Программно-определяемая радиосистема с функцией обеспечения совместимости с устройствами узкополосной радиосвязи, работающими в лицензируемых диапазонах частот Российский патент 2023 года по МПК H04B1/00 H04B1/44 H04B7/26 

Описание патента на изобретение RU2798476C1

Заявленное техническое решение относится к области радиотехники и может найти применение, например, при работе в качестве узкополосного радиомодема в лицензируемых диапазонах частот. Узкополосные радиомодемы, работающие преимущественно в лицензируемых диапазонах частот, зарекомендовали себя во многих областях промышленности. Так, сотовая и спутниковая связь на многих территориях отсутствует и далеко не всегда может заменить узкополосную радиосвязь, это касается, например, авиационных, морских систем связи, более того, данный тип связи в указанных областях техники является определяющим.

Данный тип связи на дату представления заявочных материалов также нашел широкое применение, например, в геодезии, топливно-энергетическом комплексе, охранных системах, жилищно-коммунальном хозяйстве, дорожной инфраструктуре, гидрометеорологии, платежных терминалах и банкоматах, точном земледелии.

Узкополосные радиомодемы, работающие в лицензируемых диапазонах частот, обеспечивают возможность осуществлять надежную радиосвязь на расстояния в десятки километров при отсутствии провайдеров сотовой и спутниковой связи. Данный тип связи также является одним из самых надежных видов радиосвязи, т.к. не зависит от третьих лиц (провайдеров сотовой и спутниковой связи).

Далее заявителем представлены термины, используемые в контексте настоящего описания, для исключения неоднозначного толкования заявочных материалов при экспертизе, так как в РФ существует большое количество терминов, которые заимствованы из иностранной технической литературы. При этом действующий на дату подачи данной заявки ГОСТ24375-80 «Радиосвязь. Термины и определения» зачастую не отражает в полной мере смысловое содержание современных терминов.

Программно-определяемая радиосистема - это система радиосвязи, которая может работать в различных полосах частот, программным образом осуществлять цифровую обработку, модуляцию и демодуляцию радиосигналов, реализовывать различные протоколы связи путём программной обработки.

Узкополосный радиомодем - радиомодем, к которому не предъявляется жёстких требований к скорости передачи информации, отношение частоты несущего колебания к ширине канала которого много больше единицы. Преимуществом радиомодема является его большая дальность связи.

Дуплексная радиосвязь - двусторонняя радиосвязь, при которой радиопередача осуществляется одновременно с радиоприёмом.

Дуплексер - устройство, предназначенное для организации дуплексной радиосвязи с использованием одной общей антенны как для приёма, так и для передачи.

PIN-диод - разновидность диода, часто используется при конструировании переключателей в радио- и СВЧ-трактах.

Преобразование частоты радиосигнала - процесс переноса полосы радиочастот, занимаемой сигналом, в другую часть частотного спектра.

Супергетеродинный приёмник - радиоприёмник, в котором осуществляется преобразование частоты радиочастотного сигнала.

Промежуточная частота радиоприёмника - заданная частота, в которую должна быть преобразована в супергетеродинном радиоприёмнике несущая частота принимаемого радиочастотного сигнала с целью эффективного усиления и фильтрации.

Квадратурный сигнал - представляет из себя два сигнала, обычно обозначаемых, как I и Q, способных cформировать заданный сигнал с произвольным типом модуляции, широко распространен в современных системах связи. Всюду по тексту под квадратурным сигналом подразумевается два сигнала I и Q.

Радиочастотный синтезатор - устройство для формирования гармонических колебаний с заданными частотами из колебаний одного или нескольких опорных генераторов.

Эквалайзер - программная и/или аппаратная система, осуществляющая корректировку амплитудно-частотной и фазово-частотной характеристики сигнала.

Децимация сигнала - уменьшение частоты дискретизации дискретного во времени сигнала путём прореживания его отсчётов.

Интерполяция сигнала - нахождение неизвестных промежуточных значений функции по известному дискретному набору её значений.

4-CPFSK - 4 - continuous phase frequency shift keying, частотная модуляция с непрерывной фазой с четырьмя значениями частот, один символ может кодировать 2 бита информации.

16-QAM - 16-point quadrature amplitude modulation, квадратурная амплитудная модуляция, в которой два квадратурных символа могут кодировать 4 бита информации.

КИХ-фильтр - цифровой фильтр, характерной особенностью которого является ограниченность по времени его импульсной характеристики.

