СПОСОБ ПЕРЕДАЧИ ИНФОРМАЦИИ И СИСТЕМА (ВАРИАНТЫ) ДЛЯ ЕГО РЕАЛИЗАЦИИ Российский патент 2007 года по МПК H04B14/00 

Изобретение относится к области радиотехники и может быть использовано для передачи и приема информации, а также в различных радиофизических системах.

Известны способы передачи информации (см., например, Зюко А.Г., Кловский Д.Д., Назаров М.В., Финк Л.М. Теория передачи сигналов. - М.: Радио и связь, 1986, с.10, 11). Из известных наиболее близким является способ передачи информации, описанный в книге Гришин Ю.П., Ипатов В.П., Казаринов Ю.М., Коломенский Ю.А., Ульяницкий Ю.Д. Радиотехнические системы. - М.: Высш. шк., 1990, с.8. Известный способ передачи информации включает формирование исходной информации, направление ее в первый резонатор и прием информации на втором резонаторе, разнесенном в пространстве с первым резонатором, путем регистрации наводимой во втором резонаторе ЭДС. Однако данный способ, при условии фиксированно малого значения энергетических затрат (при возбуждении первого резонатора), обеспечивает ограниченную зону устойчивого приема информации, т.е. определяет ограничение максимальной дальности приема. Увеличение дальности приема информации, в этом случае, требует значительного увеличения энергетических затрат или влечет необходимость использования ретрансляции.

Известны системы передачи информации (см. Гришин Ю.П., Ипатов В.П., Казаринов Ю.М., Коломенский Ю.А., Ульяницкий Ю.Д. Радиотехнические системы. - М.: Высшая школа, 1990, с.8). Из известных, наиболее близкой является система передачи информации, описанная в книге: Варакин Л.Е. Системы связи с шумоподобными сигналами. - М.: Радио и связь, 1985, с.154,155. Известная система передачи информации содержит разнесенные в пространстве передающую часть, включающую первый резонатор, и приемную часть, содержащую второй резонатор, выход которого соединен со входом регистрирующего устройства. Однако известная система передачи информации, в случае фиксированно малого значения энергетических затрат на передачу информации, не обеспечивает достоверный прием передаваемой информации в точке, максимально удаленной (до неопределенности расстояния) от точки передачи информации без значительного увеличения энергетических затрат, необходимых для усиления передаваемой информации, и без больших аппаратных затрат.

Задачей, на решение которой направлено предлагаемое техническое решение, является увеличение дальности передачи информации при условии фиксированно малого значения энергетических затрат на обеспечение такой передачи информации.

Технический результат выражается в увеличении зоны уверенного приема при использовании фиксированно малого значения энергетических затрат на возбуждение первого резонатора.

Результат достигается тем, что в способе передачи информации, включающем формирование исходной информации, направление ее в первый резонатор и прием информации на втором резонаторе, разнесенном в пространстве с первым резонатором, путем регистрации наводимой во втором резонаторе ЭДС, упомянутую исходную информацию создают путем одновременного формирования электромагнитного солитона и электромагнитного инстантона, после чего объединяют их в электромагнитный солитон-инстантонный бризер направляемый в первый резонатор, где подвергают воздействию с заранее установленными параметрами, при этом резонаторы ориентируют в пространстве соответственно друг другу и придают им аналогичные частотные характеристики, причем полосу рабочих частот резонаторов выбирают не меньше, чем ширина спектра электромагнитного бризера, а второй резонатор выполняют когерентно настроенным первому резонатору.

При этом электромагнитные солитон и инстантон могут быть сформированы и объединены в электромагнитный бризер путем расщепления нелинейного сигнала.

Кроме того, в качестве резонаторов могут быть использованы резонаторы Ферми-Паста-Улама.

Помимо этого, прием информации может быть осуществлен на N (N>1) вторых резонаторах, разнесенных в пространстве, конструктивно выполненных когерентно настроенными первому резонатору, с возможностью исполнения каждого из N вторых резонаторов с различными габаритными размерами.

Также объединение электромагнитных солитона и инстантона в электромагнитный солитон-инстантонный бризер может быть произведено непосредственно в первом резонаторе.

