РАДИОСТАНЦИЯ Российский патент 2007 года по МПК H04B7/00 

Изобретение относится к области радиосвязи и может быть использовано в адаптивных системах связи KB и УКВ диапазонов для организации автоматического обмена информацией по дуплексным каналам связи с изменяющимися параметрам.

Известны устройства для автоматического обмена информацией в адаптивных системах связи. Наиболее близким техническим решением (прототипом) заявленному устройству является устройство, содержащее блок единого времени, блоки формирования дежурных частот приема и передачи, первый приемник, блок анализа, блок памяти частот, мультиплексор, передатчик, второй приемник, оконечный блок, коммутатор, кодер, синхронизатор и декодер вызывной команды, в состав блока анализа входят блок выбора частот и анализатор уровней, в блок управления входят формирователь временных интервалов, блок режимов, блок перестройки, блок формирования служебных команд и анализатор приема.

Недостатком этого устройства являются ограниченные функциональные возможности. Так, при наличии двух приемников, это устройство не позволяет организовать связь с двумя корреспондентами, при одновременном ожидании вызова на дежурных частотах и анализе помех на рабочих частотах в двух радиосетях.

Цель изобретения состояла в устранении этого недостатка. Эта цель достигается тем, что в состав радиостанции дополнительно введены второй передатчик, третий приемник, вторые блоки формирования дежурных частот передачи и приема и второй блок сопряжения, три мультиплексора, восемь коммутаторов, вторые блок перестройки, блок режимов, анализатор приема, кодер, синхронизатор и оконечный блок, причем управляющий вход второго передатчика подключен к выходу третьего мультиплексора, один информационный вход которого соединен с выходом второго блока формирования дежурных частот передачи, соединенного в свою очередь с выходами блоков единого времени и формирования временных интервалов, управляющий вход этого мультиплексора подключен в выходу второго блока перестройки, второй вход которого соединен с выходом второго блока режимов, второй выход которого соединен с блоком формирования служебных команд, выход которого подключен к входу второго кодера, соединенного с вторым синхронизатором, один вход этого блока режимов подключен к выходу второго оконечного блока, второй выход которого подключен к входам второго синхронизатора и второго коммутатора, соединенного с информационным входом передатчика, а вход - к выходу третьего приемника, второй вход блока режимов подключен к выходу анализатора приема, вход которого подключен к выходу второго декодера, второй выход которого подключен к второму входу третьего мультиплексора, третий выход второго блока режимов подключен к управляющему входу второго коммутатора, выход второго блока формирования дежурных частот приема, через второй блок сопряжения, второй вход которого подключен к выходу второго блока памяти частот, подключен к информационным входам четвертого и пятого мультиплексоров, второй вход пятого мультиплексора подключен к второму выходу упомянутого блока памяти частот, соединенному также с входом второго кодера, информационный выход первого приемника подключен к входу третьего коммутатора, выход которого подключен к выходу кодера, а измерительный выход приемника - к входу четвертого коммутатора, второй вход третьего коммутатора подключен к выходу пятого коммутатора, вход которого подключен к информационному выходу второго приемника, управляющий вход которого подключен к выходу четвертого мультиплексора, второй вход которого подключен к выходу первого блока сопряжения, измерительный выход второго приемника подключен к входу шестого коммутатора, один выход которого подключен к второму входу четвертого коммутатора, а второй выход - к входу седьмого коммутатора, второй вход которого соединен с измерительным выходом третьего приемника, а выход подключен к входу второго блока анализа, выход четвертого коммутатора подключен к входу первого блока анализа, информационный выход третьего приемника подключен к входу восьмого коммутатора, второй вход которого подключен к второму выходу пятого коммутатора, а выход - к входу второго декодера, информационный выход второго блока анализа подключен к входу блока выбора частоты, второй вход которого подключен к четвертому выходу второго блока, режимов, управляющий выход блока анализа подключен к выходу блока памяти частот, второй вход которого к блоку выбора частоты, вторые входы первого и второго блоков анализа подключены к соответствующим выходам девятого коммутатора, вход которого подключен к выходу блока формирования временных интервалов, кроме того, управляющие входы второго и пятого мультиплексоров, третьего, четвертого, седьмого и восьмого коммутаторов подключены к третьему, а управляющие входы четвертого мультиплексора, пятого, шестого и девятого коммутаторов - к четвертому выходу блока формирования служебных команд.