Свёрточное кодирование - метод непрерывного кодирования и декодирования. Эти коды относятся к классу прямого исправления ошибок, т.е. без использования обратного канала. В случае свёрточного кода на вход кодера поступает последовательность символов источника, а с выхода кодера снимается также непрерывная последовательность символов, которая является функцией входных символов и структуры кодера.

Скремблер (англ. scramble - шифровать, перемешивать) - программное или аппаратное устройство (алгоритм), выполняющее скремблирование - обратимое преобразование цифрового потока без изменения скорости передачи с целью получения свойств случайной последовательности. После скремблирования появление «1» и «0» в выходной последовательности равновероятны. Скремблирование - обратимый процесс, то есть исходное сообщение можно восстановить, применив обратный алгоритм. В телекоммуникационных системах скремблирование повышает надёжность синхронизации устройств, подключённых к каналу связи.

Далее заявителем представлен анализ выявленного уровня техники в исследуемой области радиосвязи.

В Таблице на Фиг. 1 представлены наиболее распространенные в РФ радиомодемы иностранного и отечественного производства. Обзор радиомодемов сделан на дату подачи заявочных материалов. Для простоты анализа в Таблице на Фиг. 1 приведены основные параметры радиомодемов, без описания их функций, которые могут отличаться в зависимости от области применения.

При этом следует обратить внимание на то, что представленные в Таблице российские узкополосные радиомодемы обладают, по сравнению с зарубежными аналогами, ограниченными функциональными возможностями, например, отсутствием современных проводных и беспроводных интерфейсов связи, таких как Ethernet, Wi-Fi, USB, Bluetooth, и обладают устаревшей системой маршрутизации радиопакетов. Кроме указанного, эти радиомодемы представлены на российском рынке в незначительном объёме и доступны для приобретения преимущественно по предварительному заказу.

Схожесть характеристик представленного в Таблице оборудования обусловлена тем, что узкополосные радиомодемы должны соответствовать требованиям международных и российских стандартов, которые максимально приближены друг к другу.

Например, большинство из приведенных в Таблице узкополосных радиомодемов поддерживают европейские стандарты ETSI EN 300 113, ETSI EN 302561 различных версий. На территории РФ данное оборудование должно отвечать решениям ГКРЧ при Минкомсвязи России «О выделении полосы радиочастот 146-174 МГц для использования радиоэлектронными средствами подвижной и фиксированной служб гражданского назначения» (с изменениями на 24 декабря 2018 года), «О выделении полос радиочастот в диапазоне 450 МГц для радиоэлектронных средств фиксированной и подвижной, за исключением воздушной подвижной радиосвязи» (с изменениями на 24 декабря 2019 года). Схожесть технических характеристик обуславливает и схожесть программно-аппаратного обеспечения и структуры оборудования (систем) данного класса.

После проведения анализа наиболее распространенных в РФ радиомодемов иностранного и отечественного производства заявителем была разработана радиосистема, по структуре способная обеспечивать совместимость с данными модемами (поддержка различных типов модуляций, скоростей передачи данных, выходных мощностей), а также разработан способ обеспечения совместимости.

При этом среди радиомодемов, применяющихся, например, в точном земледелии и геодезии, существует частичная совместимость.

Например, радиомодемы фирм «Pacific Crest» (https://pacificcrest.com/products.php, дата обращения 01.10.2022 г.) и «Trimble» (https://www.trimble.com/en/, дата обращения 01.10.2022 г.) совместимы между собой, т.к. компания «Trimble» приобрела ещё в 2004 году компанию «Pacific Crest».

При этом оборудование фирмы «Trimble» в области геодезии и точного земледелия на дату подачи заявочных материалов широко представлена в свободной продаже в РФ.

Радиомодем «SATELLINE-EASy Pro 35W» фирмы «Satel» частично совместим с радиомодемами «Trimble» и «Pacific Crest» (см. раздел 7.9, стр. 27 руководства пользователя версии 1.4 - https://satel-russia.com/wp-content/uploads/2017/12/SATELLINE-EASy-Pro-W_V_1_4_RUS-1.pdf, дата обращения 26.09.2022 г.).

Аналогичной частичной совместимостью обладает радиомодем HPT435BT фирмы «JAVAD» (см. раздел 4.2.1, стр. 39 руководства пользователя версии 2.1 -https://www.javadgnss.ru/doc/accessories/HPT435BT_RUS_Operators_Manual.pdf, дата обращения 26.09.2022 г.)

При этом, по мнению заявителя, следует обратить внимание на тот факт, что ни один из приведенных производителей, исходя из опубликованных данных, не осуществляет предоставление услуг по обеспечению совместимости с позиционируемыми на рынке РФ узкополосными радиомодемами.

