Изобретение относится к автоматической пакетной радиосвязи декаметрового (ДКМ) диапазона (3-30) МГц.
Известен аналог - ВЧ (ДКМ) система обмена пакетными данными [1], обеспечивающая осуществление процессов, содержащая ВЧ бортовые станции, связанные через ВЧ радиоканалы «Воздух-Земля» с ВЧ наземными станциями, которые в свою очередь соединены с центром управления упомянутой системы и с диспетчерскими пунктами управления воздушным движением и авиалиниями через подсистему наземной связи. Каждая ВЧ наземная станция содержит контроллер ВЧ наземной станции, который связан по управлению с N ВЧ передатчиками, подключенными к N ВЧ передающим антеннам, а также с N ВЧ приемниками «Воздух-Земля», подключенными к общей ВЧ приемной антенне, с информационными входами N модуляторов однотонового многопозиционного фазоманипулированного сигнала, подключеннми к N ВЧ передатчикам с информационными выходами N демодуляторов «Воздух-Земля» однотонового многопозиционного фазоманипулированного сигнала. N демодуляторов «Воздух-Земля» подключены к N ВЧ приемникам. Контроллер ВЧ наземной станции связан также с приемником сигналов единого времени, подключенного к приемной антенне сигналов единого времени, и с устройством интерфейса с подсистемой наземной связи. Каждая ВЧ наземная станция содержит, по крайней мере, один дополнительный ВЧ приемник связи «Земля-Земля» и, по крайней мере, один дополнительный демодулятор «Земля-Земля» однотонового многопозиционного фазоманипулированного сигнала, выход которого подключен к дополнительному информационному входу контроллера ВЧ наземной станции, а вход - к выходу дополнительного ВЧ приемника «Земля-Земля». Информационный вход дополнительного ВЧ приемника «Земля-Земля» подключен к общей ВЧ приемной антенне, а его управляющий вход подключен к дополнительному управляющему выходу контроллера ВЧ наземной станции.
К недостаткам аналога следует отнести то, что в нем не используется мажоритарное декодирование и разнесенный прием для повышения надежности связи.
Известен способ разнесенного приема с использованием отрицательной корреляции замираний сигналов в параллельных каналах [2].
Этот способ основан на модели распространения радиоволн, при которой возможно возникновение отрицательной корреляции замирания в пространственно-разнесенных точках приема, и предполагает наличие источника излучения, например радиопередатчика с одиночным вертикальным вибратором, среды распространения, в которой один путь прихода волны в точку приема прямой ("земная волна"), а другой с отражением от вертикальной плоскости, например, от ионосферного слоя, и по крайней мере двух приемников излучения, например, в виде вертикальных вибраторных антенн, разнесенных в пространстве на расстоянии порядка нескольких длин волн. Возникновение отрицательно коррелированных замираний сигнала в приемных элементах зависит от ряда параметров: дальности трассы, высоты отражающего слоя, величины пространственного разноса между приемными антеннами.
При организации радиосвязи в ДКМ диапазоне на трассах протяженностью от 500 км и более "земная волна" практически отсутствует. В то же время известны экспериментальные данные, свидетельствующие о том, что в точку приема приходят несколько лучей сигнала (как минимум два), отраженных от различных слоев ионосферы [3]. При многолучевом, в частности при двухлучевом, распространении радиоволн на трассах, длиной 500 км и более, возможно создание условий для возникновения отрицательной корреляции замираний сигналов.
Этот способ пространственного разнесения не использует возможность разнесенного приема с отрицательной корреляцией запирания сигналов, поскольку применяется сложение сразу всех сигналов от разнесенных приемных элементов когерентным или некогерентным способом.
Известен способ разнесенного приема сигнала от источника излучения [4], заключающийся в размещении трех приемных элементов на прямой, ориентированной на источник излучения, на расстоянии, большем длины волны и кратном ей друг от друга и последующем оптимальном сложении сигналов разнесения, причем каждый из сигналов разнесения образуется в результате когерентного сложения сигналов с среднего приемного антенного элемента с каждым из крайних приемных антенных элементов.
Недостатком этого способа является отсутствие разнесенного приема по частоте и мажоритарного декодирования для повышения надежности связи.
