratio n (t) in terms of power at the PF input; N _S , N _n are the spectral densities of the signals U _{c1 (0)} (t) and interference n (t) at the PF input.

Для обеспечения скрытности функционирования необходимо выполнения условия N_S/N_n≤1.To ensure the secrecy of functioning, it is necessary to fulfill the condition N _S / N _n ≤1.

При анализе помехозащищенности СТУ полагаем, что на вход Пр воздействует одна или несколько прицельных шумовых помех p(t), с шириной спектра Δf_p≈Δf_Ди средними частотами f_p, совпадающими с отдельными частотами {f_si} ЧВМ информативных сигналов.When analyzing the STU noise immunity, we assume that one or more impact noise interference p (t) is affected by the input Pr, with a spectrum width Δf _p ≈Δf _D and average frequencies f _p matching the individual frequencies {f _si } of the informative computer signals.

Рассмотрим вначале функционирование СТУ при воздействии на вход процесса y₃(t)=U₁₍₀₎(t)+p(t)+n(t) при f_si≈f_p, Δf_p≈Δf_p.Let us first consider the functioning of the STU when the process input y ₃ (t) = U _{1 (0)} (t) + p (t) + n (t) for f _si ≈f _p , Δf _p ≈Δf _p .

Для повышения помехозащищенности СТУ в Пр на выходе каждого ПФ установлено защитное устройство, включающее в себя энергетический обнаружитель (ЭО), включающий квадратичный детектор (КД), интегратор (И), решающее устройство (PУ₁), и коммутатор (Ком).To increase the noise immunity of the STU in Pr, at the output of each PF, a protective device is installed, which includes an energy detector (EO), including a quadratic detector (CD), an integrator (I), a resolving device (RU ₁ ), and a switch (Com).

ЭО обеспечивает выделение помехи p(t) на основе алгоритмаEO provides interference isolation p (t) based on the algorithm

; T₁=τ_И, ; T ₁ = τ _AND ,

где U_З(T₁) - напряжение на выходе ЭО; U_{пор З} - пороговое напряжение в ЭО; Т₁ - постоянная интегрирования в ЭО.where U _Z (T ₁ ) is the voltage at the output of the EA; U _{then Z} - threshold voltage in the EA; T ₁ - integration constant in the EA.

Напряжение U_З(T₁) состоит из набора компонентовVoltage U _Z (T ₁ ) consists of a set of components

U_З(T₁)=U_ss(T₁)+U_sn(T₁)+U_nn(T₁)+U_sp(T₁)+U_pn(T₁)+U_pp(T₁),U _W (T ₁ ) = U _ss (T ₁ ) + U _sn (T ₁ ) + U _nn (T ₁ ) + U _sp (T ₁ ) + U _pn (T ₁ ) + U _pp (T ₁ ),

где U_ss(T₁), U_sn(T₁), U_sp(T₁) - компоненты, обусловленные взаимодействием типа «сигнал-сигнал», «сигнал-помеха n(t)», «сигнал-помеха p(t)»; U_nn(T₁), U_pn(T₁), U_pp(T₁) - компоненты, обусловленные взаимодействием типа «помеха n(t) - помеха n(t)», «помеха p(t) - помеха p(t)», «помеха p(t) - помеха n(t)».where U _ss (T ₁ ), U _sn (T ₁ ), U _sp (T ₁ ) are the components due to the signal-to-signal, signal-to-noise n (t) interactions, and signal-to-noise p (t ) "; U _nn (T ₁ ), U _pn (T ₁ ), U _pp (T ₁ ) - components due to the interaction of the type “interference n (t) - interference n (t)”, “interference p (t) - interference p ( t) "," interference p (t) - interference n (t) ".

Учитывая, что на выходе ПФ имеем , , где - отношение помеха p(t)/помеха n(t) по мощности на выходе ПФ; - дисперсия помехи p(t) на выходе ПФ, то при этом компонентами U_ss(T₁), U_sn(T₁), U_sp(T₁) можно пренебречь.Given that at the output of the PF we have , where - the ratio of interference p (t) / interference n (t) in terms of power at the output of the PF; is the interference variance p (t) at the output of the FS, then the components U _ss (T ₁ ), U _sn (T ₁ ), U _sp (T ₁ ) can be neglected.