Для обеспечения совместимости радиосистем производителю оборудования необходимо дополнительно производить полный спектр испытаний своего радиооборудования со сторонним радиооборудованием, т.к. аппаратная и программная архитектура радиомодема далеко не всегда обеспечивает надежную совместимость оборудования. Детальный анализ доступной для заявителя информации позволяет сделать логичный вывод о том, что из приведенных на сайтах и в выявленных изобретениях у производителей радиомодемов не раскрыты механизмы и результаты осуществления совместимости различного оборудования, при этом в описаниях радиомодемов приводятся лишь заявленные характеристики произведенного оборудования, т.е. характеристики, полученные в результате работы радиомодема собственного производства с радиомодемом своего же производства.

Заявленная радиосистема реализует структуру узкополосного радиомодема и способ обеспечения совместимости заявленного узкополосного радиомодема c узкополосными радиомодемами различных производителей, как зарубежных, так и отечественных, позиционируемых на рынке РФ, что позволяет производить замещение и/или совместную эксплуатацию как устаревшего, так и современного оборудования как на стадии проектирования, так и на стадии эксплуатации, обеспечивает возможность модернизации существующих систем связи с минимальными затратами.

Далее заявителем представлен анализ выявленного уровня техники в исследуемой области в отношении патентной информации, выявленной на дату представления заявленных материалов.

Заявителем выявлена полезная модель по патенту RU № 210735 «Радиомодем-маршрутизатор», сущностью является радиомодем-маршрутизатор, характеризующийся тем, что выполнен с функцией ретрансляции и программной реализацией в одном радиомодеме функции базового устройства, ретранслятора и удаленного устройства и содержит корпус с размещенными в нем связанными между собой модулями передатчика и приёмника, причем каждый из модулей связан с антенно-разделительным модулем, а модуль приёмника содержит процессорный модуль; модулем GPS-приёмника, обеспечивающим синхронизацию с программно встроенным в операционную систему процессорного модуля NTP-сервером точного времени; модулем питания; блоком цифровых интерфейсов, включающим коннекторы со степенью защиты IP51 и интерфейсы: Ethernet, USB, СОМ1 RS-232, COM2 RS-232 и COM2 RS-485, назначаемыми программно, голосовые интерфейсы и интерфейс сжатого видео по технологии VoIP, причем модуль передатчика выполнен с возможностью использования сигнально-кодовых конструкций с экспоненциальными модуляциями CPFSK и с линейными модуляциями с высокой спектральной эффективностью: 256QAM, 64QAM, 16DEQAM, D8PSK, π/4DQPSK; процессорный модуль связан с модулем GPS-приёмника и выполнен с возможностью программной реализации функций альтернативной маршрутизации, ARP-прокси, VLAN, L2, L3, L4, QoS, VPN, NTP, NAT, GRE/IPSec-туннелей, SNMP-агента, поддержки основных SCADA-протоколов, а также алгоритмов CRC32, FEC, Треллис-кодирования с декодером Витерби, а антенно-разделительный модуль выполнен с возможностью приёма-передачи Rx/Tx в режиме симплекса, двухчастотного симплекса и полного дуплекса, включая опции раздельного исполнения антенных разъемов Tx/Rx и Rx; кроме того, радиомодем-маршрутизатор выполнен с возможностью программной реализации функции «прозрачной» передачи данных по радиоканалу в режиме «Мост»; осуществления гарантированной адресной доставки данных в режиме «Маршрутизатор»; контроля доступа в радиоканал; работы в режиме энергосбережения; реализации функций «горячего» резервирования канала связи 1+1 и создания гибридных радиосетей с радиоустройствами сторонних производителей; с возможностью локального и удаленного конфигурирования и управления радиомодемом через вэб-интерфейс, содержащий в том числе подробную контекстную справку по каждому разделу.