Известно устройство многоканального когерентного сложения разнесенных сигналов [4]. Устройство содержит пространственно разнесенных антенных элементов, устройство сложения (когератор), решающую схему, а также в каждом приемном канале фильтр основной селекции, нормирующий усилитель, регулируемый усилитель и устройство управления, содержащее решающую схему, измеритель модуля ВИП: усреднитель и функциональный преобразователь, подключенный к схеме нормирования весовых коэффициентов.
Недостатком этого устройства является то, что в когерентном сложении участвуют все каналы приема, включая те, в которых практически присутствуют только шумы, а сигналы значительно ослаблены из-за замирания в этих каналах связи.
Известно также устройство пространственного разнесенного приема [5]. Это устройство содержит три антенных приемных элемента, расположенных на прямой, ориентированной на источник излучения, на расстоянии друг от друга, большем длины волны и кратном ей, два блока когерентного сложения, входы которых подключены к среднему и соответствующему крайнему приемному антенному элементу, а выходы подключены к блоку оптимального сложения. В этом устройстве расстояние между парами приемных элементов фиксировано и используется только две пары.
Возможность использования в устройстве отрицательной корреляции замираний сигнала в ветвях разнесения крайне ограничена.
Известен комплекс средств защиты узкополосных систем радиосвязи в условиях сложной радиоэлектронной обстановки [6]. Он содержит на передающей стороне системы радиосвязи последовательно соединенные источник сообщений, формирователь дискретных сигналов, кодер, формирователь фаз, фазовый модулятор, усилитель мощности и передающую антенну, формирователь исходных ФМ сигналов передающей стороны, выходы которого подключены к соответствующим входам сумматора исходных ФМ сигналов, выходы сумматора исходных ФМ сигналов подключены к соответствующим входам кодера.
На приемной стороне комплекс содержит последовательно соединенные приемную антенну, усилитель СВЧ и фазовый демодулятор, а также решающее пороговое устройство, первый вход которого подключен к выходу формирователя порога, а выход решающего порогового устройства подключен к входу преобразователя дискретных сигналов сообщений, с выхода которого информация поступает потребителям, формирователь исходных ФМ сигналов приемной стороны, последовательно соединенные аналого-цифровой преобразователь сигналов, преобразователь масштаба сигналов для сжатия во времени пакета ФМ видеосигнала сообщения, устройство компенсации импульсной помехи, интерполяционное устройство, амплитудное нормирующее устройство и декодер с корреляционной обработкой ФМ сигналов сообщения, выходы которого подключены к соответствующим входам сумматора дискретных сигналов, выход сумматора дискретных сигналов подключен ко второму входу решающего порогового устройства, выходы формирователя исходных ФМ сигналов приемной стороны подключены к соответствующим входам декодера с корреляционной обработкой ФМ сигналов сообщения, при этом вход аналого-цифрового преобразователя сигналов подключен к выходу фазового демодулятора.
Аналогу присущи следующие недостатки:
- в комплексе не используется возможность частотного разделения каналов;
- значение вероятности битовой Pb=10-4 для передачи некоторых приоритетных сигналов недостаточно.
Известен способ пространственного разнесенного приема сигнала от источника излучения, переданного по многолучевому каналу, который по большинству существенных признаков принят за прототип [7]. Он заключается в размещении приемных антенных элементов (позиций) на прямой, ориентированной на источник излучения. Антенные элементы находятся на расстоянии друг от друга большем длины волны и кратном ей. На приемной стороне сигналы разнесения оптимально складываются. Причем каждый из сигналов разнесения формируется в результате когерентного сложения сигнала с одного приемного антенного элемента, являющегося опорным, с сигналом каждого из остальных антенных приемных элементов. Опорным приемным антенным элементом является первый приемный антенный элемент.