В системе передачи информации, содержащей разнесенные в пространстве передающую часть, включающую первый резонатор, и приемную часть, содержащую второй резонатор, выход которого соединен со входом регистрирующего устройства, упомянутая передающая часть дополнительно содержит устройство формирования электромагнитных солитонов, устройство формирования электромагнитных инстантонов, сумматор и генератор электромагнитных сигналов, при этом выход устройства формирования электромагнитных солитонов и выход устройства формирования электромагнитных инстантонов соединены с соответствующими входами сумматора, выход которого соединен с первым входом первого резонатора, а выход генератора электромагнитных сигналов соединен со вторым входом первого резонатора, при этом первый и второй резонаторы ориентированы в пространстве соответственно друг другу, второй резонатор выполнен когерентно настроенным первому резонатору и резонаторы имеют аналогичные частотные характеристики, причем, ширина полосы рабочих частот резонаторов выбрана не меньше, чем ширина спектра электромагнитного бризера.

Другой вариант выполнения системы состоит в том, что в системе передачи информации, содержащей разнесенные в пространстве передающую часть, включающую первый резонатор, и приемную часть, содержащую второй резонатор, выход которого соединен со входом регистрирующего устройства, упомянутая передающая часть системы передачи информации дополнительно содержит устройство формирования нелинейного сигнала, устройство расщепления нелинейного сигнала на электромагнитные солитон и инстантон, связанные в электромагнитный бризер, а также генератор электромагнитных сигналов, при этом выход устройства формирования нелинейного сигнала соединен с входом устройства расщепления нелинейного сигнала на электромагнитные солитон и инстантон, связанные в электромагнитный бризер, выход которого соединен с первым входом первого резонатора, второй вход которого соединен с выходом генератора электромагнитных сигналов, причем первый и второй резонаторы ориентированы в пространстве соответственно друг другу, второй резонатор выполнен когерентно настроенным первому резонатору и резонаторы имеют аналогичные частотные характеристики, при этом ширина полосы рабочих частот резонаторов выбрана не меньше, чем ширина спектра электромагнитного бризера.

Кроме того, первый и второй резонаторы могут быть выполнены в виде резонаторов Ферми-Паста-Улама.

Помимо этого, приемная часть системы передачи информации может быть выполнена в виде разнесенных между собой в пространстве N (N>1) вторых резонаторов, выход каждого из которых соединен со входом соответствующего регистрирующего устройства. А также, каждый из N вторых резонаторов конструктивно может иметь различные габаритные размеры относительно других резонаторов.

Помимо того, передающая часть может быть выполнена в виде устройства формирования электромагнитных солитонов, устройства формирования электромагнитных инстантонов, генератора электромагнитных сигналов, а первый резонатор, который конструктивно совмещен с сумматором, выполнен с тремя входами, первый из которых соединен с выходом устройства формирования электромагнитных солитонов, второй - с выходом устройства формирования электромагнитных инстантонов, а третий - с выходом упомянутого генератора.

Также передающая часть системы передачи информации может быть выполнена в виде устройства формирования нелинейного сигнала, генератора электромагнитных сигналов и первого резонатора, который конструктивно выполнен с возможностью расщепления нелинейного сигнала на электромагнитные солитон и инстантон, связанные в электромагнитный бризер, при этом выход устройства формирования нелинейного сигнала соединен с первым входом первого резонатора, второй вход которого соединен с выходом упомянутого генератора.

На дату подачи материалов заявки авторам не известно техническое решение, совокупность отличительных существенных признаков которого совпадает с заявляемой.

Предлагаемое техническое решение поясняется чертежами:

На фиг.1 представлена функциональная схема 1-го варианта выполнения системы передачи информации, на фиг.2 - функциональная схема 2-го варианта выполнения системы передачи информации, на фиг.3, 4 - выполнение системы передачи информации, отличающейся исполнением первого резонатора.

Система передачи информации (см. фиг.1) содержит разнесенные в пространстве передающую 1 и приемную 2 части. Передающая часть 1 состоит из устройства 3 формирования электромагнитных солитонов и устройства 4 формирования электромагнитных инстантонов. Выходы устройств 3 и 4 соединены с соответствующими входами сумматора 5, выход которого соединен с первым входом первого резонатора 6, другой вход которого соединен с выходом генератора 7 электромагнитных сигналов. Приемная часть 2 состоит из второго резонатора 8, выход которого соединен со входом регистрирующего устройства 9.