Таким образом, устройство представляет из себя радиомодем с функцией маршрутизации. В формуле полезной модели также указана возможность «создания гибридных радиосетей с радиоустройствами сторонних производителей», также в описании указан возможный путь реализации гибридных сетей: «Функция создания «гибридной радиосети» с радиоустройствами сторонних производителей реализуется в радиомодеме-маршрутизаторе за счет наличия в его конструкции антенного переключателя-коммутатора, который позволяет осуществлять совместную работу на одном радиоканале с заявляемым радиомодемом-маршрутизатором радиоустройств сторонних производителей.» Патентообладателем технического решения является ООО «ПРОМИНВЕСТ», на принадлежащем организации сайте (http://www.raipeks.ru - дата обращения 26.09.2022 г.) на первой странице в виде рисунка приведены возможные варианты осуществления гибридной сети для совместной работы радиомодема «РАЙПЕКС» с радиомодемами сторонних производителей T-96SR, Integra, Guardian, а также с устаревшими системами, основанными на передачи цифровых данных через речевую радиостанцию Motorola GM340. Оба варианта реализованы аппаратно с помощью дуплексера, либо антенного переключателя. Судя по всему, организация ООО «ПРОМИНВЕСТ» осуществляет продажу и сопровождение в России произведенного в Чехии радиомодема «Ripex» компании «Racom» (https://www.racom.eu/eng/products/radio-modem-ripex-overview - дата обращения 26.09.2022 г.). В фирменном описании (брошюре) чешской фирмы тоже приводятся только аппаратные способы осуществления гибридных сетей (https://www.racom.eu/download/hw/ripex/free/eng/1_a_info/ripex-migration-solution-is.pdf - дата обращения 26.09.2022 г.).

Недостатками известного технического решения является:

- не происходит замещения старого оборудования, при этом добавляется новое радиоустройство в существующую систему, а в случае выхода из строя старого оборудования система перестаёт функционировать, т.к. работу со старым оборудованием осуществляет исключительно старое устройство;

- переоснащение требует дополнительного оборудования, пространства, проведения дополнительных монтажных работ, т.к. к старому оборудованию добавляется новое, не происходит замена старого оборудования.

При этом заявленное техническое решение, а отличие от известного, позволяет осуществлять замещение эксплуатируемого оборудования с минимальным количеством монтажных работ, так как на место эксплуатируемого оборудования может быть установлена заявленная радиосистема.

Из исследованного уровня техники выявлено изобретение по патенту EP2506441B1 «Программно-определяемая радиосистема для универсальной модуляции и демодуляции цифровых и аналоговых коммуникационных систем». Известное изобретение относится преимущественно к телевидению, в котором существуют международные стандарты, техническим результатом известного технического решения является обеспечение совместимости в первую очередь для телевизионных стандартов, порядок обработки сигналов которых известен как таковой. При анализе уровня техники в известном изобретении приводятся примеры из области цифровой обработки телевизионных сигналов различных стандартов (ATSC, J83, DVB-T, DVB-S, ISDB-T). В отличие от телевизионных стандартов, область узкополосной радиосвязи не накладывает ограничения на внутреннюю структуру устройств, т.к. она не столь детально стандартизирована.

В телевидении скорость передачи данных на 1-3 порядка может превосходить скорость передачи данных в узкополосных радиосистемах, отсюда в области телевидения более высокие требования к вычислительным характеристикам оборудования. Высокая скорость обработки данных обуславливает невозможность обеспечения совместимости оборудования исключительно программными средствами, вследствие чего приходится применять также и аппаратные средства. Например, в первом независимом пункте формулы известного технического решения, указано, что подсистема способна поддерживать множество коммуникационных стандартов, включает в себя кластер формирования сигнала, состоящего из множества процессоров формирования сигнала, предназначенных для обработки сигналов указанных типов модуляции и демодуляции. А кластер обработки данных состоит множества процессоров обработки сигналов, предназначенных для блочной обработки сигналов. Таким образом, для поддержания различных стандартов телевизионного сигнала могут применяться различные специализированные процессоры.

В узкополосных же системах с невысокими скоростями передачи данных основную часть обработки сигнала различных типов модуляций и скоростей передачи данных можно выполнять программным путём, что приводит к значительному упрощению системы в целом.

В описании известного изобретения присутствует подсистема, осуществляющая исключительно цифровую обработку сигнала, при этом следует обратить внимание на то, что в известном изобретении отсутствует описание законченного устройства.

Недостатками известного технического решения является его применимость в основном к широкополосным телевизионным системам, а для узкополосных систем оно является избыточным по задействованным вычислительным аппаратным ресурсам. Совместимость осуществляется не с произвольными радиосистемами, а с известными телевизионными системами. При этом отсутствует законченный вариант исполнения устройства в целом.

Выявленные аналоги совпадают с заявленным техническим решением по отдельным признакам, поэтому прототип не выявлен, и формула изобретения составлена без ограничительной части.

Техническим результатом заявленного технического решения является расширение арсенала средств указанного назначения путём разработки программно-определяемой радиосистемы с функцией обеспечения совместимости с существующими радиоустройствами и способа её реализации, которая применима к узкополосным радиосистемам и обеспечивает совместимость с существующими узкополосными радиомодемами.