Схема устройства приведена на чертеже и содержит последовательно соединенные блок 1 единого времени, блок 2 формирования временных интервалов, блок 3 формирования служебных команд, передатчики 4 и 5, мультиплексоры 6, 7, 8, 9, 10, блоки формирования частот передачи 11 и 12, синхронизаторы 13 и 14, кодеры 15 и 16, блоки перестройки 17 и 18, блоки 19 и 20 режимов, радиоприемники 21, 22 и 23, коммутаторы 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31 и 32, блоки 33 и 34 анализа, блоки 35 и 36 выбора частоты, блоки 37 и 38 памяти частот, декодеры 39 и 40, блоки формирования дежурных частот приема 41 к 42, блоки 43 и 44 сопряжения, оконечные блоки 45 и 46 и анализаторы приема 47 и 48.

Описанное устройство работает следующим образом. Блок 2 формирования временных интервалов по сигналам с блока 1 единого времени формирует у всех корреспондентов временные интервалы Тр смены частот дежурного приема. При этой каждый рабочий интервал Тр смены частот дежурного приема состоит из интервала Тв дежурного приема сигнала вызова и интервала Та анализа очередной рабочей частоты Тр=Тв+Та. Дежурные частоты передачи и приема, сменяемые через интервалы времени Тр, формируются по единому времени блоками 11 и 41 соответственно у корреспондентов первой радиосети и блокам 12 и 42 у корреспондентов второй радиосети, в начале этого временного интервала.

В исходном состоянии, пока не принят сигнал вызова ни от одного корреспондента, блок формирования служебных команд 3 выдает команду, по которой мультиплексор 8 разрешает прохождение сигналов с выхода блока сопряжения 43 на управляющий вход приемника 21, мультиплексор 10 разрешает прохождение сигналов с выхода блока сопряжения 44 на управляющий вход приемника 23, а мультиплексор 9 запрещает прохождение сигналов с выходов этих блоков сопряжения на управляющий вход приемника 22, коммутаторы 25, 28 отключают информационный и измерительный выходы приемника 22 от входов коммутаторов 26, 30 и 27, 29 соответственно, комммутаторы 26, 30 подключают информационные выходы приемников 21, 23 к входам декодеров 39, 40 соответственно, а коммутаторы 27, 29 подключают измерительные выходы этих приемников к входам блоков анализа 33 и 34, соответственно, и, наконец, коммутатор 31 подключает выход блока формирования временных интервалов 2 одновременно к управляющим входам блоков анализа 33, 34. При этом приемники 21, 23 в начале каждого временного интервала Тр, посредством блоков сопряжения 43 и 44 соответственно настраиваются на очередные частоты дежурного приема и в течение интервала времени Тв ожидают прихода вызывной команды от корреспондентов, и в случае прихода такой команды осуществляют ее прием.

В начале интервала анализа Та блоки анализа 33, 34 по сигналам с блока 2 формирования временных интервалов, поступающим через коммутатор 31, выдают номер очередной рабочей частоты в блок памяти частот 37 и 38 соответственно, в которые заранее записывают все действительные значения (номиналы) рабочих частот, выделенных для связи. Номер рабочей частоты, поступающий из блока анализа, является адресом соответствующей ячейки памяти, в которой хранится номинал данной частоты. По заданному адресу блоки 37, 38 выбирают номиналы частот и выдают их в блоки 43, 44 сопряжения, которые обеспечивают перестройку приемников 21, 23 на эти частоты. После окончания настройки приемников блоки анализа 33, 34 производят измерение уровней помех, например, среднеквадратического напряжения помех на этих частотах. Измеренные значения уровней помех поступают в блоки выбора оптимальных частот, где происходит сравнение уровня помех на на текущей частоте с уровнем помех на предыдущих частотах ж определение оптимальной частоты приема из числа выделенных для связи частот, например, по минимуму уровня помех.

Дежурные частоты передатчиков 4, 5 формируют посредством блоков 11, 12 формирования дежурных частот соответственно.