С учетом вышеизложенного характеристики помехоустойчивости ЭО в режиме обнаружения помехи p(t) определяются следующими соотношениями:Based on the foregoing characteristics of noise immunity EO in the interference detection mode p (t) are determined by the following relationships:

; ; ; ;

, ,

где g_З - отношение помеха p(t) к помехе n(t) по напряжению на выходе ЭО; g_пр - нормированный порог при обнаружении помехи p(t); P_{ПО р}, P_{ЛТ р} - вероятности правильного обнаружения и ложной тревоги помехи p(t) в ЭО.where g _З is the ratio of the noise p (t) to the noise n (t) in terms of the voltage at the output of the EO; g _CR - the normalized threshold for detecting interference p (t); P _{PO p} , P _{LT p} - probabilities of correct detection and false alarm of interference p (t) in the EO.

При отсутствии на выходе ПФ прицельной шумовой помехи p(t) для исключения ложного закрытия канала в результате обнаружения информационного сигнала решающее устройство (PУ₁) функционирует в соответствии с алгоритмом, состоящим из трех этапов:In the absence of the output PF sighting noise interference p (t) to eliminate false closure of the canal as a result of the detection the information signal decision unit (PN ₁₎ operates according to an algorithm consisting of three stages:

; ;

, ,

где F₁[U_эо(t, T₁)] - функционал, соответствующий срабатыванию первого порогового устройства в PУ₁ при превышении U_эо(t, T₁) порогового напряжения U_пр1 и формирующий в момент времени t₁ дельта-импульс δ(t₁); t_S - момент прихода информационного сигнала на вход ЭО; F₂[U_пр1δ(t₁)] - функционал, соответствующий задержке дельта-импульса δ(t₁) с помощью триггера на время, соответствующее длительности элемента ЧВМ информационного сигнала T_K; U_Тδ(t₂) - задержанный на выходе триггера дельта-импульс, который используется в качестве стробирующего на входе второго порогового устройства в РУ₁; F₃[U_Тδ(t₂)] - функционал, соответствующий сравнению напряжения на выходе ЭО в момент времени t₂ в PУ₁ с пороговым напряжением U_пр1.where F ₁ [U _eo (t, T ₁ )] is the functional corresponding to the triggering of the first threshold device in RU ₁ when U _eo (t, T ₁ ) _{exceeds the} threshold voltage U _pr1 and generates a delta pulse δ (at time t ₁ t ₁ ); t _S - the moment of arrival of the information signal at the input of the EA; F ₂ [U _{CR 1} δ (t ₁ )] is the functional corresponding to the delay of the delta pulse δ (t ₁ ) with the help of a trigger for a time corresponding to the duration of the PM element of the information signal T _K ; U _T δ (t ₂ ) - delta pulse delayed at the output of the trigger, which is used as a gate at the input of the second threshold device in RU ₁ ; F ₃ [U _T δ (t ₂ )] is the functional corresponding to comparing the voltage at the output of the electric equipment at time t ₂ in PU ₁ with the threshold voltage U _{CR 1} .

При срабатывании первого порогового устройства в PУ₁ в момент времени t₁ к моменту времени t₂ в случае процесса y₂(t), состоящего из информационного сигнала и помехи n(t), напряжение на выходе ЭО становится меньше порогового, то есть при этом второе пороговое устройство в PУ₁ не срабатывает, и, следовательно, не запирает Ком, что обеспечивает нормальное функционирование канала Пр.When the first threshold device is triggered in RU ₁ at time t ₁ to time t ₂ in the case of process y ₂ (t), consisting of an information signal and interference n (t), the voltage at the output of the EO becomes less than the threshold, that is, the second threshold device in RU ₁ does not work, and therefore does not block Com, which ensures the normal functioning of the channel Pr.

В случае воздействия помехи p(t) в PУ₁ в момент времени t₁ срабатывает первое пороговое устройство, а поскольку помеха p(t) является непрерывным процессом, то в момент времени t₂ напряжение на выходе ЭО вызывает срабатывание второго порогового устройства в результате чего формируется единичный скачок U_пр11(t), который используется для запирания Ком, что обеспечивает режекцию канала, пораженного помехой p(t).In the event of interference p (t) in PU ₁ at the time t _1, the first threshold device is triggered, and since the noise p (t) is a continuous process, at the time t _{2 the} voltage at the output of the EO triggers the second threshold device, resulting in a single jump U _pr1 1 (t) is formed, which is used to lock Com, which provides a notch for the channel affected by the noise p (t).