Устройство пространственного разнесенного приема сигнала от источника излучения, переданного по многолучевому каналу, содержит N приемных антенных элементов, размещенных на прямой, ориентированной на источник излучения, на расстоянии друг от друга большем длины волны и кратном ей, N-1 блоков когерентного сложения, один из входов i-го блока когерентного сложения, где i=1, 2, N-1, подключен к выходу j-го приемного антенного элемента, где j=2, 3, N, блок оптимального сложения, входы которого подключены к выходам блоков когерентного сложения. Устройство содержит так же дополнительный блок когерентного сложения, входы которого подключены к выходам приемных антенных элементов, а выход к дополнительному входу блока оптимального сложения, выполненного в виде блока мажоритарного весового суммирования, а другие входы блоков когерентного сложения подключены к выходу первого приемного антенного элемента.
К недостаткам прототипа следует отнести:
- разнесение осуществляется только пространственным методом;
- способ эффективен только на одной частоте, так как расстояние между приемными позициями жестко привязано к величине длины волны;
- источник излучения в пространстве должен быть размещен на одной прямой с приемными антенными элементами, что на практике трудно точно совместить эти объекты на одном направлении, так как ДКМ связь загоризонтная;
- ограничен объем передаваемой информации одним каналом связи.
Технической задачей изобретения является повышение помехоустойчивости приема дискретной информации в радиолиниях ДКМ диапазона, которая достигается тем, что в способ пространственного разнесенного приема в каналах ДКМ диапазона введены дополнительные процедуры: разнесение по частоте и использование ортогональных сигналов совместно с мажоритарным декодированием.
Указанный технический результат достигается тем, что в способе разнесенного приема сигнала, переданного по многолучевому каналу на частоте f1, заключающийся в оптимальном сложении сигналов разнесения приемными антенными элементами, причем каждый из сигналов разнесения формируется в результате когерентного сложения сигнала с первого приемного антенного элемента, являющегося опорным, с сигналом каждого из остальных антенных приемных элементов, прием осуществляется N приемными антенными элементами, установленными на расстоянии друг от друга большем десяти длин волн, при этом в источнике излучения сообщения направляют по двум потокам, причем каждое из сообщений кодируют своим ортогональным кодом, кодированные посылки в каждом потоке объединяют, после чего в первом потоке модулируют несущей с частотой f1, во втором - с вновь сформированной частотой f2, передают параллельно на приемные антенные элементы, затем принятые сигналы разделяют по частотам, демодулируют, вычисляют функцию взаимной корреляции принятых сигналов с известными ортогональными кодами, восстанавливают переданные сообщения, проводят мажоритарное сложение одноименных сообщений с разных приемных позиций, определяют их достоверность, на основании которой устанавливают порог на выходе процедуры демодуляции.
Система пространственного разнесенного приема сигнала, переданного по многолучевому каналу, реализующая предлагаемый способ, включает приемную и передающую часть, при этом передающая часть содержит две параллельные цепочки блоков, рассчитанные на работу с радиосигналами несущей частоты f1 и f2 соответственно, каждая из которых содержит формирователь исходных ортогональных кодов передающей стороны, генератор несущей частоты, последовательно соединенные входной каскад, кодер источника сообщений, сумматор дискретных сигналов и модулятор, при этом генератор несущей частоты подключен к модулирующему входу модулятора, а n выходов формирователя исходных ортогональных кодов передающей стороны соединены с n входами кодера источника сообщений, выход каждого модулятора подключен к соответствующему входу суммирующего устройства, выход суммирующего устройства через передатчик подключен к передающей антенне, выход которой является высокочастотным выходом системы, а входы входных каскадов - информационными входами системы, приемная часть содержит N пространственно разнесенных приемных антенных элементов, установленных на расстоянии друг от друга большем десяти длин волн, 2N блоков когерентного сложения, 2N пороговых устройств, 2N декодеров ортогональных кодов, 2N формирователя исходных ортогональных кодов приемной стороны, два блока мажоритарного весового суммирования, два дополнительных блока когерентного сложения и два выходных каскада, каждый приемный антенный элемент подключен к двум параллельным цепочкам блоков, рассчитанных на работу с радиосигналами несущей частоты f1 и f2 соответственно, каждая из которых содержит последовательно соединенные блок когерентного сложения, пороговое устройство, декодер ортогональных кодов, n выходов которого соединены с n входами блока мажоритарного весового суммирования, выход блока мажоритарного весового суммирования связан с входом выходного каскада, а выход выходного каскада является выходом системы, при этом соответствующие входы декодера ортогональных кодов подключены к выходам формирователя исходных ортогональных кодов приемной стороны, управляющий вход порогового устройства подключен к соответствующему выходу блока мажоритарного весового суммирования, блоки когерентного сложения, рассчитанные на работу с радиосигналами одной несущей частоты, последовательно связаны между собой от первого к последнему (N-му), а последний (N-й) блок когерентного сложения подключен к соответствующему входу соответствующего дополнительного блока когерентного сложения, каждый из N приемных антенных элементов подключен к соответствующим входам первого и второго дополнительных блоков когерентного сложения, выходы первого и второго дополнительных блоков когерентного сложения подключены к соответствующим входам первого и второго блоков мажоритарного весового суммирования соответственно.