Второй вариант выполнения системы передачи информации представлен на фиг.2. Передающая часть 1 системы, состоит из устройства 10 формирования нелинейного сигнала, выход которого соединен с входом устройства 11 расщепления нелинейного сигнала на электромагнитные солитон и инстантон, связанные в электромагнитный бризер. Выход устройства 11 соединен со входом первого резонатора 6, другой вход которого соединен с выходом генератора 7 электромагнитных сигналов. Также, как и в первом варианте выполнения системы передачи информации, приемная часть 2 состоит из второго резонатора 8, выход которого соединен со входом регистрирующего устройства 9.

Выполнение системы передачи информации, отличающееся конструктивным исполнением первого резонатора, показано на фиг.3 и 4. Здесь, в первом случае (фиг.3), передающая часть 1 состоит из устройства 3 формирования электромагнитных солитонов и устройства 4 формирования электромагнитных инстантонов, выходы которых соединены, соответственно, с первым и вторым входами первого резонатора 6, который конструктивно выполнен с тремя входами. Третий вход резонатора 6 соединен с выходом генератора 7 электромагнитных сигналов. При этом первый резонатор 6 конструктивно совмещен с сумматором. Данный случай соответствует первому варианту выполнения системы передачи информации.

Во втором случае (фиг.4) передающая часть 1 системы состоит из устройства 10 формирования нелинейного сигнала, выход которого соединен с первым входом первого резонатора 6, другой вход которого соединен с выходом генератора 7 электромагнитных сигналов. В данном случае резонатор 6 конструктивно выполнен с возможностью расщепления нелинейного сигнала на электромагнитные солитон и инстантон, связанные в электромагнитный бризер. Данный случай соответствует второму варианту выполнения системы передачи информации.

Предлагаемые способ и система передачи информации реализуются и функционируют, например, следующим образом.

