SU1072274A1 - Спутникова система св зи - Google Patents

Abstract

СПУТНИКОВАЯ СИСТЕМА СВЯЗИ, состо ща  из приемопередающих центров св зи, содержащих синтезатор частот к выходам которого параллельно подключены N трактов основного канала, каждый содержащий последовательно включенный модул тор, к . второму входу которого подключен источник сообщени , и ключ, суммаT;OS , к выходу которого подключены последовательно соединенные преобразователь частота вверх., ограничитель , усилитель мощности и антенна, к входу которой подключены приемники основного и контрольного сигналов и передатчик, к входу которрго подключен источник сообщени  искусственного спутника земли (ИСЗ)-ретрансл тора ,, содержащего антенну, котора  через приемник подключена к соединенным последовательно аттенюатору , сумматору, преобразователю частота вверх и усилителю мощ- ности, выход которого подсоединен к выходу антенны, о-тличающа .с   тем, что, с целью повЕшдени  помехозащищенности при увеличении пропускной способности, на приемопередающих центрах спутниковой св зи между каждым из ключей трйктов основного канала и сумматором включены параллельно m дополнительных трйктов, состо щих кажд1 гй из последовательно включённых управл емого фазовращател  основного канала, второй вход которого подключен к . . соответствующему выходу блОка управлени  фазовращател ми основного канала и фазового манипул тора основного канала, а также коммутатор с N входами, выход которого соединен с входом аттенюатора, выход которого подключен параллельно к m дополнительным тра-ктам контрольного канала, состо щим каждый из последовательно соединенных.управл емо|О фазовращател  контрольного канала , второй вход KQTOporo подклюk чен к соответств.ующему выходу блока управлени  фазовращател ми контрольного канала и фазового манипул тора (Л контрольного канала, вторые входы Nm фазовых манипул торов основного канала и m фазовых манипул торов контрольного канала объединены в m параллельных групп и подключены к выходам генератора ортогональных двоичных последовательностей передающего тракта, выход синхронизации которого подключен к входу фазового манипул тора канала синхронизации , второй вход которого соединен с соответствующим выходом СИН тезатора частот, а выход - с соответствующим входом сумматора, выход приемника основного канала соединен с входом блока поиска и сле жени  за задержкой ретранслированного сигнала, выход которого соединен с последовательно включенными управл емыми генератором тактовых импульсов и генератором ортогональных двоичных последовательностей канала синхронизации, первый выход которого соединен с вторым входом блока поиска и сле :ени  за задержкой ретранслированного сигнала, а второй - с входом блока формировани  сигнала временного рас .согласовани , выход которого соеди

Description

нен с входом второго управл емого 1енератора тактовых импульсов, выходкоторого соединен с входом генератора ортогональных двоичных последовательностей передающего тракта выход приемника, основного канала соединен также с последовательно включеннымиблоком поиска и слежени  за задержкой сигнала ма ка, первым управл емым генератором тактовой частоты и генератором ортогональных двоичных последовательностей приемного тракта, второй вход блока поиска и слежени  за задержкой сигнала ма ка соединен с соответствующим выходом генератора ортогональных двоичных последовательйостей приемного тракта и вторым входом блока формировани  сигнала временного расс;огласовани , кроме того, выход приемника основного, канала соединен также с Яа параллельно включенными трактами, состо щими каждый из последовательно включенных фазовозг о демодул тора , второй вход которого соеди ,нен с соответствующим выходом генератора ортогональных двоичных последовательностей приемного тракта и фильтра, выходы которых у каждого тракта соединены с входами каждого из уп блоков когерентного сложени  сигналов, выходы которых соединены с соответствующими in демодул торами сигналов, к выходу приемника контрольных сигналов подключены демодул тор контрольного сигнала и последовательно включенные амплитудный детекгор, блок выделени  сигнала

ошибки положени  луча фазированной антенной решетки (ФАР)/ второй вход и выход которого подключены к выходу блока формировани  сигнала сканировани  луча ФАР и к входу процессора, выходы процессора соединены с входами N соответствующих блоков управлени  фа,зовращател  основного канала и входом блока управлени  фазовращател ми контрольного сигнала, а на ИСЗ-ретрансл торе к выходу приемника подключены параллельно Vn тр ктов , состо щих каждый из последовательно включенных фазового деманийул тора , второй вход которого соединен с соответствующим выходом генератора ортогональных двоичных пос: ледовательностей, фильтра, второго, преобразовател  частота вверх и усилител  мощности, выходы всех tii трактов подсоединены к входам ФАР и соединены также с соответствующими входами трактов приема, состо щих каждый из последовательно включенных приемника и ф зовбго манипул тора , вторые входы которых соединены с соответствующими выходами генератора ортогональных двоичных последовательностей, а выходы подключены к входам сумматора, выход источника сигнала ма ка соединен фа .зовым манипул тором, второй вход которого соединен с соответствующим выходом генератора рртогональнь х двоичных последовательностей, а выход - с соответствующим входом сумматора, где N , № - целые числа. .

1

Изобретение относитс  к радиотехнике и предназначено дл  обес .печени  св зи р да наземных центров спутниковой св зи (ЦСС) , через искусственный спутник Земли. (ИСЗ)ретрансл тор .

Известна система св зи с многолучевой антенной на ИСЗ-ретрансл торе , в котором .возможен режим -частотного разделени  каналов, когда каждому лучу выдел етс  сво  полоса частот, содержаща  N источников информации, М .полосовых фильтров , К модул торов и блок уплотнени  каналов св зи LIJ .