При необходимости установления связи блок 19 или блок 20 режимов (в зависимости от того с каким корреспондентом нужно установить связь) выдает управляющий сигнал в блок 17 или в блок 18 перестройки и сигнал формирования вызывной команды в блок 3 формирования служебных команд. Блок 17 (18) в начале временного интервала Тв по синхронизирующему сигналу с блока 2 формирования временных интервалов включает мультиплексор 6 (7) на трансляцию очередного значения дежурной частоты из блока 11 (12) на управляющий вход передатчика 4 (5), который настраивается на эту частоту. Блок 3 формирует служебную часть команды вызываемому корреспонденту, содержащую признак вызывной команды. Блок 35 (36) выдает номер, оптимальной частоты приема в блок 37 (38). Этот номер является адресом ячейки памяти, в которой хранится номинал оптимальной рабочей частоты. Блок 37 (38) считывает номинал оптимальной рабочей частоты из ячейки памяти и выдает его на вход кодера 15 (16) и через мультиплексор 8 (10) на управляющий вход приемника 21 (23), который настраивается на эту частоту. Коммутатор 24 (32) по сигналу из блока 19 (20) режимов переключается на передачу команд корреспонденту, при этом выход синхронизатора 13 (14) подключается к сигнальному входу передатчика 4 (5). После окончания настройки передатчика 4 (5) по синхросигналу из блока 2 блок 3 выдает служебную часть команды в кодер 15 (16), который формирует команду управления и осуществляет ее преобразования на основе помехоустойчивого кодирования. С выхода кодера 15 (16) команда управления, содержащая номинал оптимальной частоты приема поступает через синхронизатор 13 (14) на вход коммутатора 24 (32). С выхода коммутатора 24 (32) вызывную команду подают на вход передатчика 4 (5) и передают корреспонденту.

У корреспондента вызывная команда на выходе приемника 21 (23) выделяется декодером 39 (40), осуществляющим обратное кодопреобразование. Служебная часть команды с выхода декодера поступает на анализатор приема 47 (48), а значение оптимальной частоты вызывающего корреспондентом выдается в мультиплексор 6 (7). Анализатор 47 (48) выделяет признак вызывной команды и выдает сигнал о приеме этой команды в блок 19 (20) режимов. Этот блок при приеме вызывной команды обеспечивает переход в режим установления связи.

При этом возможны три варианта работы радиостанции:

1) вызывная команда принята приемником 21 и не принята приемником 23;

2) вызывная команда принята приемником 23 и не принята приемником 21;

3) вызывная команда принята как приемником 21, так и приемником 23.

В первом случае блок 3 формирования служебных команд, получив из блока режимов 19 сигнал о наличии вызывной команды от приемника 21, выдает команду, по которой мультиплексор 6 запрещает прохождение сигналов с выхода блока сопряжения 43 на управляющий вход приемника 21, мультиплексор 9 разрешает прохождение сигналов с выхода блока сопряжения 43 и запрещает прохождение сигналов с выхода блока сопряжения 44 на управляющий вход приемника 22, мультиплексор 10 разрешает прохожение сигналов с выхода блока сопряжения 44 на управляющий вход приемника 23, коммутаторы 25, 28 подключают информационный и измерительный выходы приемника 22 к входам коммутаторов 26, 27 и отключает их от входов коммутаторов 30, 29 соответственно, коммутатор 26 отключает информационный выход приемника 21 от входа декодера 39 и подключает к нему выход коммутатора 25, коммутатор 27 отключает измерительный выход приемника 21 от входа блока анализа 33 и подключает к нему выход коммутатора 28, коммутаторы 29, 30, 31 остаются в исходном состоянии. Таким образом, в этом случае приемник 21 отключается по управлению от блока 43 сопряжения, по измерительному выходу от блока анализа 33 и переходит в режим установления связи, а приемник 22 подключается по управлению к блоку 43, а по измерительному выходу к блоку 33 анализа и переходит в режим дежурного приема вызывных сигналов на частотах, формируемых блоком 41, и измерения помех на рабочих частотах блока 37, приемник 23 остается в режиме приема вызывных сигналов на дежурных частотах, формируемых блоком 42, и анализа помех на рабочих частотах блока 38.