В случае воздействия на вход Пр одной прицельной шумовой помехи p(t), квазисогласованной по спектру с одним из элементов ЧВМ информационного сигнала вероятность ошибочных решений после ее режекции практически не возрастает, в связи с наличием избыточности. Если же на вход Пр будут одновременно воздействовать четыре прицельных шумовых помехи, две из которых квазисогласованы по спектру с элементами ЧВМ информационного сигнала U₁(t), а две другие квазисогласованы по спектру с элементами ЧВМ информационного сигнала U₀(t), то при этом в РУ₂ необходимо использовать мажоритарный алгоритм, соответствующий принятию гипотезы H₁ и Н₀ при правильном обнаружении элементов ЧВМ сигналов в двух из трех нормально функционирующих каналов Пр. Тогда вероятность ошибочных решений будет равна .In the case of exposure to the input Pr of one aimed noise interference p (t), quasi-consistent in the spectrum with one of the elements of the PCM information signal, the probability of erroneous decisions after its rejection practically does not increase, due to the presence of redundancy. If, on the Pr input, four impact noise interference will simultaneously affect, two of which are quasi-consistent in the spectrum with the elements of the FFM of the information signal U ₁ (t), and the other two are quasi-consistent in the spectrum with the elements of the FHM of the information signal U ₀ (t), then in RU _2, it is necessary to use a majority algorithm that corresponds to the acceptance of the hypotheses H ₁ and H ₀ with the correct detection of elements of the FM signals in two of the three normally functioning channels, etc. Then the probability of erroneous decisions will be equal .

Рассмотренный выше случай соответствует ситуации, когда радиоподавление производится в 40% рабочего частотного диапазона СТУ, что маловероятно в связи с высокой скрытностью ее функционирования и малой зоной разведдоступности. Дополнительным достоинством СТУ является инвриантность P_ош от уровня помех p(t).The case considered above corresponds to the situation when radio cancellation is performed in 40% of the operating frequency range of the STU, which is unlikely due to the high secrecy of its operation and a small reconnaissance zone. An additional advantage of the TMB is invriantnost P _err interference level p (t).

Для иллюстрации полученных соотношений рассмотрим пример, когда передающее устройство (Пер) формирует составные сигналы с комбинированной модуляцией (ЛЧМ-ППРЧ-ЧМн), компоненты которых имеют параметры:To illustrate the obtained relations, we consider an example when the transmitting device (Per) generates composite signals with combined modulation (LFM-PPRCH-FFn), the components of which have the parameters:

а) ЛЧМ компонент: Δf_Д=10⁸ Гц; T_П=10^-5 с; τ_И=0,9·10^-5 с; T_K=10^-3 с;a) the LFM component: Δf _D = 10 ⁸ Hz; T _P = 10 ^-5 s; τ _And = 0.9 · 10 ^-5 s; T _K = 10 ⁻³ s;

б) ППРЧ компонент: Δf=1,2·10⁸ Гц; T_ск=T_K; М_f=10; Δf_n=1,2·10⁹ Гц;b) the frequency hopping component: Δf = 1.2 · 10 ⁸ Hz; T _ck = T _K ; M _f = 10; Δf _n = 1.2 · 10 ⁹ Hz;

в) ЧМн компонент: Т_б=5Т_ск; {f₁, f₃, f₅, f₇, f₉}≡1; {f₂, f₄, f₆, f₈, f₁₀}≡0; f_i=f_н+(i-1)Δf, i∈[i, 10].c) FSK component: T _b = 5T _ck ; {f ₁ , f ₃ , f ₅ , f ₇ , f ₉ } ≡1; {f ₂ , f ₄ , f ₆ , f ₈ , f ₁₀ } ≡0; f _i = f _n + (i-1) Δf, i∈ [i, 10].

Скорость передачи информации в СТУ равна R=1/T_б=200 б/с.The speed of information transfer to STU is equal to R = 1 / T _b = 200 b / s.

Допустимая величина нестабильности частоты гетеродина δf_Г при доверительной вероятности Р_дов=0,95 определяется из следующего соотношения:The permissible instability of the local oscillator frequency δf _G with a confidence probability of P _dov = 0.95 is determined from the following relationship:

. .