Однако в известной системе при изменении графика системы пропускио  способность снижаетс , режим временного разделени  каналов нэ несущей приводит к неоптимальному исполь.зо ванию мощности бортовых передатчиков.

Наиболее близкой к предлагаемой  вл етс  международна  морска  спутникова  система св зи ИНМАРС Т .состо ща из одного или нескольких ЦСС и большого числа корабельных станций.В системе . ИНМАРСАТ используютс  ИСЗретрансл торы с i диаграммой направленности передающей и приемной антенн, охватывающей всю Землю, частотное разделение ка , налов (один канал на несущую ) в режиме телефонии и временное разделение каналов в телеграфном режиме при передаче информации с одного ЦСС на корэбельньте станции.

Спутникова  система св зи состоит из приемопередающих ЦСС, содержащих синтезатор частот, к выходам которого параллельно подключены N трактов основного канала, каждый содержащий последовательно включенный модул тор, к второму вх ду которого подключен источник соо щени , предназначенный дл  малоканальных станций, и ключ, суюла о к выходу которого подключены после довательно соединенные преобразователь частота вверх, ограничитель усилитель мощности и антенна, к вх ду которой подключены приемники основного и контрольного сигналов и передатчик, к входу которого подключен источник .сообщени , искусственного спутника Земли ИСЗтетрансл тора , содержащего антенну, к выходу которой подключены соединённые последовательно приемник, аттенюатор,сумматор, преобразователь частота вверх и усилитель мощности, выход которого подсоединен к входу антенны 2J . известна  система ИНМЛРСАТ им ет недостаточные энергетические потенциалы радиолиний Ретрансл то МКС и обратно, что приводит к недостаточной пропускной способности системы, сложным гиростабилиэированным антенным системам корабельных станций (мкс), трудност м прие ма сигналов бедстви  от Аварийных радиобуев из-за слабой энергетики линий Радиобуй-ретрансл тор. Цель изобретени  - повышение помехозащищенности при увеличении пропускной способности. . Поставленна  цель достигаетс  тем, что в спутниковой системе св  зи, состо щей из приемопередающих центров св зи, содержащих синтезатор частот, к выходам KOTopojro параллельно подключены N трактов основного канала, каждый содержащий последовательно включенный модул тор , к второму входу которого подключен источник сообщени , и ключ, сумматор, к выходу которого подключены последовательно соединенные преобразователь частота вве ограничитель, усилитель мощности и антенна, к входу которой подключены приемники основного и контpohbHoro сигналов и передатчик, к входу которого подключен источник сообщени  искусственного спут ника Зеюти (ИСЗ)-ретрансл тора, со держащего антенну, котора  через приемник подключена к соединенным .последовательно аттенюатору, сумматору , преобразователю частота вверх и усилителю мощности, выход которого подсоединен к выходу антенны , на приемопередающих центрах спутниковой св зи между каждым из ключей трактов основного канала и сумматором включены параллель но m дополнительных трактсзв, состо щих каждый из послодовательно вк.пюченных управл омого фазовращател  основного канала, второй вход которого подключен к соответствующему выходу блока управлени  фазовращател ми основного канала и фазового манипул тора основного канала, а также коммутатор с N N входами, выход которого соединен с входом аттенюатора, выход которого подключен параллельно к т, дополнительны трактам контрольного канала , состо щим каждый из последовательно соединенных управл емого фазовращател  контрольного канала, второй вход.которого подключен к соответствующему выходу блока управлени  фазовращател ми контрольного канала- и фазового манипул тора контрольного канала, вторые входы blm фазовых манипул торов основного канала и m фазовых манипул торов контрольного канала объединены в m параллельных групп и подключены к выходам генератора ортогональных двоичных последовательностей передающего тракта, выход синхронизации которого подключен к входу фазового манипул тора канала синхронизации , второй вход которого соединен с соответствующим выходом синтезатора частот, а выход - с соответствующим входом сумматора, выход приемника основного канала соединен с входом блока поиска и слежени  за задержкой ретранслированного сигнала , вь1ход которого соединен с последовательно включенными управл емыми генератором тактовых импульсов и генератором ортогональных двоичных последовательностей канала синхронизации, первый выход которого соединен с вторым входом блока поиска и слежени  за задержкой ретранслированного сигнала, а второй с взводом блока формировани  сигнала временного рассогласовани , выход которого соединен с входом второго управл емого генератора.тактовых импульсов, выход которого соединен с входом генератора ортогональных двоичных последовательностей передающего тракта, выход приемника основного канала соединен также с .