Во втором случае блок 3 формирования служебных команд, получив из блока режимов 20 сигнал о наличии вызывной команды от приемника 23, выдает команду, по которой мультиплексор 8 остается в исходном состоянии, мультиплексор 9 запрещает прохождение сигналов с выхода блока сопряжения 43 и разрешает прохождение сигналов с выхода блока сопряжения 44 на управляющий вход приемника 22, коммутаторы 25, 28 отключают информационный и измерительный выходы приемника 22 от входов коммутаторов 26, 27 и подключает их к входам коммутаторов 30, 29 соответственно, коммутаторы 26, 27, 31 остаются в исходном состоянии, коммутатор 29 отключает измерительный выход приемника 23 от входа блока анализа 34 и подключает к этому входу выход коммутатора 28, а коммутатор 30 отключает информационный выход приемника 23 от входа декодера 40 и подключает к этому входу выход коммутатора 25. Таким образом, в этом случае приемник 23 отключается по управлению от блока 44 сопряжения, по измерительному выходу от блока анализа 34 и переходит в режим установления связи, а приемник 22 подключается по управлению к блоку 44, по измерительному выходу к блоку 34 и переходит в режим дежурного приема вызывных сигналов на частотах формируемых блоком 42 и анализа помех на рабочих частотах блока 38, приемник 21 остается в режиме приема вызывных сигналов на дежурных частотах, формируемых блоком 41, и анализа помех на рабочих частотах блока 37.

В третьем случае блок 3 формирования служебных команд, получив из блоков 19, 20 режимов сигналы о наличии вызывных команд и от приемника 21 и от приемника 23, выдает команду по которой мультиплексоры 8 и 10 запрещают прохождение сигналов с выходов блоков сопряжения 43 и 44 на управляющие входы приемников 21 и 23 соответственно, мультиплексор 9 попеременно с периодом Тр разрешает прохождение сигналов на управляющий вход приемника 22 то с выхода блока сопряжения 43, то с выхода блока сопряжения 44, коммутаторы 25, 28 попеременно с периодом Тр подключают измерительный и информационный выходы приемника 22 то к входам коммутаторов 26, 27, то к входам коммутаторов 30, 29 соответственно, коммутаторы 26, 30 отключают входы декодеров 39, 40 от информационных выходов приемников 21, 23 и подключают их к соответствующим выходам коммутатора 25, коммутаторы 27, 29 отключают входа блоков анализа 33, 34 от измерительных выходов приемников 21, 23 и подключают их к соответствующим выходам коммутатора 28, а коммутатор 31 попеременно с периодом Тр подключает выход блока 2 формирования временных интервалов то к управляющему входу блока 33 анализа, то к управляющему входу блока 34 анализа. Таким образом, в этом случае приемники 21, 23 отключаются по управлению от блоков сопряжения 43, 44 соответственно по измерительному и информационному выходам от блоков 33, 34 анализа и декодеров 39, 40 соответственно и переходят в режим установления связи, а приемник 22 поочередно с периодом Тр подключается по управлению то к блоку сопряжения 43, то к блоку сопряжения 44, а по информационному и измерительному выходам то к блоку 33 анализа и декодеру 39, то к блоку 34 анализа и декодеру 40, и переходит в режим поочередного приема вызывных сигналов: то на частотах, формируемых блоком 41, и анализа рабочих частот блока 37, то на частотах, формируемых блоком 42, и анализа рабочих частот, занесенных в блок памяти 38. При приеме вызывной команды в этом случае режим работы станции не изменяется, а вызов регистрируется в соответствующем блоке 19 (20) режимов для осведомления оператора.