Исходную информацию (в данном случае - однобитовую) создают путем одновременного формирования электромагнитного солитона (вид которого соответствует произвольно выбранному известному солитонному решению одного из аналитических нелинейных уравнений; описание солитонов соответствует известным случаям, см. например, Физическая энциклопедия. - М.: Большая Российская энциклопедия, 1994, т.4, с.571-577) и электромагнитного инстантона (вид которого соответствует виду электромагнитного солитона, как соответствующее, инстантонное решение выбранного аналитического нелинейного уравнения; описание инстантонов, см. например, Физическая энциклопедия. - М.: Советская энциклопедия, 1990, т.2, с.149, 150; Рыбаков Ю.П., Санюк В.И. Многомерные солитоны. Введение в теорию и приложения. - М.: Изд-во РУДН, 2001, с.179-181, 191-199) в устройствах 3 и 4 (см. фиг.1) формирования электромагнитных солитонов и инстантонов соответственно. В качестве устройств 3 и 4 формирования электромагнитных солитонов и инстантонов может быть использовано, например, устройство, описанное в статье Алексашенко В.А. и др. Сигналы с заданным типом нелинейности // Вопросы радиоэлектроники. Сер. Системы и средства автоматизированной обработки информации и управления специальной техникой (СОИУ). - 2004, - вып.1, с.80-87. При этом инстантоны отличаются от солитонов наличием реактивных составляющих в составе сигнала, что обеспечивается пропусканием нелинейного сигнала (нелинейный сигнал, в соответствии с Теория управления. Терминология. - М.: Наука, 1988, вып.107, с.16; Теория передачи информации. Терминология. - М.: Наука, 1984, вып.101, с.13; Большая советская энциклопедия. - М.: Сов. энциклопедия, 1976, т.23, с.346, 347; Физическая энциклопедия. - М.: Большая Российская энциклопедия, 1994, т.4, с.494; Баскаков С.И. Радиотехнические цепи и сигналы. - М.: Высш. шк., 1988, с.12 - сигнал, представляющий из себя нелинейную электромагнитную волну (как совокупность электромагнитных колебаний распространяющихся в пространстве), описываемую нелинейными уравнениями, что также указывается на с.72 статьи Мейланов Р.П., Янполов М.С. Особенности фазовой траектории "фрактального" осциллятора // Письма в ЖТФ. - 2002. - т.28. - вып.1, с.67-73) через диэлектрическую среду при реализации указанного способа (см. статью Алексашенко В.А. и др. Сигналы с заданным типом нелинейности // Вопросы радиоэлектроники. Сер. Системы и средства автоматизированной обработки информации и управления специальной техникой (СОИУ). - 2004, - вып.1, с.80-87) и приводит к появлению мнимых величин в аналитическом описании сигнала. Затем электромагнитные солитон и инстантон объединяют в электромагнитный солитон-инстантонный бризер (бризер - стабильное образование, состоящее, в данном случае, из солитона и инстантона, описанное, например, в монографии Филиппов А.Т. Многоликий солитон.- М.: Наука, 1990, с.167, 168), для чего сформированные электромагнитные солитон и инстантон направляют в сумматор 5, представляющий собой пространственно-временной сумматор, который может быть выполнен, например, в виде волноводного сумматора (волноводного тройника), где и происходит формирование электромагнитного солитон-инстантонного бризера (формирование и исполнение бризера описано, например, в указанной монографии: Филиппов А.Т.. Многоликий солитон.- М.: Наука, 1990, с.167, 168). При этом возбуждают первый резонатор 6 сформированным бризером. Затем находящийся в первом резонаторе 6 бризер, для надежного обеспечения солитон-инстантонного тремора, подвергают, например, электромагнитному воздействию с заранее установленными параметрами (соответственно необходимости обеспечения перехода реальных составляющих бризера в мнимую форму; определение параметров электромагнитного воздействия производят, например, расчетным путем как решение уравнения преобразования солитонного решения нелинейного уравнения (произвольно выбранного для данного случая и содержащего солитонное решение) в инстантонное). Солитон-инстантонный тремор - циклы переходов солитонов в инстантонную форму и обратно; тремор, от лат. "tremor", англ. "tremble" - дрожание, вибрация; то есть, солитон-инстантонный тремор - переход действительных составляющих бризера в мнимую форму с возвратом в действительную форму, с повторением данного цикла в течение всего периода существования тремора, что обеспечивают продолжительностью электромагнитного воздействия (на бризер) с заранее установленными параметрами, причем длительность одного цикла тремора, в целом, весьма мала и стремится к бесконечно малой величине. Для обеспечения указанного электромагнитного воздействия второй вход первого резонатора 6 соединяют с выходом генератора 7 электромагнитных сигналов, который конструктивно может быть выполнен по произвольной схеме, но с учетом соответствия параметров электромагнитного воздействия требуемым характеристикам воздействия на бризер. Возбуждение первого резонатора 6 электромагнитным бризером (с учетом электромагнитного воздействия на бризер) влечет наведение на втором резонаторе 8 пиковой, быстрозатухающей ЭДС (как следствие возникновения быстрораспадающегося "виртуального" бризера во втором резонаторе 8), которая регистрируется устройством 9. Причем резонаторы 6, 8 имеют полосу пропускания не меньше спектра бризера (соответственно, совокупности спектров солитона и инстантона), т.к. в противном случае бризер не может существовать вследствие распада на группу обыкновенных волн.

Конструктивно выбор типа резонаторов 6, 8 существенного значения не имеет и определяется типом используемых колебаний (например, для электромагнитной волны - волноводные резонаторы).

Выход второго резонатора 8 соединен со входом регистрирующего устройства 9, которое фиксирует наведенную ЭДС (например, за счет использования гальванометра или включения триггера, находящегося в ждущем режиме, с последующей аудио- или визуализацией поступившей информации за счет пульсирующего выходного триггерного сигнала передаваемого, например, на динамик или светодиод, что подтверждает поступление, в частности, одного бита информации). Также регистрирующее устройство 9 может быть выполнено в виде гальванометра или иного прибора, регистрирующего (и фиксирующего) наведенную ЭДС. При этом время на прием и обработку поступившей (передаваемой) информации, в т.ч. время на ее регистрацию и фиксирование, определяется (не может быть меньше) возможным временем прохождения электромагнитной волной расстояния, соответствующего расстоянию между первым 6 и вторым 8 резонаторами, что обуславливается фундаментальным принципом микропричинности (см. примеры на с.605, Спасский Б.И., Московский А.В. О нелокальности в квантовой физике // УФН. - 1984, - т.142, - вып.4, - с.599-617, а также на с.17, Ломсадзе Ю.М., Ломсадзе Ш.Ю. Экспликационная аксиоматика квантовой теории: разрешение парадокса Эйнштейна-Подольского-Розена // Изв. ВУЗов, сер. "Физика". - 1982, - т.25, - вып.2, - с.13-17).