последовательно включенными блоком поиска и слежени  за задержкой сигнала ма ка, первым управл емым генератором тактовой частоты и генератором ортогональных двоичных после довательностей приемного тракта, второй вход блока поиска и слежени  за задержкой сигнала ма ка соединен t соответствующим выходом генератора ортогональных двоичных последовательностей приемного тракта и вторым входом блока формировани  сигнала временного рассогласовани , крометого , выход приемника основного канала соединен также с m параллельно включенными трактами, состо щими каждый из последовательно включенных фазового демодул тора, второй вход которого соединен с соответствующим выходом генератора ортогональных двоичных последовательностей приемного тракта и фильтра, выходы которых у каждого тракта соединены с выходами каждого из , m блоков когерентного сложени  сиг налов , выходы которых соединены с соответствующими m демодул торами сигналов, к выходу приемника контрольных сигналов подключены де модул тор контрольного сигнала и последовательно включенные амплитудный детектор, блок выделени  си нала ошибки положени  луча фазированной антенной решетки (ФДР), вто . рой вход и выход которого подключ к выходу блока формировани  сигнала сканировани  луча ФАР и входу процессора, выходы процессора соед нены с входами N соответствующих блоков управлени  фазовращател  ос новного канал а и входом блока управлени  фазовращател ми контрольнрго сигнала, а на ИСЗ-ретрансл тб ре к выходу приемника подключены параллельно m трактов, состо щих каждый из последовательно включенных фазового деманипул тора, второ вход которого соединен с соответст вующим выходом генератора ортогональных двоичных последовательностей , фильтра,. второго преобразо.вате л  частота вверх и усилител  мрщности , выходы всех m трактов подсоединены к входам ФАР и соединены также с соответствующими входами трактов приема, состо щих каждый и последовательно включенных приемника и фазового манипул тора, вто рые входы которых соединены с соот ветствующими выходами генератора ортогональных двоичных последовательностей , а выходы подключены к входам сумматора, выход источник сигнала ма ка соединен с фазовым манипул тором, второй вход которого соединен с соответствующим выхо дом генератора ортогональных двоичных последовательностей, авыход с соответствующим входом сумматора где N, m - целые числа. На фиг. 1 дана .структурна  элек рическа  схема приемопередающего (ЦСС) ; на фиг. структурна  эле рическа  схема ИСЗ-ретрансл тора. Приемопередающий UCC содержит син затор 1 частот,модул торы 2.1,...,. 2.N,источники 3.1,...,3.N сообшений ключи 4.1....,4.N, управл емые фа вращатели 5 .1 ..1, 5 .1. 2 ,. . . , 5.1. m , 5.2.1, 5.2.2,. . . , 5.m, 1 ,5.N. 1 5NQm основного канала, блоки 6.1 6.2,...,6.N управлени  фазовращател ми основного канала, фазовые манипул торы 7.1.1, 7.1.2,..., 7.1.m , 7.2.1, 7.2.2,..., 7.2.m , ..., 7 . N. 1 ,7 . N . 2 ,. . . , 7. N . ffl основного канала, генератор 8 ортогональных двоичных последовательностей передающего тракта, сумматор 9, блок 10 преобразовани  частота , ограничитель 11,усилитель 12 мощности,антенну 13, коммутатор 14, аттенюа тор 15., управл емые фазовращатели 16 Л ,... ,1&т,: контрольного канала,блок 17 управлени  фазовращател ми контрольного канала, фазовые манипул торы 18.1.. 18.m контрольного канала, приемник 19 контрольных сигналов, демодул тор 20 контрольного сигнала, блок 21 формировани  сигнала сканировани  луча ФАР, процессор 22, амплитудный детектор 23, блок 24 выделени  сигнала ошибки положени  луча ФАР, приемник 25 основного канала, блок 26 поиска и слежени  за задержкой сигнала ма ка, генератор 27 ортогональных двоичных последовательностей приемного тракта, первый управл емый генератор 28 тактовой частоты, фазовые демодул торы 29.1,...,29.т, фильтры 30.1,..., 30.т, блоки 31.1, . . . ,.31 .т когерентного сложени , демодул торы сигналов 32.1,...,32.т, источник сообщени  33 дл  центра св зи, передатчик 34, фильтр. 35 узкополосного сигнала, демодул тор 36, фазовый манипул тор 37, блок 38 поиска и слежени  за задержкой ретранслировайного сигнала, генератор 39 ортогональных двоичных последовательностей канала синхронизации, второй управл емый генератор 40 тактовых импульсов, блок 41 формировани  сигнала временного рассогласовани , третий управл емый генератор 42 тактовых импульсов. ИСЗ-ретрансл тор (фиг. 2) содер- . жит антенну 43, приемник 44, фазовые манипул торы 45 .1,..., 45 .т , генератор 46 ортогональных двоичных последовательностей , фильтры 47.1,..., 47.т, преобразователи частота вверх 48.1,...,48.т, усилители мощности 49.1,...,49.т, ФАР 50, приемники 51.1,. . . , 51.т, фазовые, манипул торы 52,1, . . . ,52.т , дополнительный фазовый манипул тор-53, источник 54сигнала ма ка, сумматор 55, преобразователь частота вверх 56, усилитель 57 мощности и аттенюатор 58. Система спутниковой св зи при передаче сообщений от ЦСС в режиме частотного разделени  каналов работает следующим образом. На ЦСС (фиг. 1) синтезатор 1 частот формирует необходимые частоты дл  частотного разделени  каналов. Синусоидальные колебани  N разных частот с выхода синтезатора 1 частот поступают каждое на свой первый вход модул тора 2.1,...,2.N, на вторые