В режиме установления связи, по сигналу с блока 19 (20), блок 17 (18) включает мультиплексор 6 (7) на трансляцию принятой оптимальной частоты приема первого корреспондента с выхода декодера 39 (40) на управляющий вход передатчика 4(5). По окончании перестройки передатчика блок 19 (20) выдает сигнал в блок 35 (36) выбора частоты, переключает коммутатор 24 (32) на передачу команд управления и выдает сигнал на формирование ответной команды в блок 3 формирования служебных команд. Блок 35 (36) выдает номер оптимальной частоты приема в блок 37 (38), который считывает из соответствующей этому номеру ячейки памяти номинал частоты и выдает его на вход кодера 15 (16) и на управляющий вход приемника 21 (23), который настраивается на эту частоту. По синхросигналу с блока 2 формирования временных интервалов блок 3 формирования служебных команд выдает служебную часть команды управления, содержащую признак ответной команды на вход кодера 15 (16). С выхода кодера сформированную команду управления, содержащую свою оптимальную частоту приема, подают через синхронизатор 13 (14) и коммутатор 24 (32) на сигнальный вход передатчика 4 (5) и передают корреспонденту на его оптимальной частоте.

У вызывающего корреспондента ответную команду принимают приемником 21 (23) и выделяют декодером 39 (40). При этом служебная часть команды с выхода декодера 39 (40) поступает на анализатор приема 47 (48), а номинал оптимальной частоты приема второго корреспондента поступает на мультиплексор 6 (7). При выделении признака ответной команды анализатор 39 (40) выдает соответствующий сигнал в блок 19 (20) режимов, который через блок 17 (18) обеспечивает включение мультиплексора 6 (7) на трансляцию принятой оптимальной частоты второго корреспондента на управляющий вход передатчика 4 (5). После этого блок 19 (20) режимов выдает в блок 3 сигнал на формирование служебной команды "квитанция", которой подтверждается установление связи. По синхросигналу из блока 2 блок 3 выдает сформированную служебную команду "квитанция" на вход кодера 15 (16), с выхода которого она через синхронизатор 13 (14) и коммутатор 24 (32) поступает на вход передатчика 4 (5) и передается корреспонденту. Передачей команды "квитанция" на оптимальной частоте второго корреспондента подтверждается факт установления связи. После окончания передачи блок 19 (20) переключает коммутатор 24 (32) на передачу информационного сообщения, при этом к входу передатчика 4(5) подключается выход оконечного блока 45 (46). У второго корреспондента команда "квитанция" выделяется декодером 39 (40) и поступает в анализатор 47 (48) приема, который выдает в блок 19 (20) сигнал подтверждения установления связи между корреспондентами. Блок 19 (20) переключает коммутатор 24 (32) на передачу информационного сообщения, и радиостанция переходит в режим ведения связи.

Таким образом, предложенное устройство, по сравнению с прототипом, позволяет осуществлять следующие дополнительные функции:

1) в режиме дежурного приема осуществлять прием вызывных сигналов от корреспондентов двух радиосетей, работающих на разных пакетах частот, и выбор оптимальных рабочих частот для этих корреспондентов;

2) находясь в режиме ведения связи с корреспондентом одной радиосети, осуществлять прием вызывных сигналов и выбор оптимальных рабочих частот в этой и второй радиосети;

3) вести связь одновременно с двумя корреспондентами в разных радиосетях и при этом осуществлять поочередный прием вызывных сигналов и производить выбор оптимальных частот связи в двух радиосетях.

Изобретение относится к технике радиосвязи и может применяться в адаптивных системах связи KB и УКВ диапазонов для организации автоматического обмена информацией по дуплексным каналам связи с изменяющимися параметрами. Технический результат состоит в организации связи с двумя корреспондентами, при одновременном ожидании вызова на дежурных частотах. Для этого в радиостанцию введены второй передатчик, третий приемник, второй блок формирования дежурных частот, второй блок сопряжения, три мультиплексора, восемь коммутаторов, второй блок перестройки частот, блок задания режимов работы, второй анализатор приема, второй кодер, второй синхронизатор и второй оконечный блок. 1 ил.

