РЕТРАНСЛЯТОР СИСТЕМЫ СВЯЗИ Российский патент 2007 года по МПК H04B7/185 H04B7/00 

Изобретение относится к радиосвязи и может использоваться в спутниковых системах связи диапазона декаметровых волн, в высокоэллиптических космических аппаратах типа «Молния», «Меридиан».

Предназначено для обеспечения ретрансляции сигналов связи и управления в интересах фиксированной и подвижной спутниковых служб и модернизируемых систем «Корунд-М».

Наиболее близким аналогом является ретранслятор системы связи с использованием псевдослучайного широкополосного сигнала, содержащий на входе коррелятор и дискриминатор задержки, соединенные с генератором кодов, выход коррелятора через модулятор и сумматор подключен к выходу ретранслятора, а выход дискриминатора задержки подключен к входу управляемой линии задержки [1].

Однако известный ретранслятор имеет низкие пропускную способность и точность синхронизации при кодовом и временном уплотнении каналов в радиолиниях Земля-борт и борт-Земля.

Технический результат состоит в повышение пропускной способности и точности синхронизации в системе связи и управления.

Поставленная цель достигается тем в ретранслятор спутниковой системы связи, содержащий входной блок для обработки входного широкополосного сигнала, выход которого соединен с входом блока выделения сигналов, информационный выход которого соединен с первым входом первого модулятора, а выход синхросигнала блока выделения сигналов через блок слежения за задержкой соединен с первым входом второго модулятора, гетеродин, генератор кодовых последовательностей, первый выход которого соединен с вторым входом блока выделения сигналов, сумматор, входы которого соответственно соединены с выходами первого и второго модуляторов, а выход сумматора соединен с входом выходного блока, предназначенного для передачи широкополосных сигналов от ретранслятора на Землю, а также управляемую линию задержки, один вход которой соединен с выходом блока слежения за задержкой, а другой соединен со вторым выходом генератора кодовых последовательностей, введены три декодера сигналов команд, гетеродин выполнен в виде цифрового синтезатора, при этом блок выделения сигналов выполнен с возможностью выделения сигналов команд управления, выход команд управления которого соединен с входами трех декодеров сигналов команд, выход первого декодера сигналов команд соединен с кодовым входом цифрового синтезатора, выходы второго и третьего декодеров сигналов команд соединены с соответствующими кодовыми входами генератора кодовых последовательностей, один выход цифрового синтезатора соединен с гетеродинным входом блока выделения сигналов, а другой выход цифрового синтезатора соединен с гетеродинным входом выходного блока, третий выход генератора кодовых последовательностей соединен с вторым входом первого модулятора, а выход управляемой линии задержки соединен со вторым входом второго модулятора, второй выход блока слежения за задержкой соединен с входом синхронизации генератора кодовых последовательностей.

На чертеже представлена структурная электрическая схема предлагаемого ретранслятора.

Ретранслятор системы связи содержит входной блок 1, блок выделения сигналов 2, три декодера 3, 4, 5, сумматор 6, блок слежения за задержкой 7, управляемую линию задержки 8, первый и второй модуляторы 9, 10, генератор 11 кодовых последовательностей, цифровой синтезатор 12 частот и выходной блок 13.

Ретранслятор работает следующим образом.

На вход ретранслятора спутниковой системы связи поступает входной сигнал, который содержит в себе групповой сигнал информации, сигнал синхронизации и команды управления, которые передаются с Земли для выбора на борту ретранслятора кода несущей частоты и кода псевдослучайных последовательностей, которыми модулируется выбранная несущая частота, предназначенная для передачи группового информационного сигнала и сигнала синхронизации с борта ретранслятора на Землю на несущей частоте и с псевдодослучайными последовательностями, отличающимися от сигналов, поступающих на вход ретранслятора. Входной сигнал после обработки путем широкополосного усиления и преобразования на промежуточную частоту во входном блоке 1 поступает в блок 2, где выделяются групповой информационный сигнал, сигнал синхронизации и команды управления для выбора несущей частоты и кода псевдослучайной последовательности. При выделении группового сигнала и сигнала синхронизации снимаются псевдослучайные последовательности с широкополосного сигнала, полученного на выходе входного блока 1, выделенные команды управления подаются на декодеры сигналов команд 3, 4, 5, на выходах которых соответствующий код формирует соответствующие несущие частоты в цифровом синтезаторе частот 12, предназначенные для выделения сигналов и для ретрансляции группового сигнала информации совместно с сигналами синхронизации. Блок 7 отслеживает величину задержки между принимаемым псевдослучайным сигналом и копией псевдослучайной последовательности, вырабатываемой генератором 11 кодовых последовательностей.