С учетом исходных данных при построении Пр СТУ необходимо обеспечить рабочий частотный диапазон Δf_p=Δf_n=1,2·10⁹ Гц и реализовать десятиканальное часотноизбирательное устройство с полосой пропускания ПФ Δf_K=Δf=1,2·10⁸ Гц и средними частотами ПФ {f_фi=f_i-f_Г}, i∈[i, 10].Taking into account the initial data, when constructing the Pr STU, it is necessary to ensure the operating frequency range Δf _p = Δf _n = 1.2 · 10 ⁹ Hz and implement a ten-channel frequency-selective device with a passband PF Δf _K = Δf = 1.2 · 10 ⁸ Hz and medium frequencies PF {f _fi = f _i -f _G }, i∈ [i, 10].

Параметры автокорреляторов и энергетических обнаружителей (Ав и ЭО) определяются следующим образом:The parameters of autocorrelators and energy detectors (AB and EO) are determined as follows:

а) Т=T_К=10^-3 с; τ_ЛЗ=0,1τ_И=0,9·10^-6 с; β=Δf_Д/τ_И=10¹³ Гц/с;a) T = T _K = 10 ^-3 s; τ _LZ = 0.1τ _I = 0.9 · 10 ^-6 s; β = Δf _D / τ _And = 10 ¹³ Hz / s;

Δf_уф=βτ_ЛЗ=9·10⁶ Гц; Δf_уф=2/τ_И=2,2·10⁵ Гц.Δf _UV = βτ _LZ = 9 · 10 ⁶ Hz; Δf _UV = 2 / τ _And = 2.2 · 10 ⁵ Hz.

б) T₁=τ_И=0,9·10^-6 с;b) T ₁ = τ _И = 0.9 · 10 ^-6 s;

При приеме информационных сигналов U₁₍₀₎(t) на фоне гауссовой стационарной помехи n(t) помехоустойчивость СТУ характеризуется следующими параметрами:When receiving information signals U _{1 (0)} (t) against the background of a Gaussian stationary interference n (t), the noise immunity of the STU is characterized by the following parameters:

P_ош1=10^-3; Р_ош=10^-8; g_a=6,2; g_П=3,1; .P _OSH1 = 10 ^-3 ; R _OSH = 10 ^-8 ; g _a = 6.2; g _P = 3.1; .

Скрытность СТУ оценивается соотношением , и поскольку N_S/N_n=2,4·10^-12 (-16 дБ), то это позволяет констатировать, что она высока.Stealth STU is estimated by the ratio , and since N _S / N _n = 2.4 · 10 ^-12 (-16 dB), this allows us to state that it is high.

При постановке прицельных шумовых организованных помех помехозащищенность СТУ зависит от эффективности защитных устройств, степени спектрального согласования помех с элементами ЧВМ информационных сигналов и количества «пораженных» в Пр каналов.When setting up targeted noise-induced organized noise, the STU noise immunity depends on the effectiveness of protective devices, the degree of spectral matching of interference with the elements of the computer information signals and the number of channels “affected” in Pr.

С учетом приведенных выше соотношений, характеризующих помехоустойчивость ЭО при обнаружении помехи p(t) следует, что при имеем g_З=17,3, что позволяет при g_пр=10 обеспечить практически безошибочное обнаружение, так как P_пор→1; Р_ЛТ→0.Taking into account the above relations characterizing the noise immunity of the EO when detecting interference p (t) it follows that for we have g _З = 17.3, which allows for g _pr = 10 to provide almost error-free detection, since P _then → 1; P _LT → 0.

Наличие избыточности в информационных сигналах позволяет при одном «пораженном» канале в Пр сохранить уровень достоверности обрабатываемой информации на уровне Р_ош=10^-8.The presence of redundancy in information signals makes it possible to preserve the level of reliability of the processed information at a level of _Psh = 10 ^-8 with one “affected” channel in Pr.

В случае поражения шумовыми помехами в четырех из десяти каналов Пр вероятность ошибочных решений возрастает до Р_ош=3·10^-6.In the case of damage by noise in four out of ten channels Pr, the probability of erroneous decisions increases to _Rsh = 3 · 10 ^-6 .

Однако в связи с тем, что СТУ имеет высокую степень скрытности (N_S/N_n=-16 дБ), разведдоступность ее весьма затруднена, и поэтому организация массированного радиоподавления СТУ маловероятна.However, due to the fact that the STU has a high degree of stealth (N _S / N _n = -16 dB), its reconnaissance is very difficult, and therefore the organization of massive radio suppression of the STU is unlikely.