Радиостанция, содержащая последовательно соединенные блок единого времени, блок формирования временных интервалов и блок формирования служебных команд, последовательно соединенные первый блок перестройки частоты, первый мультиплексор и первый передатчик, последовательно соединенные первый кодер, синхронизатор и коммутатор, выход которого подключен к входу первого передатчика, блок формирования дежурных частот передачи, входы которого подключены к выходам блока единого времени и блока формирования временных интервалов, а выход подключен к входу первого мультиплексора, блок задания режимов работы, выходы которого соединены с входами блока формирования служебных команд, первого блока перестройки частоты и первого коммутатора, первый приемник, вход управления которого подключен к выходу второго мультиплексора, а информационный выход первого приемника соединен со входом оконечного блока, один выход которого соединен со входом блока задания режимов работ, а другой к второму входу синхронизатора и второму входу коммутатора, второй приемник, последовательно соединенные блок анализа, блок выбора частоты и блок памяти частот, второй вход которого подключен к второму выходу блока анализа, один выход которого соединен с вторым входом первого кодера и вторым входом второго мультиплексора, а другой выход к входу блока сопряжения, второй вход которого подключен к выходу блока формирования дежурных частот приема, входы которого соединены с выходами блока единого времени и блока формирования временных интервалов и декодер, один выход которого соединен со вторым входом первого мультиплексора, а второй соединен с входом анализатора приема, выход которого подключен к второму входу первого мультиплексора, а второй - к входу анализатора приема, выход которого подключен к четвертому входу блока задания режимов работы, отличающаяся тем, что, с целью обеспечения одновременной связи с несколькими корреспонденциями, введены второй передатчик, третий приемник, второй блок формирования дежурных частот, второй блок сопряжения, второй, третий и четвертый мультиплексоры, восемь коммутаторов, второй блок перестройки частот, второй блок задания режимов работы, второй анализатор приема, второй кодер, второй синхронизатор и второй оконечный блок, причем управляющий вход второго передатчика подключен к выходу третьего мультиплексора, один информационный вход которого соединен с выходом второго блока формирования дежурных частот передачи, выход которого соединен с выходом блока единого времени и блока формирования временных интервалов, управляющий вход третьего мультиплексора подключен к выходу второго блока перестройки, второй вход которого соединен с выходом второго блока задания режимов работы, второй вход которого соединен с выходом блока формирования служебных команд, выход которого соединен с выходом второго синхронизатора, один выход второго блока задания режимов работы подключен к выходу второго оконечного блока, второй выход которого подключен к входам второго синхронизатора и второго коммутатора, выход которого соединен с входом первого передатчика, а вход - к выходу третьего приемника, второй вход первого блока задания режимов работы подключен к выходу первого анализатора приема, вход которого подключен к выходу второго декодера, второй выход которого подключен к второму входу третьего мультиплексора, третий выход второго блока задания режимов работы подключен к управляющему входу второго коммутатора, выход второго блока формирования дежурных частот приема через второй блок сопряжения подключен к информационным входом четвертого и пятого мультиплексоров, второй вход блока сопряжения подключен к выходу второго блока памяти частот, второй вход пятого мультиплексора подключен к второму выходу блока памяти частот, выход которого соединен с входом второго кодера, информационный выход первого приемника подключен к входу кодера, а измерительный выход первого приемника соединен со входом четвертого коммутатора, второй вход третьего коммутатора соединен с выходом пятого коммутатора, вход которого соединен с информационным выходом второго приемника, управляющий вход которого подключен к выходу четвертого мультиплексора, второй вход которого подключен к выходу первого блока сопряжения, измерительный выход второго приемника подключен к выходу шестого коммутатора, один выход которого подключен к второму входу четвертого коммутатора, а второй выход -к входу седьмого коммутатора, второй вход которого соединен с измерительным выходом третьего приемника, а выход подключен к входу второго блока анализа, выход четвертого коммутатора подключен к входу первого блока анализа, информационный выход третьего приемника соединен с входом восьмого коммутатора, второй вход которого подключен к второму выходу пятого коммутатора, а выход восьмого коммутатора к входу второго декодера, информационный выход второго блока анализа подключен к входу блока выбора частоты, второй вход которого подключен к четвертому выходу второго блока задания режимов работы, управляющий выход блока анализа подключен к выходу блока памяти частот, второй вход которого подключен к входу блока выбора частоты, вторые входы первого и второго блоков анализа подключены к соответствующим выходам девятого коммутатора, вход которого подключен к выходу блока формирования временных интервалов, управляющие входы второго и пятого мультиплексоров третьего, четвертого, седьмого и восьмого коммутаторов подключены к третьему выходу блока формирования служебных команд, а управляющие входы четвертого мультиплексора, пятого, шестого и девятого коммутаторов - к четвертому выходу блока формирования служебных команд.