входы модулйторов поступают в цифровой или аналоговой форме модулирующие сообщени  от источников 3.1,.,., 3.N сообщений. Сигналы с выходов модул торов поступают на ключи 4.1,... 4.N, которые пропускают сигнал далее , если сообщение подлежит передаче , и не пропускают сигнал, если на передачу сообщение отсутствует. С входа каждого ключа сигнйл поступает одновременно на m управл емых фазо (Вращателей 5.1.1, 5 .1.2 ,... ,5.1.т, где m - число элементов ФАР ИСЗретрансл тора/ Тык что сигнал с выхода ключа 4.1 поступа(эт на первые входы управл емых фазовращателей 5.1.1, .. .,5.1 .т,, а сигнал с выхода ключа 4N поступает на первъае входы управл емых фазовращателей 5.N.1 , ... , 5.N.т. На вторые входы управл емых фазовращателей поступают команды управлени  с блоков 6.1 ,... ,6 .N управлени  фазовращател ми . Команды управлени  с блока б.1 устанавливают фазы колебаний с помощью фазЬвращателей 5.1.1,...,5.1.m таким образом, чтобы сформировать на ретрансл торе узкий луч в направлении, на которое предназначаетс  сообщение с выхода источника 3.1 сообщени . Команды управлени  с блока 6.N устанавливают фазы фазовращателей 5.N.1,.... 5.N.m таким образом, чтобы сформировать на ретрансл торе узкий луч в направлении, на которое предназначаетс  сообщение с выхода источника 3.N сообщени .

Сигналы с выхода каждого фазовращател  поступают на первые входы фазовых манипул торов 7.1.1,..., 7.1.m,.,.,7.N.1,...,7.N.m, на вторы входы которых поступают синхронные ортогональные по отношению друг к другу двоичные последовательности 1,...,т с выходов генератора ортогональных двоичных последовательностей 8. Ортогональна  двоична  последовательность номер 1 поступает одновременно на вторые входы фазовых манипул торов 7.1.1,..., 7.N. 1 , ортогональна  двоична  последовательность номер m поступает одновременно на вторые входьт фазовых манипул торов 7.1.m,..,,7.N.ro. Эти двоичные последовательности ма- нипулируют по фазе на ± 180 колебани , поступающие на первые входы этих фазовых манипул торов. Двоичные ортогональные последовательноети имеют период, равный ,,. где ufp - полоса самого широкополосного сигнала на входе фазового манипул тора, а число элементов последовательности за ее период, равное базе сигнала B-jsf/Af 1 , где f - полоса фазоманипули-рованногр сигнала н.а выходах фазовых манипул торов 7.1.1....,7.1.т, 7;N.1 ,. . . ,7.N.in.I

. Широкополосные сигналы с выходов фазовых манипул торов поступают на сумматор 9, на выходе которого получаю,т многоканальный сигнал, уплотненный по форме. Многоканальный сигнал переноситс  на несущую частоту передатчика в блоке 12 преобразовани  частота вверх, ограни0 чива;етс  ограничителем 11, а загем поступает в усилитель 12 мощности и излучаетс  антенной 13 в направлении на ИСЗ-ретрансл11тор.

Сигнал, излученный ЦСС, поступа5 ет в антенну 43 ретрансл тора (фиг.2) с шириной лиаграм№ 1 направленности, охватывающей территорию, где наход тс  ЦСС. С выхода антенны 43 сигнал поступает, на вход приемника 44, кото0 рый заканчиваетс  выходом на промежуточной частоте, С выхода приемника 44 сигнал поступает одновременно на первые входы .фазовых деманипул торов 45,1,...,45.т, на вторые входы

5 которых поступают двоичные ортогональные последовательности 1,. ., ,т с генератора 46 ортогональных двоичных последовательностей, создающего такие же двоичные последовательности 1,...,т, что .и генератор ор0 тогональных двоичных последовательностей 8 на ЦСС (фиг. 1) .

При наличии соответствующей синхронизации генераторов 8 и 46 ортогональные двоичные последователь5 ности с выходов генератора 46 совпадают с законом фазовой манипул ции соответствующих сигналов на первых входах фазовых деманипул торов 45.1,...,45.т, В результате этого

0 на выходах фазовых деманипул торов 45. 1, ... ,45.т по вл ютс  разуплотненные сигналы без фазовой манипул ции , об занной генератору 8. Таким образом, на входе фильтра 47.1, соединенного с выходом .фазового Де5 манипул тора 45.1, по вл етс  колебание , равное сумме N колебаний разных частот, идентичных колебани м на выходах фазовращателей 5.1.1,...,5.N.l передающей части

0 ЦСС (фиг. 1. Аналогично на входе фильтра 47.т (фиг. 2) по вл етс  колебание, равное сумме N колебаний разных частот, идентичных колебани м на выходах фазовращателей

5 5.1.т,...,5.N.m передающей части ЦСС (фиг. 1). В итоге от J-ro сообщени  по вл ютс  на входах фильтров 47.1, ... ,47. m (фиг. 2) узкополосные , модулированные 1-м сооб0 щением колебани  одной и той же частоты и с фазовыми сдвигами, которые определены соответствующими фазовращател ми 5. i.1,.. . , 5.i.m (фиг. 1) передающей части ЦСС. Полосы пропускани  фильтров 47.1,...,