При этом заявленное техническое решение, в отличие от известных, представляет реализацию устройства, способного обеспечивать совместимость устройств из области узкополосной радиосвязи, а также указан способ осуществления данного процесса.

При этом разработана детальная комплексная структура программно-определяемой радиосистемы.

Сущностью заявленного технического решения является программно-определяемая радиосистема с функцией обеспечения совместимости с устройствами узкополосной радиосвязи, работающими в лицензируемых диапазонах частот, состоящая из антенны (2), подключенной к переключателю радиосигнала (1.1), выполненного с возможностью управления цифровым блоком обработки и управления (1.8), переключатель радиосигнала подключен к аналоговому полосовому фильтру радиоприёмника (1.2) и аналоговому полосовому фильтр усилителя мощности (1.3), аналоговый полосовой фильтр радиоприёмника (1.2) подключен к радиоприёмнику (1.6.1), выполненному с возможностью управления цифровым блоком обработки и управления (1.8), радиоприёмник (1.6.1) подключен к радиочастотному синтезатору (1.7.9), выполненному с возможностью управления цифровым блоком обработки и управления (1.8) и тактирования с опорного генератора частоты (1.10), и аналоговому фильтру радиоприёмника (1.7.1), аналоговый фильтр радиоприёмника (1.7.1) подключен к регулируемому усилителю радиоприёмника (1.7.2), выполненному с возможностью управления цифровым блоком обработки и управления (1.8), регулируемый усилитель радиоприёмника (1.7.2) подключен к аналоговому фильтру регулируемого усилителя радиоприёмника (1.7.3), который подключен к аналогово-цифровому преобразователю (1.7.4), выполненному с возможностью управления цифровым блоком обработки и управления (1.8) и тактирования с опорного генератора частоты (1.10), аналогово-цифровой преобразователь (1.7.4) подключен к цифровому преобразователю частоты (1.8.1), который подключен к цифровому фильтру (1.8.2) и блоку запоминающего устройства (1.8.12), цифровой фильтр (1.8.2) подключен к цифровому эквалайзеру (1.8.3) и блоку запоминающего устройства (1.8.12), цифровой эквалайзер (1.8.3) подключен к демодулятору (1.8.4) и блоку запоминающего устройства (1.8.12), демодулятор (1.8.4) подключен к блоку цифровой передискретизации сигнала (1.8.5) и блоку запоминающего устройства (1.8.12), блок цифровой передискретизации сигнала (1.8.5) подключен к цифровому эквалайзеру (1.8.6) и блоку запоминающего устройства (1.8.12), цифровой эквалайзер (1.8.6) подключен блоку синхронизации (1.8.7) и блоку запоминающего устройства (1.8.12), блок синхронизации (1.8.7) подключен к декодеру (1.8.8) и блоку запоминающего устройства (1.8.12), декодер (1.8.8) подключен к блоку дескремблирования (1.8.9) и блоку запоминающего устройства (1.8.12), блок дескремблирования (1.8.9) подключен к блоку целостности данных (1.8.10) и блоку запоминающего устройства (1.8.12), блок целостности данных (1.8.10) подключен к блоку буферизации данных (1.8.11) и блоку запоминающего устройства (1.8.12), блок буферизации данных (1.8.11) подключен к блоку интерфейсов связи (1.8.24), блок интерфейсов связи (1.8.24) подключен к блоку запоминающего устройства (1.8.12), блоку буферизации данных (1.8.13), блоку настроек программно-определяемой радиосистемы (1.8.23), конечному устройству (3) и опорному генератору частоты (1.10), блок настроек программно-определяемой радиосистемы (1.8.23) подключен к панели управления (1.9), блок буферизации данных (1.8.13) подключен к блоку целостности данных (1.8.14), блок целостности данных (1.8.14) подключен к блоку скремблирования (1.8.15) и блоку запоминающего устройства (1.8.12), блок скремблирования (1.8.15) подключен к кодеру (1.8.16) и блоку запоминающего устройства (1.8.12), кодер (1.8.16) подключен к блоку формирования сигнала (1.8.17) и блоку запоминающего устройства (1.8.12), блок формирования сигнала (1.8.17) подключен к блоку цифровой передискретизации сигнала (1.8.18) и блоку запоминающего устройства (1.8.12), блок цифровой передискретизации сигнала (1.8.18) подключен к цифровому эквалайзеру (1.8.19) и блоку запоминающего устройства (1.8.12), цифровой эквалайзер (1.8.19) подключен к модулятору (1.8.20) и блоку запоминающего устройства (1.8.12), модулятор (1.8.20) подключен к цифровому эквалайзеру (1.8.21) и блоку запоминающего устройства (1.8.12), цифровой эквалайзер (1.8.21) подключен к цифровому фильтру (1.8.22) и блоку запоминающего устройства (1.8.12), цифровой фильтр (1.8.22) подключен к блоку запоминающего устройства (1.8.12) и цифро-аналоговому преобразователю (1.7.8), выполненному с возможностью управления цифровым блоком обработки и управления (1.8) и тактирования с опорного генератора частоты (1.10), цифро-аналоговый преобразователь (1.7.8) подключен к формирующему аналоговому фильтру цифро-аналогового преобразователя (1.7.7), формирующий аналоговый фильтр цифро-аналогового преобразователя (1.7.7) подключен к регулируемому усилителю радиопередатчика (1.7.6), выполненному с возможностью управления цифровым блоком обработки и управления (1.8), регулируемый усилитель радиопередатчика (1.7.6) подключен к аналоговому фильтру регулируемого усилителя радиопередатчика (1.7.5), аналоговый фильтр регулируемого усилителя радиопередатчика (1.7.5) подключен к радиопередатчику (1.6.2), выполненному с возможностью управления цифровым блоком обработки и управления (1.8), радиопередатчик (1.6.2) подключен к аналоговому полосовому фильтру радиопередатчика (1.5) и радиочастотному синтезатору (1.7.9), аналоговый полосовой фильтр радиопередатчика (1.5) подключен к усилителю мощности (1.4), выполненному с возможностью управления