На фиг. 1 представлена структурная схема передающей части системы распространения радиоволн. На фиг. 2 представлена структурная схема приемной части системы, реализующей заявленный способ. На фигурах введены обозначения:
1j - приемные антенные элементы (j=1, 2, … N);
21j, 22j - первые и вторые блоки когерентного сложения;
31, 32 - первый и второй блоки мажоритарного весового суммирования;
41, 42 - первый и второй дополнительные блоки когерентного сложения;
51, 52 - информационные входы системы для передачи информации на двух несущих частотах f1 и f2 соответственно;
61, 62 - первый и второй входные каскады;
71, 72 - первый и второй кодеры источника сообщений;
81, 82 - формирователи исходных ортогональных кодов передающей стороны;
91, 92 - сумматоры дискретных сигналов несущей частоты f1 и f2 соответственно;
101, 102 - первый и второй модуляторы несущей частоты f1 и f2 соответственно;
111, 112 - первый и второй генераторы несущей частоты f1 и f2 соответственно;
12 - суммирующее устройство;
13 - передатчик;
14 - передающая антенна;
151j, 152j - первые и вторые пороговые устройства;
161j, 162j - первые и вторые n-канальные декодеры ортогональных кодов;
171j, 172j - первые и вторые формирователи исходных ортогональных кодов приемной стороны;
181, 182 - первый и второй выходные каскады;
191, 192 - первый и второй выходы системы.
211-2aN и 212-26N - первые и вторые блоки когерентного сложения для каналов частоты f1 и частоты f2 соответственно.
Первые блоки 21j, 41, 151j, 161j, 171j предназначены для обработки сигналов несущей частоты f1.
Вторые блоки 22j, 42, 102, 112, 152j, 162j, 172j предназначены для обработки сигналов несущей частоты f2.
Система по заявленному способу работает следующим образом.
Дискретная информация в источнике сообщений подается на входы 51 и 52 системы. Распределение сообщений на входы 51 и 52 осуществлено для передачи информации на двух несущих частотах f1 и f2. В зависимости от заданного режима работы в выходных каскадах 61 и 62, например: все ресурсы системы используются для передачи только одного сообщения для обеспечения высокой достоверности приема информации, ресурсы системы используются для передачи 2n сообщений - для обеспечения передачи большого объема информации. Могут существовать и другие режимы, представляющие собой комбинации упомянутых выше двух режимов.
Затем дискретная информация подается на первый входы кодеров 71 и 72 источников сообщений, на второй вход которых поступает кодовый сигнал с формирователей 81 и 82 исходных ортогональных кодов передающей стороны.
Объединение сигналов с выходов узлов 71 и 72 осуществляется с помощью сумматоров 91 и 92. Исходные сигналы формируются в виде ортогональных элементов системы сигналов, автокорреляционная функция которых имеет меньшие боковые лепестки, например, среди кодов Уолша, обладающих свойствами ортогональности [6].
В сумматорах 91 и 92 проводится совмещение во времени сигналов и их суммирование. В результате этого образуются пакеты параллельной сборки из дискретных сигналов, из которых формируются пакеты кодового сигнала.
В кодерах 71 и 72 источника сообщений каждый дискретный двоичный сигнал преобразуется пакетом кодового сигнала в пакет сигнала, например, состоящего из дискретных сигналов с одинаковыми амплитудами.
Сформированный таким образом пакет сигнала в кодерах 71 и 72 источника сообщений может передаваться в отведенной полосе пропускания системы.