Первый 6 и второй 8 резонаторы конструктивно могут иметь различные (относительно друг друга) габаритные размеры (при соблюдении условия когерентной настройки резонаторов, которое обеспечивается, например, масштабируемостью конструктивного исполнения резонаторов). При этом в случае, если второй резонатор 8 допускает (за счет разных габаритов исполнения) равные либо большие амплитудные значения энергетических характеристик (например, напряжения или тока) сравнительно с первым резонатором 6, то во втором резонаторе 8 наводится ЭДС, не большая ЭДС первого резонатора 6 (при этом пороговая чувствительность второго резонатора 8 может быть выше и, следовательно, наводимая ЭДС на втором резонаторе 8 может быть не зарегистрирована). В случае, если второй резонатор 8 допускает амплитудные значения только меньшие амплитудных характеристик сигнала в первом резонаторе 6, то во втором резонаторе 8 наводится ЭДС максимально возможная (но не большая ЭДС первого резонатора 6), соответственно амплитудным характеристикам второго резонатора 8.

При этом первый 6 и второй 8 резонаторы ориентируют в пространстве соответственно друг другу, а сами резонаторы 6, 8 выполняют обладающими аналогичными частотными характеристиками (в т.ч. ширина полосы рабочих частот резонаторов 6, 8 имеет значение не меньше, чем ширина спектра электромагнитного бризера). В случае нарушения приведенных условий (как и условия когерентной настройки резонаторов) передача информации заявляемым способом невозможна.

Первый 6 и второй 8 резонаторы могут быть выполнены как по открытой схеме, так и в виде закрытых резонаторов. В последнем случае обеспечивается предотвращение влияния внешнего электромагнитного воздействия на электромагнитные солитон, инстантон и бризер.

Система передачи информации (по второму варианту ее выполнения) также, может быть выполнена на основе расщепления нелинейного сигнала на электромагнитные солитон и инстантон, связанные в электромагнитный бризер (в отличие от системы передачи информации по вышеописанному, первому варианту ее исполнения, в котором электромагнитный бризер формируется за счет объединения раздельно сформированных электромагнитных солитона и инстантона). Известно, что при прохождении сигнала (например, электрического) через диэлектрик, в сигнале (имеющем только действительную составляющую) появляется реактивная составляющая, характеризуемая наличием мнимой составляющей в аналитическом описании нелинейного сигнала (см. например, Бессонов Л.А. Теоретические основы электротехники. Электромагнитное поле. - М.: Высшая школа, 1986, с.163, 164, 170), наличие которой определяет существование инстантона. Таким образом, в случае формирования солитона с одновременным пропусканием такого сигнала через диэлектрическую среду происходит расщепление сигнала на солитон (представляемый действительной частью общего аналитического выражения) и инстантон (представляемый реактивной, мнимой частью общего аналитического выражения), которые представляются связанной структурой (объединением солитона и инстантона) - солитон-инстантонным бризером. То есть, в данном варианте исполнения системы передачи информации для реализации способа передачи информации и исполнения системы передачи информации формируют нелинейный сигнал посредством использования устройства 10 формирования нелинейного сигнала, которое выполняют, например, в соответствии с описанием, приведенным в статье Алексашенко В.А. и др. Сигналы с заданным типом нелинейности // Вопросы радиоэлектроники. Сер. Системы и средства автоматизированной обработки информации и управления специальной техникой (СОИУ). - 2004, - вып.1, с.80-87. Выход устройства 10 соединяют с входом устройства 11 расщепления нелинейного сигнала на электромагнитные солитон и инстантон, связанные в электромагнитный бризер (которое представляет собой, например, волновод с диэлектрической вставкой). В данном случае, за диэлектрической областью (например, для волноводов - за диэлектрической вставкой) сформированный бризер направляется в первый резонатор 6 (за счет соединения выхода устройства 10 формирования нелинейного сигнала со входом устройства 11 расщепления нелинейного сигнала на электромагнитные солитон и инстантон, связанные в электромагнитный бризер, выход которого соединен с первым входом первого резонатора 6), второй вход которого соединен с выходом генератора 7 электромагнитных сигналов. Данный вариант выполнения системы передачи информации представлен на фиг.2.