цифровым блоком обработки и управления (1.8), усилитель мощности (1.4) подключен к аналоговому полосовому фильтру усилителя мощности (1.3). Программно-определяемая радиосистема с функцией обеспечения совместимости с устройствами узкополосной радиосвязи, работающими в лицензируемых диапазонах частот, состоящая из антенны (2), подключенной к дуплексеру (4) с возможностью одновременного приёма/передачи радиосигнала на антенну (2), дуплексер (4) подключен к аналоговому полосовому фильтру радиоприёмника (1.2) и аналоговому полосовому фильтр усилителя мощности (1.3), аналоговый полосовой фильтр радиоприёмника (1.2) подключен к радиоприёмнику (1.6.1), выполненному с возможностью управления цифровым блоком обработки и управления (1.8), радиоприёмник (1.6.1) подключен к радиочастотному синтезатору (1.7.10), выполненному с возможностью управления цифровым блоком обработки и управления (1.8) и тактирования с опорного генератора частоты (1.10), и аналоговому фильтру радиоприёмника (1.7.1), аналоговый фильтр радиоприёмника (1.7.1) подключен к регулируемому усилителю радиоприёмника (1.7.2), выполненному с возможностью управления цифровым блоком обработки и управления (1.8), регулируемый усилитель радиоприёмника (1.7.2) подключен к аналоговому фильтру регулируемого усилителя радиоприёмника (1.7.3), который подключен к аналогово-цифровому преобразователю (1.7.4), выполненному с возможностью управления цифровым блоком обработки и управления (1.8) и тактирования с опорного генератора частоты (1.10), аналогово-цифровой преобразователь (1.7.4) подключен к цифровому преобразователю частоты (1.8.1), который подключен к цифровому фильтру (1.8.2) и блоку запоминающего устройства (1.8.12), цифровой фильтр (1.8.2) подключен к цифровому эквалайзеру (1.8.3) и блоку запоминающего устройства (1.8.12), цифровой эквалайзер (1.8.3) подключен к демодулятору (1.8.4) и блоку запоминающего устройства (1.8.12), демодулятор (1.8.4) подключен к блоку цифровой передискретизации сигнала (1.8.5) и блоку запоминающего устройства (1.8.12), блок цифровой передискретизации сигнала (1.8.5) подключен к цифровому эквалайзеру (1.8.6) и блоку запоминающего устройства (1.8.12), цифровой эквалайзер (1.8.6) подключен блоку синхронизации (1.8.7) и блоку запоминающего устройства (1.8.12), блок синхронизации (1.8.7) подключен к декодеру (1.8.8) и блоку запоминающего устройства (1.8.12), декодер (1.8.8) подключен к блоку дескремблирования (1.8.9) и блоку запоминающего устройства (1.8.12), блок дескремблирования (1.8.9) подключен к блоку целостности данных (1.8.10) и блоку запоминающего устройства (1.8.12), блок целостности данных (1.8.10) подключен к блоку буферизации данных (1.8.11) и блоку запоминающего устройства (1.8.12), блок буферизации данных (1.8.11) подключен к блоку интерфейсов связи (1.8.24), блок интерфейсов связи (1.8.24) подключен к блоку запоминающего устройства (1.8.12), блоку буферизации данных (1.8.13), блоку настроек программно-определяемой радиосистемы (1.8.23), конечному устройству (3) и опорному генератору частоты (1.10), блок настроек программно-определяемой радиосистемы (1.8.23) подключен к панели управления (1.9), блок буферизации данных (1.8.13) подключен к блоку целостности данных (1.8.14), блок целостности данных (1.8.14) подключен к блоку скремблирования (1.8.15) и блоку запоминающего устройства (1.8.12), блок скремблирования (1.8.15) подключен к кодеру (1.8.16) и блоку запоминающего устройства (1.8.12), кодер (1.8.16) подключен к блоку формирования сигнала (1.8.17) и блоку запоминающего устройства (1.8.12), блок формирования сигнала (1.8.17) подключен к блоку цифровой передискретизации сигнала (1.8.18) и блоку запоминающего устройства (1.8.12), блок цифровой передискретизации сигнала (1.8.18) подключен к цифровому эквалайзеру (1.8.19) и блоку запоминающего устройства (1.8.12), цифровой эквалайзер (1.8.19) подключен к модулятору (1.8.20) и блоку запоминающего устройства (1.8.12), модулятор (1.8.20) подключен к цифровому эквалайзеру (1.8.21) и блоку запоминающего устройства (1.8.12), цифровой эквалайзер (1.8.21) подключен к цифровому фильтру (1.8.22) и блоку запоминающего устройства (1.8.12), цифровой фильтр (1.8.22) подключен к блоку запоминающего устройства (1.8.12) и цифро-аналоговому преобразователю (1.7.8), выполненному с возможностью управления цифровым блоком обработки и управления (1.8) и тактирования с опорного генератора частоты (1.10), цифро-аналоговый преобразователь (1.7.8) подключен к формирующему аналоговому фильтру цифро-аналогового преобразователя (1.7.7), формирующий аналоговый фильтр цифро-аналогового преобразователя (1.7.7) подключен к регулируемому усилителю радиопередатчика (1.7.6), выполненному с возможностью управления цифровым блоком обработки и управления (1.8), регулируемый усилитель радиопередатчика (1.7.6) подключен к аналоговому фильтру регулируемого усилителя радиопередатчика (1.7.5), аналоговый фильтр регулируемого усилителя радиопередатчика (1.7.5) подключен к радиопередатчику (1.6.2), выполненному с возможностью управления цифровым блоком обработки и управления (1.8), радиопередатчик (1.6.2) подключен к аналоговому полосовому фильтру радиопередатчика (1.5) и радиочастотному синтезатору (1.7.9), выполненному с возможностью управления цифровым блоком обработки и управления (1.8) и тактирования с опорного генератора частоты (1.10), аналоговый полосовой фильтр радиопередатчика (1.5) подключен к усилителю мощности (1.4), выполненному с возможностью управления цифровым блоком обработки и управления (1.8), усилитель мощности (1.4) подключен к аналоговому полосовому фильтру усилителя мощности (1.3).