С выхода кодеров 71 и 72 источников сообщений пакеты сигналов через сумматоры 91 и 92 подаются на модуляторы 101 и 102 соответственно, на модулирующие входы которых подается напряжение с генераторов 111 и 112 несущей частоты f1 и f2 соответственно. Затем радиосигналы с несущей частотой f1 и f2 объединяются в суммирующем устройстве 12, фильтруются и усиливаются по мощности в передатчике 13 и с помощью передающей антенны 14 излучаются в канал связи.
На приемной стороне радиосигналы поступают на N антенных элементов 1j, после чего радиосигналы несущей частоты f1 проходят через последовательно связанные первые блоки когерентного сложения 21j, порогового устройства 151j и декодера 161j ортогональных кодов, n выходов которого соединены с n входами первого блока 31 мажоритарного весового суммирования. Радиосигналы несущей частоты f2 проходят через последовательно связанные вторые блоки когерентного сложения 22j, пороговое устройство 152j и декодер 162j ортогональных кодов, n выходов которого соединены с n входами второго блока 32 мажоритарного весового суммирования.
К соответствующим входам всех первых пороговых устройств 151j, подключены соответствующие выходы первого блока 31 мажоритарного весового суммирования.
К соответствующим входам всех вторых пороговых устройств 152j, подключены соответствующие выходы второго блока 32 мажоритарного весового суммирования.
Все первые 161j декодеры подключены n входами к n выходам соответствующих первых 171j формирователей исходных ортогональных кодов приемной стороны.
Все вторые 162j декодеры подключены n входами к n выходам соответствующих вторых 172j формирователей исходных ортогональных кодов приемной стороны.
Первые выходы блоков 31 и 32 мажоритарного весового суммирования соединены с входами первого 181 и второго 182 выходных каскадов соответственно. Выходы первого 181 и второго 182 выходных каскадов являются первым 191 и вторым 192 выходом системы соответственно.
В антенных элементах 1j, отстоящих друг от друга на расстоянии более 10 длин волн за счет электромагнитного поля индуцируются некоррелированные напряжения с различными фазами. Коэффициент корреляции между напряжениями, индуцированными в антенных элементах 1j, зависит от отношения амплитуд лучей и разности фаз между напряжениями, индуцированными лучами в антенном элементе, длины трассы, высоты ионосферных слоев, рабочей частоты канала. Формулы для определения коэффициента корреляции приведены в патенте РФ на изобретение №2075832 [7].
В одном из вариантов построения системы в блоках 211 (221) когерентного сложения радиосигналы с несущей частотой f1 (f2) преобразуются на промежуточную частоту, затем подаются на другие 21(N-1), (22(N-1)) блоки когерентного сложения. В другом варианте построения системы в первых блоках 211 (221) когерентного сложения после демодуляции пакет видеосигналов, например, поступает на вход аналогово-цифрового преобразователя для преобразования и цифровой обработки с сохранением фазы радиосигналов. На выходе аналогово-цифрового преобразователя в этом случае устанавливается выходной каскад, обеспечивающий передачу цифровых данных на другие 21(N-1), (22(n-1)) блоки когерентного сложения.
С выхода блоков пакет видеосигналов после демодуляции для первого варианта выполнения системы или в цифровой форме для второго выполнения системы поступают на пороговое устройство 151j, (152j) на управляющий вход которого с первого (второго) блока 31 (32) мажоритарного весового суммирования подается постоянное напряжение в первом случае или цифровой код - во втором случае. Уровень порога меняется в блоках 3 (32) мажоритарного весового суммирования в зависимости от результатов оценки достоверности принятой информации.
С выхода порогового устройства 151j, (152j) пакеты данных передаются на вход соответствующего декодера 161j, (162j) ортогональных кодов, на другие n входов которого поступают n исходных сигналов с n выхода соответствующего формирователя 171j, (172j) известных исходных ортогональных кодов приемной стороны.
За счет корреляционной обработки в n канальных декодерах 161j, (162j) спектральные плотности помех и шума при умножении на копии исходных ортогональных сигналов расширяются. В результате корреляции в полосе частот каждого канала мощности помех и шума ослаблены в соответствии с величиной базы сигнала и происходит увеличение отношения сигнал/шум [6, 8, 9].