5 47.m (фиг. 2) равны полосе частот, занимаемой всеми узкополосными сиг налами на выходах модул торов 2.1,...,2.N (фиг. 1). С выходов полосовых фильтров 47.1,...,47.ш (фиг. 2) сигналы пос тупают на преобразователи частота вверх 48.1,..., 48.т, усилители мо ности 49 . 1 ,.. .49. m и излучаютс  элементами ФАР 50. Диаграмма Напра ленности одного элемента ФАР охватывает площадь земной поверхности, где принимают узкополосные сигналы на выделенных им частотах обычным образом. Одновременно с .передачей сообщени  ЦСС осуществл ет дополнительную передачу любого одного сообщени  дл  ретрансл ции его через узкий луч ФАР обратно на ЦСС дл  целей контрол  работы всей спутниковой системы и устранени  вли ни  угловых колебаний гироплатформы НСЗ-ретрансл тора, на которой установлена ФАР. Сигналы с выходов ключей 4,1,.. 4.N (фиг. 1) передающей части ЦСС поступают на коммутатор 14. Одно из выбранных сообщений с выхода ком мутатора поступает на аттенюатор 1 который введен дл  того, чтобы ретранслированный контрольный сигнал отбирал в ретрансл торе небольшую часть высокочастотной мощности по отношению к основному сигналу. С выхода аттенюатора сигнал, поступает на управл емые фазовращатели 1б.1,...,1бт.контрольного сигнала, которые управл ютс  блоком 17 управ лени  фазовращател ми контрольного :сигнала. Фазы фазовращателей 16.1, 16.m устанавливаютс  таким образом чтобы дл  контрольного сигнала луч ФАР на ретрансл торе был направлен в сторону ЦСС.Сигналы с выхода фазовр щателей 16 .1, . .. , 16 .т поступают на первые входы фазовых манипул торов 18.1,...,18.т контрольного сигнала на вторые входы которых поступают ортогональные двоичные последовательности l,i..,m с выхода генератора 8 ортогональных двоичных последовательностей . Сигналы .с выходов фазовых манипул торов 18.1,.,.,18.т суммируютс  .в сумматоре 9, образу  многоканальный сигнал, уплотненный по форме. Далее контрольный сигнал, точно так же, как и основные и информадионные сигналы, проходит все те же тракты: преобразователь часто та вверх 10, ограничитель 11, усилитель 12 мощности, антенну 13, излучаетс  в эфрр, принимаетс  ретран л тором и переизлучаетс  ФАР 50 (фиг. 2) в сторону ЦСС в виде узкополосного сигнала. Контрольный сигнал, переизлученн ретрансл тором, принимаетс  антенно 13 ЦСС (фиг. 1) и поступает на вход приемника 19 контрольного сигнала оканчивающегос  выходом на промежуточной частоте. С выхода приемника сигнал поступает на демодул тор 20 контрольного сигнала, с выхода которого сигнал поступаетна контроль правильности и достоверности прин того сигнала. Одновременно при приеме контрольного сигнала в блоке 21 формировани  сигнала сканировани  луча- ФАР вырабатываютс  синусоидальный и косинусоидальный низкочастотные сигналы с частотой пор дка долей герц, которые поступают на процессор 22, который формирует сигналы управлени  узким лучом ФАР ретрансл тора, направленного в сторону ЦСС. Сигналы с выхода проце.ссора 22 поступают в блок 17 управлени  фазовращател ми контрольного сигнала, в результате чего фазовращател ми 16.1,.,.,16.т формируютс  фазовые сдвиги, заставл ющиесканировать луч ФАР, направленный на ЦСС, в .двух плоскост х с частотой низкочастотных сиг-н.ало.в, вырабатываемых блоком 21. В результате сканировани  луча ФАР ретрансл тора на выходе приемника 19 контрольный сигнал будет иметь амплитудную модул цию с частотой сканировани  луча ФАР. Этот сигнал с выхода приемника 19 постуттает на амплитудный детектор. 23, с выхода которого низкочастотный .сигнал поступает на один вход блока 24 выделени  сигнала ошибки положени  луча ФАР, на другой вход которого поступают опорные низкочастотные сигналы с выхода блока 21 формировани  сигнала сканировани  луча ФАР. Сигналы ошибки с выхода блока 24 поступают в процессор 22, который создает сигналы коррекции положени  луча ФАР, поступающие в блок 17 управлени  фазовращател ми контрольного сигнала. Таким образом, замыкаетс  петл  управлени  положением луча ФАР ретрансл тора, направленного на ЦСС, в результате чего в направлении на ЦСС устанавливаетс  максимум диаграммы направленности узкого луча ФАР. Это положение максимума диаграммы направленности автоматически поддерживаетс  в услови х качани  гироплатформьа , на которой установлена ФАР ретрансл тора. Значени  фазовых сдвигов фазовращателей 16 .1,... ,1б.т сйгнапа  вл ютс  Отправными дл  расчета i . hpoцeccopoм 22 фазовых сдбйгов дл  управлени  лучами ФАР ретрансл тора, максимумы которых формируютс  в направлении передачи. При передаче сообщений к ЦСС сие тема, спутниковой св зи работает следующим образом. Узкополосные обычные сигнеипы, отличающиес  друг от друга по часгто те, принимаютс  элементами ФАР 50 (фиг. 2) на ретрансл торе. G выхбда каждого элемента ФАР 50 сигналы поступают каждый на свой приемник 51,1,... ,51.т, заканчивающийс  выходом на промежуточной частоте, С выходов этих приемников сигналы поступают на первые входы фазовых манипул торов 52.1,... ,52 ,т, на вто рые входы которых поступают ортогональные двоичные последовательности m+l,...,2m от генератора 46 периодических ортогональных двоичных последовательностей. Эти двоичные ортогональные последовательности синхронны двоичным ортогональным последовательност м 1,...,т генератора 46. На выходе фазовых манипул торов по вл ютс  фазоманипулированные широкополосные сигналы с базой В ii /Л i , где ifc - ширина спектра одного сигнала на входе фазового манипул тора; if - полоса широкополосного фазоМанипулированно го сигнала на входе фазового манипу л тора дл  сигнала одн.ой МКС. Одновременно синхронна  ортогональна  двоична  последовательность 2т+1 от генератора 46 ортогональных двоичных последовательностей поступ ет на первый вход дополнительного фазового манипул тора 53, на второй вход которого поступает синусоидаль ное колебание от источника 54 сигнала ма ка. На выходе фазового манипул тора 53 образуетс  широкополо ный фазоманипулированный сигнал. С выходов фазовых манипул торов 52.1,... ,52.т, 53 сигналы поступают в сумматор 55, образу  многоканальн сигнал, уплотненный по форме. С выхода сумматора 55 многоканальный сигнал поступает, на преобразователь частота вверх 56 идалее в усилител 57 мощности и антенну 43, излучающую сигнал в направлении наземных центров спутниковой св зи. На ЦСС многоканальный сигнал, излученный ретрансл тором, принимаетс  антенной 13 Фиг. 1) и посту пает на вход приемника 25 основного канала, имеющего выход на промеж точной частоте. Сигнал с выхода при емника 25 поступает на первый вход блока 26 поиска   слежени  за -задержкой фазоманипулированного сигна ла ма ка, на второй вход которого поступает опорный сигнал в виде периодической ортогональной двоичной последовательности 2т+1 от генерато ра 27 ортогональных двоичных послед вательностей, создающего синхронные ортогональные двоичные последовательности m+l,.,,,2m, 2ip+l, идентичные последовательност м генератора ортогональных двоичных последовательностей 46 ИСЗ-ретранслнтора (фиг, 2), Сигнал с выхода блока 26 поступает на вход управл емого генератора 28 тактовой частоты, который измен ет свою частоту в соответствии с управл ющим сигналом на выходе блока 26. Сигнал 43 выхода управл емого генератора 28 такфовой частоты поступает на вход генератора 27 ортогональных двоичных последовательностей, заставл   его сдвигать по времени двоичные ортогональные последовательности m+l,...,2m, 2m+l относительч но таких же последовательностей, которыми манипулирован многоканальный сигнал на выходе приемника 25. Вначале происходит поиск фазоманипулированного принимаемого сигнала ма ка по задержке. После сверты.