Применение в СТУ описанной выше структуры позволяет существенно уменьшить время ее готовности T_Г к сеансу связи. Так при приеме информационных сигналов на фоне гауссовой помехи n(t) время готовности определяется постоянной времени ФНЧ, входящих в состав Ав, т.е. T_Г=T_K=10^-3 с, а при наличии организованных помех Ком в защитном устройстве включается через T_K, и при этом T_Г=2T_K=2·10^-3 с. Данная СТУ выгодно отличается поэтому показателю от системы-прототипа, в которой T_Г составляет единицы секунд.The application in STU of the structure described above can significantly reduce the time of its readiness T _G for a communication session. So, when receiving information signals against a background of Gaussian interference n (t), the availability time is determined by the time constant of the low-pass filter that is part of Av, i.e. T _Г = T _K = 10 ^-3 s, and in the presence of organized interference, the Com in the protective device is switched on through T _K , and at the same time T _Г = 2T _K = 2 · 10 ^-3 s. This STU therefore compares favorably to the indicator from the prototype system in which T _G is units of seconds.

Таким образом, поставленные цели полезной модели достигнуты, и предлагаемая система обеспечивает повышение скрытности, помехоустойчивости и помехозащищенности СТУ, существенное уменьшение времени готовности к связи, а также инвариантность к нестабильности частоты гетеродина приемника и уровню прицельной шумовой помехи.Thus, the goals of the utility model have been achieved, and the proposed system provides an increase in the stealth, noise immunity and noise immunity of the STU, a significant reduction in the readiness for communication, as well as the invariance to the instability of the receiver local oscillator frequency and the level of impact noise.

Реализация системы не вызывает затруднения. Все его функциональные узлы являются типовыми и могут быть выполнены на основе современной элементной базы.The implementation of the system is straightforward. All its functional units are typical and can be made on the basis of a modern elemental base.

Claims

A telecontrol system containing, in a transmitter (12), a synchronizer (8), a message source (10), a code generator (11), a frequency synthesizer (9) of the first mixer (4), a second band-pass filter (5), a power amplifier ( 6), a transmitting antenna (7), in a receiving device (42) a series-connected receiving antenna (13), a high-frequency amplifier (14), a frequency converter consisting of a second mixer (15) and a local oscillator (16) and an intermediate frequency amplifier ( 17), characterized in that the composition of the transmitting device (12) to a linearly-frequency-modulated signal generator (1), a key (2), a first band-pass filter (3) were introduced; the control input of the linear-frequency-modulated signal generator (1) connected to the first output of the synchronizer (8), the output of the linear-frequency-modulated signal generator (1) connected to the input of the key (2), to the control input of which the second output of the synchronizer (8) is connected, the output of the key (2) through the series-connected first band-pass filter (3) is connected to the second input of the first mixer (4); In addition, a multi-channel frequency-selective device consisting of parallel-bandpass filters (18, 31, 36), to the output of which switches (19, 34, 37), energy detectors (23, 33, 38), autocorrelators, are additionally introduced into the receiving device (42) (27, 34, 39), threshold devices (30, 35, 40), the outputs of which are connected to the second deciding device, the input of the bandpass filter (18) connected to the output of the intermediate frequency amplifier (17), and the output of the bandpass filter (18 ) in parallel connected switch (19) and power detection a resident (23), consisting of a series-connected quadratic detector (20), an integrator (21) and a first solving device (22), the output of which is connected to the control input of the switch (19), the output of which is connected to an autocorrelator (27), consisting of a multiplier (24), the first input of which is connected directly to the output of the switch (19), and the second input is connected to the output of the switch (19) through a series-connected delay line (25), the output of the multiplier (24) is connected to the input of the threshold device (30) through in series conjunction a narrow-band filter (26), a detector (28) and a low-pass filter (29), the output of the threshold device is connected to the first input of the second resolving device (41), a switch (34) and an energy detector (33) are connected to the output of the bandpass filter (31) ), the output of which is connected to the control input of the switch (34), the output of which through series-connected autocorrelator (34) and the threshold device (35) is connected to the i-th input of the second decision device (41), the switch is connected to the output of the bandpass filter (36) (37) and energy detector l (38), the output of which is connected to the control input of the switch (37), the output of which is connected through a series-connected autocorrelator (39) and the threshold device (40) to the last input of the second solving device (41).