В случае использования резонаторов Ферми-Паста-Улама (в которых производится не только резонация поступающего сигнала или колебания, но и реализуется режим возврата Ферми-Паста-Улама, описание которого приведено, например, в монографии: Филиппов А.Т. Многоликий солитон.- М.: Наука, 1990, с.213-215, а также в монографии: Ньюэлл А. Солитоны в математике и физике. - М.: Мир, 1989, с.27-32) в качестве первого 6 и второго 8 резонаторов возбуждение первого резонатора 6 (и, соответственно, наведение ЭДС на втором резонаторе 8), фактически, будет производиться дважды - при возбуждении первого резонатора 6 электромагнитным бризером (который, затем, в резонаторе ФПУ разлагается на моды и рассеивается), в присутствии электромагнитного воздействия на бризер электромагнитным сигналом, подаваемым на второй вход первого резонатора 6 с выхода генератора 7, и при возврате Ферми-Паста-Улама (т.е. при восстановлении бризера с точностью до одного процента). Таким образом, прием информации возможен дважды, соответственно возбуждению первого резонатора 6: при возбуждении первого резонатора 6 электромагнитным бризером (на который оказывают электромагнитное воздействие) и при восстановлении электромагнитного бризера за счет возврата Ферми-Паста-Улама. Исполнение резонатора Ферми-Паста-Улама - не критериально. То есть, конструктивно, резонатором Ферми-Паста-Улама может быть любой резонатор, в котором выполняются условия возврата Ферми-Паста-Улама (соответственно указанной научно-технической литературе).

В целях увеличения количества конечных пользователей передаваемой информации, при приеме информации возможно использование не одного, а N (N>1) вторых резонаторов 8 (разнесенных в пространстве как с первым резонатором 6, так и между собой, что обеспечивает применение N приемных частей 2 системы передачи информации), каждый из которых должен соответствовать условиям приема информации: вторые резонаторы 8 выполнены когерентно настроенными первому резонатору 6 (с возможностью использования различных габаритных размеров для каждого из N вторых резонаторов 8) и ориентированы в пространстве соответственно первому резонатору 6, а также вторые резонаторы 8 имеют частотные характеристики, аналогичные характеристикам первого резонатора 6 (ширина полосы пропускания каждого из N вторых резонаторов 8 не меньше ширины спектра бризера) и, кроме того, выходы вторых резонаторов 8 соединены с соответствующими регистрирующими устройствами 9. При этом N приемных частей 2 системы передачи информации не являются взаимосвязанными и могут функционировать самостоятельно (вышеописанным образом).

В целях упрощения процесса перемещения сформированного электромагнитного бризера (который, в принципе, является стоячей волной) в первый резонатор 6 (для его возбуждения) такой бризер может быть сформирован непосредственно в резонаторе, конструктивно совмещенном с сумматором. То есть, сформированные электромагнитные солитон и инстантон с выходов соответствующих устройств 3, 4 направляются непосредственно в первый резонатор 6 (в котором формируется режим стоячих волн и, соответственно, бризер, что соответствует исполнению резонатором функции сумматора) за счет соединения выходов устройств 3, 4 формирования электромагнитных солитона и инстантона с первым и вторым входами первого резонатора 6. При этом в первом резонаторе 6 формируется режим стоячих волн (что соответствует и приводит к принудительному объединению электромагнитных солитона и инстантона в электромагнитный бризер, который, фактически, возбуждает первый резонатор 6). Данный случай выполнения системы передачи информации приведен на фиг.3. В этом случае, первый резонатор 6 выполнен имеющим три входа (соответственно выходам устройств 3, 4 и генератора 7). Конструктивным исполнением первого резонатора 6, в данном случае, может являться пространственно-временной сумматор, который может быть выполнен, например, в виде волноводного сумматора (волноводного тройника).