Заявленное техническое решение поясняется Фиг.1 - Фиг.3.

На Фиг.1 представлена сравнительная Таблица радиомодемов, работающих в лицензируемых диапазонах частот.

На Фиг.2 представлена заявленная программно-определяемая радиосистема (далее - заявленная радиосистема), в которой передача радиосигнала осуществляется в полудуплексном режиме на одну антенну.

На Фиг.3 представлена заявленная программно-определяемая радиосистема, в которой передача радиосигнала осуществляется в дуплексном режиме на одну антенну.

Позиции на Фиг.2 и Фиг.3 обозначают:

1 РАДИОМОДЕМ - радиомодем.

1.1 ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛЬ - переключатель радиосигнала.

1.2 Ф - аналоговый полосовой фильтр радиоприёмника.

1.3 Ф - аналоговый полосовой фильтр усилителя мощности.

1.4 УМ - усилитель мощности.

1.5 Ф - аналоговый полосовой фильтр радиопередатчика.

1.6 БЛОК РЧ - радиочастотный блок.

1.6.1 ПРИЁМНИК РЧ - радиоприёмник.

1.6.2 ПЕРЕДАТЧИК РЧ - радиопередатчик.

1.7 АНАЛОГОВО-ЦИФРОВОЙ БЛОК - блок аналогово-цифровой обработки сигналов.