С выходов n канальных декодеров 161j, дискретные сигналы с несущей частотой f1 поступают на входы первого блока 31 мажоритарного весового суммирования, а с выходов n канальных декодеров 162j дискретные сигналы с несущей частотой f2 поступают на входы второго блока 32 мажоритарного весового суммирования. Блоки дополнительного когерентного сложения 41 (42) и когерентного сложения 21j (22j) предназначены для работы в первом варианте выполнения системы на промежуточной частоте и содержат управляемые фазовращатели и схему управления. Для первого варианта выполнения системы они могут быть реализованы аналогично блоку когерентного сложения сигналов, применяемому в серийно выпускаемом многоканальном радиоприемном устройстве "ОТРАДА" Р-692 [7]. Для второго варианта выполнения системы радиосигналы промежуточной частоты могут быть преобразованы в дискретные с помощью высокоскоростных АЦП и их обработка проведена вычислительными устройствами.
Блоки мажоритарного весового суммирования 31 и 32 функционируют по принципу, описанному в работах [10] и [11]. Схема блока мажоритарного весового суммирования содержит, например, вычислитель, устройство синхронизации, формирователь порога, мажоритарный декодер по критерию «m из 2n» и устройство сравнения сигналов, которое оценивает, короткие блоки информации в принимаемом сообщении, например, длиной (8-10) знаков при скорости обработки 500 бит/с. Такая длина блока соответствует периоду квазистационарности ДКМ канала. По результатам оценки достоверности, например по максимальному числу безошибочно принятых знаков дискретной информации, принимается решение о назначении информации приемного канала веса 0 или 1. Если кодировать в 2n, в блоках 7 одно и тоже сообщение ортогональными кодами и в блоках 31 и 32 использовать мажоритарное декодирование по критерию «m из 2n», то помехоустойчивость (достоверность приема) можно увеличить на несколько порядков [9].
При этом каналы с числом ошибок, превышающим определенную величину, заданную с помощью блоков 31 и 32, в узлах 181 и 182 получают вес 0 и принятые по ним сигналы в дальнейших процессах не участвуют. Сигналы в каналах с числом ошибок, не превышающим заданную величину в пороговом устройстве 151j, (152j), подвергаются дискретному мажоритарному сложению в блоке 31 или 32. Поэтому на выходы 191 и 192 системы подается только достоверная информация.
Одновременно происходит когерентное сложение сигналов всех антенных приемных элементов 1j в дополнительных блоках 41 и 42 когерентного сложения. Необходимость такого вида сложения вызвана тем, что в реальной ситуации при связи в ДКМ диапазоне существует многолучевая модель распространения и при ней когерентное многоканальное сложение оказывается эффективнее с учетом сложения в когерентной ситуации в блоках 31 и 32 мажоритарного весового суммирования.
Предлагаемый способ и система, его реализующая, позволяют определить каналы с минимальной вероятностью ошибочного приема на каждой из двух несущих частот и обеспечить повышенную достоверность приема, а, следовательно, и помехоустойчивость системы.
Литература
1. Патент РФ на изобретение №2286030, дата публикации 20.10.2006 Бюл. №29.
2. Андронов И.С. и др., Передача дискретных сообщений по параллельным каналам, М.: Советское радио, 1971, с. 81-88.
3. Малыгин В.Б. и др. Оценка многолучевости KB сигнала по результатам импульсного наклонного зондирования, Радиотехника, т. 37, 1982, N 2, с. 75-77.
4. Авторское свидетельство СССР N 196113, опубликовано 1967.
5. Сосновский Н.С. и др., Когерентное сложение разнесенных сигналов с предварительным взвешиванием парциальных каналов. ТСС, сер. ТР, 1981, вып. 10 (29), с. 51.
6. Патент РФ на изобретение №2720215, дата публикации 28.04.2020 Бюл. №13.
7. Патент РФ на изобретение №2075832, дата публикации 20.03.1997 (прототип).
8. Варакин Л.Е. Системы связи с шумоподобными сигналами. - М.: Радио и связь, 1985. 384 с.