Для случая расщепления (например, за счет использования диэлектрика) нелинейного сигнала на электромагнитные солитон и инстантон, связанные в электромагнитный бризер, таковое расщепление также может быть произведено в первом резонаторе 6 с одновременным его возбуждением. То есть, выход устройства формирования нелинейного сигнала 10 соединяют с первым входом первого резонатора 6 (второй вход которого соединен с выходом генератора электромагнитных сигналов 7), в котором осуществляется указанное расщепление, например, за счет наличия нелинейной (диэлектрической) вставки. В дальнейшем система передачи информации функционирует вышеописанным образом. Соответственно, в этом случае, первый резонатор 6 выполняют содержащим, например, диэлектрическую среду (например, на входе резонатора), что обеспечивает расщепление нелинейного сигнала непосредственно в резонаторе. Такой случай выполнения системы передачи информации приведен на фиг.4.

При автовозбуждении солитон-инстантонного тремора электромагнитного бризера - значимое электромагнитное воздействие на бризер не требуется. То есть, в данном случае в системе передачи информации параметры электромагнитного воздействия на бризер (выход генератора электромагнитных сигналов 7) задают имеющими нулевые значения.

Наступление случая автовозбуждения солитон-инстантонного тремора может быть определено, например, по факту того, что при формировании электромагнитного бризера и возбуждении им первого резонатора 6 происходит возбуждение второго резонатора 8. То есть, исходная (в данном случае - однобитовая) информация передается настоящим способом передачи информации при осуществлении электромагнитного воздействия на бризер с нулевыми значениями такого воздействия. Кроме того, параметры электромагнитного инстантона также могут иметь нулевые значения.

Таким образом, в представленном способе передачи информации возбуждение первого резонатора 6 осуществляется при фиксированно малых энергетических затратах (определяемых процессом формирования электромагнитных солитона и инстантона, очевидно, не требующим значительных затрат энергии). Кроме того, второй резонатор 8 (вторые резонаторы) может быть расположен в точке, максимально удаленной (до неопределенности расстояния) от точки передачи информации (так как процесс наведения ЭДС во втором резонаторе 8 является процессом, зависимым только от когерентной, резонансной настройки резонаторов 6 и 8, с учетом соблюдения требований, предъявляемых к первому 6 и ко второму 8 резонаторам, а также от соблюдения условий возбуждения первого резонатора 6). То есть, использование описанных способа передачи информации и системы передачи информации позволяет увеличить дальность передачи информации при условии фиксированно малого значения энергетических затрат, а также позволяет производить передачу информации в сложных электромагнитных условиях.