вани  широкополосного сигнала ма ка блоки 26-28 переход т в режим слежени  за задержкой фазоманипулированного сигнала ма ка, создава  на выходе генератора 27 ортогональных двоичных последовательностей синхронные ортогональные двоичные последовательности т+1,,.., 2т, 2т+1, Которые совпадают по времени с аналогичными ортогональными двоичными . последовательност ми, которыми пррманипулирован многоканальный сигнал на выходе приемника 25. Сигнал с выхода приемника 25 поступает одновременно на первые входы фазовых демодул торов (перемножителей ) 29.1, ... ,29, т, на вторые входы которых подаютс  соответствую .щие ортогональные двоичные последовательности m+l,..., 2m с выхода генератора 27 ортогональных двоичных последовательностей. В результате этого производитс  разуплотнение многоканального сигнала с выхода приемника 25 и на выходах фазовых демодул торов 29,1,.., ,29.т по вл ютс  узкополосные сигналы. Сигнал на выходе фазового демодул тора 29.1 подобен (за исключением .значени  астоты) сигналу на выходе первого элемента ФАР 50 ИСЗ-ретрансл тора (фиг. 2), сигнал на выходе фазового демодул тора 29.т (фиг. 1) подобен сигналу на выходе элемента т-ного ФАР 50 ИСЗ-ретрансл тора (фиг. 2), фазовые соотношени  между резуплотненНыми сигналами на выходах фазовых демодул торов 29.1,...,29.т (фиг, 1) будут таким же, как и дл  сигналов на выходах элементов l,,.o,iTi ФАР 50 ИСЗ-ретрансл тора (фиг. 2). Сигналы с выходов фазовых демсгдул торов поступают на фильтры 30.1,, .. ,30.т (фиг. 1) фильтрации узкополосных сигналов. При. демани.пул ции сигнала в демодул торе 29,1 на его выходе по вл ютс  шумы, не только обусловленные шумами приемника ИСЗ-ретрансл тора 51.1 (фиг. 2), но также и шумами других приеников 51.1,...,51,т. Условием малости шумов, от других приемников 51,.. 51.т, кроме 51., по сравнению; с шумами от приемника 51,1 на выходе демодул тора 29.1 (фиг. 1)  вл етс тЧ/8«1 . Это соотношение и принимаетс  дл  всех широкополосных фаэоманипулированных сигналов в сис ;теме. Сигналы с выходов фильтров 30,1,,.,,30.га поступают на входы блоков 31.1,,. . ,31..т когерентйого сложени  сигналов, которые соответ венно когерентно суммируют (привод т к одной фазе) колебани  с выходов фильтров 30.1,...,3q,m на частот ах номер l,...,ni, так что на выходе блока 31.1 по вл етс  колебание частоты номер 1, на выходе блока .31, m по вл етс  колебание частоты номер т, где частоты номер 1,.,.,т на промежуточной частоте соответствуют всем выделенным рабо чим частотам в спутниковой системе св зи. Блоки 31.1,...,31.т когерентног сложени  сигналов формируют узкие диаграммы направленности приемной ФАР ИСЭ-ретрансл тора таким образо что блок 31.1 формирует максимум диаграммы направленности узкого при емнрго луча на частоте f , а-блок 31.m формирует максимум диаграммы направленности узкого приемного луч на частоте f. Сигналы с выходов блоков 31.1,. 31.m .поступаютна демодул торы сигналов 32.1,...,32.т. Св зь между ЦСС осуществл етс  в предлагаемой системе аналогично, как и в существующих системах .св зи . с широким лучом .ретрансл тора. Передатчик 34 при воздействии сигнала от источника сообщени  33 ЦСС создает на своем выходе сигналы с традиционными методами модул ции. Эти сигналы суммируютс  по мощности с сигналами, усиливаемыми усилителем 12 мощности, поступают в антенну 13 и излучаютс  в н аправлении на ретра л тор, ИЗС-ретрансл тор (фиг. 2) принимает сигналы ДСС через антенну 43, с выхода которой сигнал поступа ет в приемник 44,.затем аттенюатор 58, с выхода которого поступает в сумматор 55 и далее через преобразо ватель частота вверх 56 и усилитель 57 мощности в антенну 43 ретрансл тора и излучаетс  в сторону центров св зи. На других ЦСС (фиг. 1) этот сигнал принимаетс  антенной 13, поступает на вход при.емника 25, с выхода которого поступает на вход фильтра узкополосного сигнала 35, с выхода которого.сигнал подаетс  на демодул тор 36, где производитс  демодул ци  прин того сигнала. На борту ИСЗ-ретрансл тора в прин том многоканальном широкополосном фазоманипулированном сигнале манипулирующие двоичные последовательности , созданные генератором 8 ортогональных двоичных последовательностей на ДСС, должны совпадать по фазе (времени) с ортогональными двоичными последовательност ми, соз .даваемыми генератором 46 ортогональных двоичных последовательностей на ИСЗ-рет-рансл торе (фиг. 2). Дл  этого на ЦСС (фиг. 1) генератором 8 ортогональных двоичных последовательностей генерируетс  синхронна  с остальными ортогональна  двоична .  последовательность синхронизации Синхр. Эти последовательности синхронизации дл  разных ЦСС различны г Ортогональна  двоична  последовательность синхронизации с выхода генератора 8 поступает на один вход фазового манипул тора 37, на другой вход которого подаетс  синусоидальное колебан.ие с выхода синтезатора 1 частоты, С выхода фазового манипул тора 37 широкополосный фазоманипулированный сигнал поступает в сумматор 9 и далее на преобразователь частота вверх 10, ограничитель 11, усилитель 12 мощности, на антенну 13 и излучаетс  в эфир. Далее этот сигнал принимаетс  ан тенной 43 на ИСЗ-ретрансл торе ;(фиг, 2) и поступает на вход приемника 44, с выхода которого подаетс  на аттенюатор 58 и далее в сумматор 55, с выхода которого поступает на преобразователь частота вверх 56, усилитель 57 мощности и через антенну 43 излучаетс  в сторону ЦСС. На ЦСС ретранслированный сигнал принимаетс  антенной 13 (фиг. 1) и поступает на вход приемника 25, с выхода которого поступает на один вход блока 38 поиска и слежени  за задержкой ретранслированного сигнала, на другой вход которого подаетс  ортогональна  двоична  последовательность синхронизации от генератора 3.9 ортогональных двоич ных последовательностей. С выхода блока 38 поиска и слежени  за Задержкой ретранслированного сигнала сигнал подаетс  на управл емый генератор 40 тактовых импульсов, с выхода которого поступает на генератор 39 ортогональных двоичных последовательностей, застав.п   его сдвигать ортогональную двоичную последовательность синхронизации

