СПОСОБ ФОРМИРОВАНИЯ ПОМЕХОУСТОЙЧИВЫХ СИГНАЛОВ Российский патент 2011 года по МПК H04L27/18 

Описание патента на изобретение RU2412551C2

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано для повышения помехоустойчивости сигналов в системах связи.

В настоящее время известны различные способы (см. патенты Российской Федерации № 2231924, 2205496) формирования помехоустойчивых сигналов. Предлагаемые способы используют классические методы формирования шумоподобных сигналов, основывающиеся на модуляции несущего колебания псевдослучайной последовательностью (ПСП).

Известен способ формирования шумоподобных радиоимпульсов для передачи бинарных символов информации сложными сигналами. Заявленное изобретение относится к системам передачи информации и включает минимальную кодочастотную модуляцию несущей частоты путем суммирования модулированных по амплитуде и фазе колебания квадратурных каналов, модулирующие кодовые последовательности которых получают перекодировкой кодовой последовательности шумоподобного радиоимпульса, стробирование полученной суммы видеоимпульсом, равным длительности кодовой последовательности, формирование противоположного сигнала инверсией кода модулирующей кодовой последовательности одного из квадратурных каналов. Достигаемым техническим результатом является повышение помехоустойчивости системы передачи информации [патент RU 2231924 С1, СПОСОБ ФОРМИРОВАНИЯ ШУМОПОДОБНЫХ РАДИОИМПУЛЬСОВ ДЛЯ ПЕРЕДАЧИ БИНАРНЫХ СИМВОЛОВ ИНФОРМАЦИИ СЛОЖНЫМИ СИГНАЛАМИ, опубликованный 27.06.2004].

Недостатком данного способа является то, что для осуществления данного способа необходимо формировать квадратурные каналы, вследствие чего схема данного модулятора будет достаточно сложной в реализации, кроме того, применяется энергетически неоптимальная сигнально-кодовая конструкция, включающая амплитудно-фазовую модуляцию, что снижает эффект повышения помехоустойчивости.

Известен способ формирования и обработки сложного сигнала в помехозащищенных радиосистемах. Заявленное изобретение относится к области радиотехники и включает фазовую манипуляцию несущего колебания псевдослучайной последовательностью и сигналом информации, на приемной стороне - снятие псевдослучайной последовательности с последующей демодуляцией в схеме Костаса, причем в качестве несущего колебания используется модифицированный полосовой шум. Достигаемым техническим результатом является повышение структурной скрытности сложных фазоманипулированных сигналов. [патент RU 2205496 С1, СПОСОБ ФОРМИРОВАНИЯ И ОБРАБОТКИ СЛОЖНОГО СИГНАЛА В ПОМЕХОЗАЩИЩЕННЫХ РАДИОСИСТЕМАХ, опубликованный 27.05.2003].

Недостатком данного способа является то, что повышение скрытности передаваемого сигнала достигается за счет снижения помехоустойчивости приемника радиолинии.

Анализ источников информации - патентной и научно-технической литературы показал, что наиболее близким является способ формирования бинарного фазоманипулированного сигнала, описанный в книге [Варакина Л.Е. Системы связи с шумоподобными сигналами. М.: Радио и связь, 1985, стр.49], который выбран в качестве прототипа.

Бинарная последовательность информационных символов перемножается с бинарной псевдослучайной последовательностью. Полученной последовательностью модулируется несущее колебание.

Тем не менее сформированный указанным способом сигнал может быть перехвачен, если перехватчик использует схему Костаса или схему Пистолькорса. Недостатком данного способа является использование менее оптимальной с энергетической точки зрения фазовой модуляции в качестве модулирующего сигнала.

Задачей настоящего изобретения является повышение помехоустойчивости сигнала в системах связи путем увеличения его ширины полосы.