Изобретение относится к области радиотехники и может быть использовано для передачи и приема информации, а также в различных радиофизических системах. Достигаемый технический результат - увеличение дальности передачи информации при условии фиксированно малого значения энергетических затрат. Способ передачи информации включает формирование исходной информации, направление ее в первый резонатор и прием информации на втором резонаторе, разнесенном в пространстве с первым резонатором, путем регистрации наводимой во втором резонаторе ЭДС, при этом исходную информацию создают путем одновременного формирования электромагнитного солитона и электромагнитного инстантона, объединяемых в электромагнитный солитон-инстантонный бризер, который направляют в первый резонатор или формируют таким же образом в первом резонаторе, где подвергают воздействию с заранее установленными параметрами, обеспечивающими возникновение циклов переходов солитонов в инстантонную форму и обратно. Система передачи содержит разнесенные в пространстве передающую часть, включающую первый резонатор, устройство формирования электромагнитных солитонов, устройство формирования электромагнитных инстантонов, сумматор и генератор электромагнитных сигналов, и приемную часть, содержащую второй резонатор, и регистрирующее устройство. 3 н. и 9 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. Способ передачи информации, включающий формирование исходной информации, направление ее в первый резонатор и прием информации на втором резонаторе, разнесенном в пространстве с первым резонатором, путем регистрации, наводимой во втором резонаторе ЭДС, отличающийся тем, что исходную информацию создают путем одновременного формирования электромагнитного солитона и электромагнитного инстантона, объединяемых в электромагнитный солитон-инстантонный бризер, который или направляют в первый резонатор, или формируют (упомянутым объединением электромагнитного солитона и электромагнитного инстантона) в первом резонаторе, где подвергают воздействию с заранее установленными параметрами, обеспечивающими возникновение циклов переходов солитонов в инстантонную форму и обратно, при этом второй резонатор ориентируют в пространстве так же, как и первый резонатор и придают резонаторам одинаковые частотные характеристики, причем полосу рабочих частот резонаторов выбирают не меньше, чем ширина спектра электромагнитного бризера, а второй резонатор выполняют когерентно настроенным первому резонатору.2. Способ по п.1, отличающийся тем, что электромагнитные солитон и инстантон формируют и объединяют в электромагнитный бризер путем расщепления нелинейного сигнала.3. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что в качестве резонаторов используют резонаторы Ферми-Паста-Улама.4. Способ по п.1, отличающийся тем, что прием информации осуществляют на N (N>1) вторых резонаторах, разнесенных в пространстве, выполненных когерентно настроенными первому резонатору, с возможностью исполнения каждого из N вторых резонаторов с различными габаритными размерами.5. Система передачи информации, содержащая разнесенные в пространстве передающую часть, включающую первый резонатор, и приемную часть, содержащую второй резонатор, выход которого соединен со входом регистрирующего устройства, отличающаяся тем, что передающая часть дополнительно содержит устройство формирования электромагнитных солитонов, устройство формирования электромагнитных инстантонов, сумматор и генератор электромагнитных сигналов, при этом выход устройства формирования электромагнитных солитонов и выход устройства формирования электромагнитных инстантонов соединены с соответствующими входами сумматора, выход которого соединен с первым входом первого резонатора, а выход генератора электромагнитных сигналов соединен со вторым входом первого резонатора, при этом, первый и второй резонаторы ориентированы в пространстве соответственно друг другу, второй резонатор выполнен когерентно настроенным первому резонатору и резонаторы имеют аналогичные частотные характеристики, причем ширина полосы рабочих частот резонаторов выбрана не меньше, чем ширина спектра электромагнитного бризера.6. Система передачи информации, содержащая разнесенные в пространстве передающую часть, включающую первый резонатор, и приемную часть, содержащую второй резонатор, выход которого соединен со входом регистрирующего устройства, отличающаяся тем, что передающая часть дополнительно содержит устройство формирования нелинейного сигнала, устройство расщепления нелинейного сигнала на электромагнитные солитон и инстантон, связанные в электромагнитный бризер, а также генератор электромагнитных сигналов, при этом выход устройства формирования нелинейного сигнала соединен с входом устройства расщепления нелинейного сигнала на электромагнитные солитон и инстантон, связанные в электромагнитный бризер, выход которого соединен с первым входом первого резонатора, второй вход которого соединен с выходом генератора электромагнитных сигналов, причем первый и второй резонаторы ориентированы в пространстве соответственно друг другу, второй резонатор выполнен когерентно настроенным первому резонатору и резонаторы имеют аналогичные частотные характеристики, при этом ширина полосы рабочих частот резонаторов выбрана не меньше, чем ширина спектра электромагнитного бризера.7. Система по п.5, отличающаяся тем, что первый и второй резонаторы выполнены в виде резонаторов Ферми-Паста-Улама.8. Система по п.6, отличающаяся тем, что первый и второй резонаторы выполнены в виде резонаторов Ферми-Паста-Улама.9. Система по п.5, отличающаяся тем, что приемная часть выполнена в виде разнесенных между собой в пространстве N (N>1) вторых резонаторов, выход каждого из которых соединен с входом соответствующего регистрирующего устройства.10. Система по п.6, отличающаяся тем, что приемная часть выполнена в виде разнесенных между собой в пространстве N (N>1) вторых резонаторов, выход каждого из которых соединен с входом соответствующего регистрирующего устройства.11. Система по п.9, отличающаяся тем, что каждый из N вторых резонаторов конструктивно имеет различные габаритные размеры относительно других резонаторов.12. Система по п.10, отличающаяся тем, что каждый из N вторых резонаторов конструктивно имеет различные габаритные размеры относительно других резонаторов.