9. Скляр, Бернард. Цифровая связь. Теоретические основы и практическое применение. Изд. 2-е, испр.: Пер. с англ. - М.: Издательский дом "Вильяме", 2003. 1104 с.
10. Финк Л.М. Теория передачи дискретных сообщений, М.: Советское радио, 1970, с. 437.
11. Жуков Г.А. Методы весовой мажоритарный обработки ДИ при приеме по параллельным каналам. ТСС, сер. ТПС, 1983, вып. 8, с. 74.
название | год | авторы | номер документа |
---|---|---|---|
СИСТЕМА РАДИОСВЯЗИ С ПОДВИЖНЫМИ ОБЪЕКТАМИ | 2021 |
|
RU2779079C1 |
СПОСОБ ПРОСТРАНСТВЕННОГО РАЗНЕСЕННОГО ПРИЕМА СИГНАЛА ОТ ИСТОЧНИКА ИЗЛУЧЕНИЯ, ПЕРЕДАННОГО ПО МНОГОЛУЧЕВОМУ КАНАЛУ, И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ | 1992 |
|
RU2075832C1 |
СИСТЕМА РАДИОСВЯЗИ | 2020 |
|
RU2762574C1 |
КОМПЛЕКС БОРТОВЫХ СРЕДСТВ ЦИФРОВОЙ СВЯЗИ | 2016 |
|
RU2635388C1 |
СПОСОБ ПЕРЕДАЧИ ДАННЫХ ПО ПРОСТРАНСТВЕННО-РАЗНЕСЕННЫМ РАДИОПЕРЕДАТЧИКАМ | 2023 |
|
RU2799577C1 |
СИСТЕМА ВЫСОКОСКОРОСТНОЙ ДЕКАМЕТРОВОЙ РАДИОСВЯЗИ | 2014 |
|
RU2608554C2 |
ПОМЕХОУСТОЙЧИВАЯ СИСТЕМА ДЕКАМЕТРОВОЙ РАДИОСВЯЗИ С ВЫСОКОСКОРОСТНОЙ ПЕРЕДАЧЕЙ ДАННЫХ | 2023 |
|
RU2826048C1 |
СПОСОБ РАДИОСВЯЗИ С ТЕХНОЛОГИЕЙ MIMO И ПСЕВДОСЛУЧАЙНОЙ ПЕРЕСТРОЙКОЙ РАБОЧИХ ЧАСТОТ | 2023 |
|
RU2804518C1 |
СИСТЕМА РАДИОСВЯЗИ С ВОЗДУШНЫМИ ОБЪЕКТАМИ | 2023 |
|
RU2817401C1 |
СИСТЕМА ПЕРЕДАЧИ ДАННЫХ С МНОЖЕСТВЕННЫМ ДОСТУПОМ И ВРЕМЕННЫМ РАЗДЕЛЕНИЕМ КАНАЛОВ | 2023 |
|
RU2819030C1 |
Изобретение относится к автоматической пакетной радиосвязи декаметрового диапазона (3-30) МГц. Технический результат изобретения состоит в повышении помехоустойчивости приема дискретной информации в радиолиниях ДКМ диапазона. Для этого в устройство введены технические средства, обеспечивающие процедуры частотного разнесения каналов, использования при передаче ортогональных сигналов совместно с мажоритарным декодированием. 2 н.п. ф-лы, 2 ил.
1. Способ разнесенного приема сигнала, переданного по многолучевому каналу на частоте f1, заключающийся в оптимальном сложении сигналов, принятых разнесенными приемными антенными элементами, при этом формируют разнесенные сигналы путем когерентного сложения сигнала с первого приемного антенного элемента, являющегося опорным, с сигналом каждого из остальных антенных приемных элементов, отличающийся тем, что приемные антенные элементы установлены на расстоянии друг от друга, большем десяти длин волн, при этом передаваемую по многолучевому каналу информацию кодируют ортогональным кодом, кодированные посылки объединяют и направляют по двум потокам, передавая их на двух несущих частотах f1 и f2, путем модуляции несущих частот объединенными кодированными посылками, принятые разнесенные сигналы разделяют по частотам путем демодуляции, декодируют информацию путем вычисления функции взаимной корреляции принятых сигналов с ортогональными кодами, восстанавливают переданные сообщения и проводят мажоритарное сложение соответствующих сообщений с разных разнесенных приемных антенных элементов, определяют их достоверность, на основании которой устанавливают величину порога демодуляции.