таким образом, чтобы в режиме слезке ни  она совпадала по времени с ортогональной дчоичиой последова- , тельностью синхронизации, которой проманипулирован сигнал на выходе приемника 25.

Ортогональна  двоична  п:осУ1ед0вательность 2m+l (котора  синхронна ортог Ьнальной двоичной последовательности синхронизации) с выход генератора 39 ортогональньах двоичных последовательностей поступает на один вход блока 41 формировани  сигнала временного рассогласовани  на другой Ьход которого поступает ортогональна  двоична  последозвательность 2тч-1 от генератора 27: ортогональных двоичных последовательностей . Эта последовательность синхронизирована с такой же последовательностью , которой проманипулирован принимаемый сигнал ма ка на выходе приемника 25; С выхода блока 41 формировани  сигнала временного рассогласовани  сигнал уп|равлени  поступает на вход управ л емого генератора 42 тактовых импульсов , заставл   генератор 42 татовых импульсов измен ть свою частоту . Выход генератора 42 тактовых импульсов соединен с входотИ гене- ратора 8 ортогональных двоичных последовательностей, который измен ет временное положение ортогональной двоичной последовательност синхронизации на своем выходе до

тех пор, пока ортогональна  двоична  посэтедовательность im+1 на выхоп де генератора 39 не будет совпадать с та1(ой же последовательностью на выходе гэнёратора 27. Это соответст вует совпадению по фазе 5 времени) на ИСЗ-ретрансл торе ортогональных двоичных последовательностей генератора 46 ортогональных двоичных (последовательностей (фиг. 2) с та0 1КИМИ же последовательност ми, которыми проманипулирован многоканальный сигнал на выходе приемника 44 ретрансл тора ; ЦСС на одной или нескольких не5 cytiQix ыожес передавать сигналы с временным уплотнением. При этом аппаратура ретрансл тора остаетс  без изменени , а на ЦСС дл  каждой из выбранных частот i,,,.,k синтеза .тора 1 частот формируютс  многока0 нальные сообщени  с временным уплот . нением, поступающие от источников со-, общений 31,...,3.k. При этом блоки 6.i ,... ,6.k управлени  фазовращател ми устанавливают нужные фазы

5

фазовращателей 5. i . 1 ,.. . , 5. t . m, , .. , S.

k.1,,.. , 5. k.m дл  каждого сообщени  , вход щего в многоканальное сообщение. Остальна  часть аппара- . туры ЦСС остаетс  без изменени . 0 Предлагаема  система спутниковой св зи обеспечивает повышение помехозащищенности передаваемых сигналов при увеличении пропускной способности системы св зи.