В предлагаемом способе с целью увеличения ширины полосы сигнала псевдослучайную последовательность модулируют биортогональной вейвлет-функцией. Для выполнения условия ортогональности при модуляции используют противоположные ортогональные сигналы (фиг.1). При этом модуляцию бинарной ПСП биортогональной вейвлет-функцией осуществляют следующим образом: "0" модулируют биортогональной вейвлет-функцией (фиг.1а), а "1" - противоположной биортогональной вейвлет-функцией (фиг.1б). Сигнал, модулированный описанным способом, представлен на фиг.2; спектр данного сигнала приведен на фиг.3.

На фиг.4 показан сигнал с теми же параметрами ПСП, модулированный двоичной фазовой манипуляцией (BPSK); спектр данного сигнала приведен на фиг.5.

Анализ полученных спектров показал увеличение ширины полосы сигнала, модулированного биортогональной вейвлет-функцией в 3,5 раза, по сравнению с шириной полосы сигнала, модулированного двоичной фазовой манипуляцией.

При этом увеличение помехоустойчивости полученного сигнала пропорционально увеличению ширины полосы.

Достигаемым техническим результатом является увеличение ширины полосы сигнала, модулированного биортогональной вейвлет-функцией в 3,5 раза, по сравнению с шириной полосы сигнала, модулированного двоичной фазовой манипуляцией.

Технический результат заключается в разработке способа формирования широкополосного сигнала, который позволяет добиться существенного увеличения ширины полосы модулированного сигнала за счет применения противоположных биортогональных вейвлет-функций для модуляции. Кроме того, данный способ модуляции позволяет увеличить помехоустойчивость сигнала, пропорционально увеличению ширины полосы.

Похожие патенты RU2412551C2

название год авторы номер документа
СПОСОБ ФОРМИРОВАНИЯ ПОМЕХОУСТОЙЧИВЫХ РАДИОСИГНАЛОВ 2014
  • Дворников Сергей Викторович
  • Дворников Сергей Сергеевич
  • Кислицина Екатерина Константиновна
  • Манаенко Сергей Сергеевич
  • Оков Игорь Николаевич
  • Погорелов Андрей Анатольевич
  • Цветков Александр Юрьевич
RU2578677C1
СПОСОБ ФОРМИРОВАНИЯ ПОМЕХОУСТОЙЧИВЫХ РАДИОСИГНАЛОВ 2014
  • Дворников Сергей Викторович
  • Дворников Сергей Сергеевич
  • Кислицина Екатерина Константиновна
  • Погорелов Андрей Анатольевич
  • Спирин Александр Михайлович
RU2550358C1
СПОСОБ ФОРМИРОВАНИЯ ПОМЕХОУСТОЙЧИВЫХ РАДИОСИГНАЛОВ 2015
  • Умбиталиев Александр Ахатович
  • Дворников Сергей Викторович
  • Дворников Сергей Сергеевич
  • Манаенко Сергей Сергеевич
  • Устинов Андрей Александрович
  • Цыцулин Александр Константинович
RU2583734C1
Способ формирования помехоустойчивых сигналов 2015
  • Дворников Сергей Викторович
  • Дворников Сергей Сергеевич
  • Романенко Павел Геннадиевич
  • Спирин Александр Михайлович
  • Михалев Олег Александрович
  • Литкевич Георгий Юрьевич
RU2613923C1
СПОСОБ ФОРМИРОВАНИЯ ПОМЕХОУСТОЙЧИВЫХ РАДИОСИГНАЛОВ 2014
  • Дворников Сергей Викторович
  • Дворников Сергей Сергеевич
  • Кислицина Екатерина Константиновна
  • Оков Игорь Николаевич
RU2580821C1
СПОСОБ ОРГАНИЗАЦИИ ПОМЕХОУСТОЙЧИВОЙ СВЯЗИ 2014
  • Кузовников Александр Витальевич
  • Черноусов Алексей Владимирович
RU2599578C2
СПОСОБ ФОРМИРОВАНИЯ ПОМЕХОУСТОЙЧИВЫХ ШИРОКОПОЛОСНЫХ СИГНАЛОВ 2015
  • Жиляков Евгений Георгиевич
  • Белов Сергей Павлович
  • Ушаков Дмитрий Игоревич
  • Старовойт Иван Александрович
RU2579759C1
Способ передачи дискретных сигналов в режиме программной перестройки рабочей частоты с изменяемыми параметрами модуляции 2021
  • Пшеничников Александр Викторович
  • Дворников Сергей Викторович
  • Манаенко Сергей Сергеевич
  • Кирик Дмитрий Игоревич
  • Дворников Сергей Сергеевич
  • Марков Евгений Вячеславович
RU2770417C1
Способ формирования сигнала с программной перестройкой рабочей частоты с изменяемыми параметрами 2021
  • Дворников Сергей Викторович
  • Пшеничников Александр Викторович
  • Манаенко Сергей Сергеевич
  • Семисошенко Михаил Александрович
  • Кирик Дмитрий Игоревич
  • Бобков Валерий Юрьевич
RU2765862C1
Способ формирования структурно-скрытных, помехозащищенных радиосигналов однополосной модуляции с использованием кодов Баркера 2020
  • Крячко Александр Федотович
  • Дворников Сергей Викторович
  • Пшеничников Александр Викторович
  • Манаенко Сергей Сергеевич
  • Глухих Иван Николаевич
  • Дворников Сергей Сергеевич
RU2749877C1