2. Система пространственного разнесенного приема сигнала, передаваемого по многолучевому каналу, содержащая приемную и передающую часть, при этом передающая часть содержит первую цепочку из последовательно соединенных входного каскада, кодера источника сообщений, сумматора дискретных сигналов и модулятора, а также генератора несущей частоты f1, выход которого соединен со входом модулятора, приемная часть содержит N пространственно разнесенные приемные антенные элементы, отличающаяся тем, что в передающую часть введена вторая цепочка из последовательно соединенных входного каскада, кодера источника сообщений, сумматора дискретных сигналов и модулятора, а также генератора несущей частоты f2, выход которого соединен со входом модулятора, а также формирователь исходных ортогональных кодов передающей стороны, n выходов которого соединены с n входами кодера источника сообщений каждой цепочки, выход модулятора каждой цепочки подключен к соответствующему входу суммирующего устройства, выход которого через передатчик подключен к передающей антенне, а в приемной части разнесенные приемные антенные элементы установлены на расстоянии друг от друга, большем десяти длин волн, введены 2N блока когерентного сложения, 2N пороговых устройства, 2N декодера ортогональных кодов, 2N формирователя исходных ортогональных кодов приемной стороны, два блока мажоритарного весового суммирования, два дополнительных блока когерентного сложения и два выходных каскада, при этом каждый приемный антенный элемент подключен к двум параллельным цепочкам блоков, рассчитанных на работу с радиосигналами несущей частоты f1 и f2 соответственно, каждая из которых содержит последовательно соединенные блок когерентного сложения, пороговое устройство, декодер ортогональных кодов, n выходов которого соединены с n входами блока мажоритарного весового суммирования, выход блока мажоритарного весового суммирования связан с входом выходного каскада, а выход выходного каскада является выходом системы, при этом соответствующие входы декодера ортогональных кодов подключены к выходам формирователя исходных ортогональных кодов приемной стороны, управляющий вход порогового устройства подключен к соответствующему выходу блока мажоритарного весового суммирования, блоки когерентного сложения, рассчитанные на работу с радиосигналами одной несущей частоты, последовательно связаны между собой от первого к последнему (N-му), а последний (N-й) блок когерентного сложения подключен к соответствующему входу соответствующего дополнительного блока когерентного сложения, каждый из N приемных антенных элементов подключен к соответствующим входам первого и второго дополнительных блоков когерентного сложения, выходы первого и второго дополнительных блоков когерентного сложения подключены к соответствующим входам первого и второго блоков мажоритарного весового суммирования соответственно.
УСТРОЙСТВО КОГЕРЕНТНОГО ПРОСТРАНСТВЕННО-РАЗНЕСЕННОГО ПРИЕМА И ПЕРЕДАЧИ РАДИОСИГНАЛОВ | 2010 |
|
RU2434327C1 |
СПОСОБ КОГЕРЕНТНОЙ РАЗНЕСЕННОЙ ПЕРЕДАЧИ СИГНАЛА | 2001 |
|
RU2192094C1 |
СПОСОБ ПЕРЕДАЧИ СИГНАЛА И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО РЕАЛИЗАЦИИ | 2004 |
|
RU2262198C1 |
СПОСОБ И СИСТЕМА С МНОГОКАНАЛЬНЫМ ДОСТУПОМ И СПЕКТРОМ РАСШИРЕНИЯ СООБЩЕНИЯ ДЛЯ ИНФОРМАЦИОННЫХ СИГНАЛОВ МЕЖДУ МНОЖЕСТВОМ СТАНЦИЙ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ КОДОВОГО РАЗДЕЛЕНИЯ СИГНАЛОВ СВЯЗИ СПЕКТРА РАСШИРЕНИЯ | 1991 |
|
RU2104615C1 |
US 4843402 A, 27.06.1989 | |||
US 7535409 B1, 19.05.2009. |
Авторы
Даты
2022-09-15—Публикация
2021-10-20—Подача