//VСообщение Контрольный

Соо5и(ени оУп МКС от другогоЦСС сигнал

(риг. f

Claims (1)

1. СПУТНИКОВАЯ СИСТЕМА СВЯЗИ, состоящая из приемопередающих центров' связи, содержащих синтезатор частотj к выходам которого параллельно подключены N трактов основного канала, каждый содержащий последовательно включенный модулятор, к . второму входу которого подключен источник сообщения, и ключ, сумматор, к выходу ^которого подключены последовательно Соединенные преобразователь частота вверх., ограничитель, усилитель мощности и антенна, к входу которой подключены приемники основного и контрольного сигналов и передатчик, к входу которрго подключен источник сообщения искусственного спутника земли (ИСЗ)-ретранслятора,. содержащего антенну, которая через приемник подключена к соединенным последовательно аттенюатору, сумматору, преобразователю частота вверх и усилителю мощ-‘ ности, выход которого подсоединен к выходу антенны, о-тличающая.с я тем, что, с целью повышения помехозащищенности при увеличении пропускной способности, на приемопередающих центрах спутниковой связи между каждым из ключей трйктов основного канала и сумматором включены параллельно m дополнительных трактов, состоящих каждый из последовательно включенных управляемого фазовращателя основного канала, второй вход которого подключен к . . соответствующему выходу блока управления фазовращателями основного канала и фазового манипулятора основного ;канала, а также коммутатор с N входами, выход которого соединен с входом аттенюатора, выход которого подключен параллельно к m дополнительным трактам контрольного канала, состоящим каждый из последовательно соединенных.управляемого фазовращателя контрольного канала, второй вход которого подклю- , чей к соответствующему выходу блока управления фазовращателями контрольного канала и фазового манипулятора контрольного канала, вторые входы . Nm фазовых манипуляторов основного канала и m фазовых манипуляторов контрольного канала объединены в га параллельных групп и подключены к выходам генератора ортогональных двоичных последовательностей передающего тракта, выход синхронизации которого подключен к входу фазового манипулятора канала синхронизации, второй вход которого соединен с соответствующим выходом син— тезатора частот, а выход - с соответствующим входом сумматора, выход приемника основного канала соединен с входом блока поиска и слежения за задержкой ретранслированного сигнала, выход которого соединен с последовательно включенными управляемыми генератором тактовых импульсов и генератором ортогональных двоичных последовательностей канала синхронизации, первый выход которого соединен с вторым входом блока поиска и слежения за задержкой ретранслированного сигнала, а второй - с входом блока формирования сигнала временного рассогласования, выход которого соеди

   ,.. SU ,1072274 йен с входом второго управляемого генератора тактовых импульсов, выход*· которого соединен с входом генератора ортогональных двоичных последовательностей передающего тракта, выход приемника, основного канала соединен также с последовательно включенными блоком поиска и слежения за задержкой сигнала маяка, первым управляемым генератором тактовой частоты и генератором ортогональных двоичных последовательностей приемного тракта, второй вход блока поиска и слежения за задержкой сигнала маяка соединен с соответствующим выходом генератора ортогональных двоичных последовательностей приемного тракта и вторым входом блока формирования сигнала временного рассогласования, кроме того, выход приемника основного, канала соединен также с hl параллельно включенными трактами, состоящими каждый из последовательно Включенных фазового демодулятора, второй вход которого соединен с соответствующим выходом генератора ортогональных двоичных последовательностей приемного тракта и фильтра, выходы которых у каждого тракта соединены с входами каждого из блоков когерентного сложения сигналов, выходы которых соединены с соответствующими пт демодуляторами сигналов, к выходу приемника контрольных сигналов подключены демодулятор контрольного сигнала и последовательно включенные амплитудный детектор, блок выделения сигнала ошибки положения луча фазированной антенной решетки (ФАР)., второй вход и выход которого подключены к выходу блока формирования сигнала сканирования луча ФАР и к входу процессора, выходы процессора соединены с входами N соответствующих блоков управления фа.эовращателя основного канала и входом блока управления фазовращателями контрольного сигнала, а на ИСЗ-ретрансляторе к выходу приемника подключены параллельно ID трактов, состоящих каждый из последовательно включенных фазового деманипулятора, второй вход которого соединен с соответствующим выходом генератора ортогональных двоичных последовательностей, фильтра, второго, преобразователя частота вверх и усилителя мощности, выходы всех Ш трактов подсоединены к входам ФАР’ и соединены также с соответствующими входами трактов приема, состоящих каждый из последовательно включенных приемника и ф&зовбго манипулятора, вторые входы которых соединены с соответствующими выходами генератора ортогональных двоичных последовательностей, а выходы под< ключены к* входам сумматора, выход источника сигнала маяка соединен фа.эовым манипулятором, второй вход которого соединен с соответствующим выходом генератора ортогональных двоичных последовательностей, а выход - с соответствующим входом сумматора, где N , Щ - Целые числа. . .