Иллюстрации к изобретению RU 2 412 551 C2

Реферат патента 2011 года СПОСОБ ФОРМИРОВАНИЯ ПОМЕХОУСТОЙЧИВЫХ СИГНАЛОВ

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано для повышения помехоустойчивости сигналов в широкополосных системах связи. Достигаемый технический результат - повышение помехоустойчивости сигнала в системах связи. Способ формирования помехоустойчивых сигналов основан на формировании широкополосного сигнала, для которого используют расширение спектра сигнала методом псевдослучайной последовательности, которую модулируют двоичной фазовой манипуляцией (BPSK), для модуляции псевдослучайной последовательности используют биортогональные вейвлет-функции, при этом «0» и «1» модулируют противоположными биортогональными вейвлет - функциями. 5 ил.

Формула изобретения RU 2 412 551 C2

Способ формирования помехоустойчивых сигналов, основанный на формировании широкополосного сигнала, для которого используют расширение спектра сигнала методом псевдослучайной последовательности, которую модулируют двоичной фазовой манипуляцией (BPSK), отличающийся тем, что для модуляции псевдослучайной последовательности используют биортогональные вейвлет-функции, при этом "0" и "1" модулируют противоположными биортогональными вейвлет-функциями.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2011 года RU2412551C2

СПОСОБ ФОРМИРОВАНИЯ И ОБРАБОТКИ СЛОЖНОГО СИГНАЛА В ПОМЕХОЗАЩИЩЕННЫХ РАДИОСИСТЕМАХ 2002
  • Гармонов А.В.
  • Прилепский В.В.
  • Фурсов С.В.
  • Прилепский А.В.
RU2205496C1
МНОГОМАСШТАБНАЯ БЕСПРОВОДНАЯ СВЯЗЬ 2005
  • Мандиам Гиридхар Д.
RU2341030C2
СПОСОБ РАСПОЗНАВАНИЯ РАДИОСИГНАЛОВ 2004
  • Аладинский В.А.
  • Дворников С.В.
  • Сауков А.М.
  • Симонов А.Н.
RU2261476C1
Аппарат для очищения воды при помощи химических реактивов 1917
  • Гордон И.Д.
SU2A1
Способ изготовления эластичныхфОРМ для пРОизВОдСТВА КОпий СКуль-пТуРНыХ издЕлий 1978
  • Захаров Александр Васильевич
  • Рубцов Владимир Григорьевич
SU795982A1

RU 2 412 551 C2

Авторы

Анжина Валерия Александровна

Кузовников Александр Витальевич

Кухтин Виктор Константинович

Пашков Андрей Евгеньевич

Сомов Виктор Григорьевич

Шайдуров Георгий Яковлевич

Демаков Никита Владимирович

Даты

2011-02-20Публикация

2009-02-19Подача