Блок слежения за задержкой 7 может быть выполнен в виде устройства, описанного в литературе [2].

Управляющий сигнал с выхода блока 7 устанавливает точное значение задержки, поэтому в групповом сигнале на выходе сумматора 6 все составляющие синхронны и строго ортогональны.

Эта задержка посредством управляемой линии задержки УЛЗ 8 вносится в псевдослучайный сигнал, который будет передан на Землю. Полученные на выходах генератора кодовых последовательностей 11 псевдослучайные сигналы модулируются соответственно групповым информационным сигналом и сигналом синхронизации. Модулированные сигналы суммируются в сумматоре 6.

В сумматоре 6 сигналы с выходов модулятора 9 и модулятора 10 канала синхронизации 6 складываются со сдвигом по фазе на π/2. Между кодами информационного канала и канала синхронизации устанавливается известный сдвиг по задержке, который делает групповой сигнал параметрически менее определенным и позволяет упаковать больше строго ортогональных сигналов. Этот известный сдвиг по задержке на приемной стороне используется для компенсации рассогласования между принятым и опорным сигналами. На выходе сумматора 6 сигналы переносятся по спектру вверх в выходном блоке 13 и ретранслируются на Землю.

Таким образом, предлагаемое изобретение позволяет полностью реализовать базы сложных широкополосных сигналов, упакованных в групповой сигнал, а за счет этого повысить пропускную способность ретранслятора, поскольку при полной ортогональности сигналов требуемого качества разделения можно достичь при большем числе упакованных сигналов. Это относится и к бортовым и к наземным приемникам.

При этом значительно увеличиваются помехоустойчивость и точность синхронизации в системе связи и управления, что позволяет дополнительно более точно измерять параметры движения в совмещенных командно-траекторных радиолиниях.

Литература

1. SU 1153396 А, Н04В 7/14, Г.И.Тузов, 30.04.1985 г.

2. В.И.Журавлев «Поиск и синхронизация в широкополосных системах», Москва, Радио и связь, 1986 г., с.222, рис.5.60.

Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться в системах связи и управления через ретранслятор, а также в совмещенных командно-траекторных радиолиниях, в которых наряду с передачей командной информации измеряют параметры движения. Технический результат состоит в повышение пропускной способности и точности синхронизации в системе связи и управления. Для этого в ретранслятор спутниковой системы связи введены три декодера сигналов команд, при этом блок выделения сигналов выполнен в с возможностью разделения уплотненных сигналов, выход команд управления которого соединен с входами трех декодеров сигналов команд. 1 ил.

Ретранслятор системы связи, содержащий входной блок для обработки входного широкополосного сигнала, выход которого через последовательно соединенные блок выделения сигналов, первый модулятор и сумматор соединен с первым входом передатчика, и генератор опорных сигналов, первый и второй выходы которого подключены соответственно к опорным входам блока выделения сигналов и блока слежения за задержкой, третий выход генератора опорных сигналов подключен к опорному входу первого модулятора, второй выход блока выделения сигналов соединен с входом блока слежения за задержкой, отличающийся тем, что в него введены три декодера сигналов команд, управляемая линия задержки, цифровой синтезатор и второй модулятор, при этом генератор опорных сигналов выполнен в виде генератора кодовых последовательностей, четвертый выход которого через управляемую линию задержки соединен с опорным входом второго модулятора, информационный вход которого соединен с первым выходом блока слежения за задержкой, второй выход которого соединен со вторым входом управляемой линии задержки, выход второго модулятора соединен со вторым входом сумматора, третий выход блока выделения сигналов соединен с входом трех декодеров сигналов команд, выход первого декодера сигналов команд соединен с входом цифрового синтезатора, выходы второго и третьего декодеров сигналов команд соединены с соответствующими входами генератора кодовой последовательности, а выходы цифрового синтезатора соединены с гетеродинными входами соответственно передатчика и блока выделения сигналов, который выполнен с возможностью разделения уплотненных сигналов.