1.7.1 Ф - аналоговый фильтр радиоприёмника.

1.7.2 КУ - регулируемый усилитель радиоприёмника.

1.7.3 Ф - аналоговый фильтр регулируемого усилителя радиоприёмника.

1.7.4 АЦП - аналогово-цифровой преобразователь.

1.7.5 Ф - аналоговый фильтр регулируемого усилителя радиопередатчика.

1.7.6 КУ - регулируемый усилитель радиопередатчика.

1.7.7 Ф - формирующий аналоговый фильтр цифро-аналогового преобразователя.

1.7.8 ЦАП - цифро-аналоговый преобразователь.

1.7.9 СИНТЕЗАТОР РЧ №1 - радиочастотный синтезатор.

1.7.10 СИНТЕЗАТОР РЧ №2 - радиочастотный синтезатор.

1.8 ЦИФРОВОЙ БЛОК ОБРАБОТКИ И УПРАВЛЕНИЯ - блок цифровой обработки и управления.

1.8.1 ЦПЧ - цифровой преобразователь частоты.

1.8.2 ЦФ - цифровой фильтр.

1.8.3 ЭКВ - цифровой эквалайзер.

1.8.4 ДМ - демодулятор.

1.8.5 ЦПС - блок цифровой передискретизации сигнала.

1.8.6 ЭКВ - цифровой эквалайзер.

1.8.7 СИНХР - блок синхронизации.

1.8.8 ДК - декодер.

1.8.9 ДСКР - блок дескремблирования.

1.8.10 ЦД - блок целостности данных.

1.8.11 БФР - блок буферизации данных.

1.8.12 ЗУ - блок запоминающего устройства.

1.8.13 БФР - блок буферизации данных.

1.8.14 ЦД - блок целостности данных.

1.8.15 СКР - блок скремблирования.

1.8.16 КД - кодер.

1.8.17 ФОРМ - блок формирования сигнала.

1.8.18 ЦПС - блок цифровой передискретизации сигнала.

1.8.19 ЭКВ - цифровой эквалайзер.

1.8.20 МД - модулятор.

1.8.21 ЭКВ - цифровой эквалайзер.

1.8.22 ЦФ - цифровой фильтр.

1.8.23 НАСТРОЙКИ - блок настроек программно-определяемой радиосистемы.

1.8.24 ИНТЕРФЕЙСЫ СВЯЗИ - блок интерфейсов связи.

1.9 ПАНЕЛЬ УПРАВЛЕНИЯ - панель управления.

1.10 ОГ - опорный генератор частоты.

2 АНТЕННА - антенна.

3 КОНЕЧНОЕ УСТРОЙСТВО - конечное устройство.

4 ДУПЛЕКСЕР - дуплексер.

Стрелки между блоками показывают направление распространения информационных и/или управляющих сигналов заявленного технического решения, в случае направления стрелок туда и обратно производится обмен данными.

Заявитель поясняет, что система, изображенная на Фиг.3 отличается от системы, изображенной Фиг.2 тем, что:

1) Переключатель радиосигнала (1.1) на Фиг.2 заменен на дуплексер (4) на Фиг.3.

2) На Фиг.3 добавлен дополнительный радиочастотный синтезатор (1.7.10), обеспечивающий приём радиосигнала, при том, как радиочастотный синтезатор (1.7.9) на Фиг.3 обеспечивает передачу радиосигнала.

Далее заявителем приведено описание заявленного технического решения.

Заявленный технический результат достигается разработкой заявленной программно-определяемой радиосистемы (далее - заявленная радиосистема) с функцией обеспечения совместимости с существующими радиоустройствами и способа её работы.

Структурное и конструктивное исполнение заявленного технического решения позволяет обеспечить совместимость заявленной радиосистемы с большинством как современных, так и устаревших узкополосных радиоустройств, работающих преимущественно в лицензируемых диапазонах радиочастот.

Заявленная радиосистема приведена на Фиг.2 и Фиг.3 в виде блок-схем.

Заявитель поясняет, что для более точного и детального восприятия каждый элемент блок-схемы, помимо цифрового обозначения, снабжен буквенным обозначением (сокращением).

Для наглядности описания заявленной радиосистемы элементы, входящие в состав функционального блока, пронумерованы сначала номером блока, далее номером подблока и так далее. Например, радиопередатчик (1.6.2), входит в состав радиочастотного блока (1.6), который, в свою очередь, входит в состав радиомодема (1).

С целью исключения противоречий, ввиду наличия большого количества элементов заявленной радиосистемы, цифровые обозначения включены в формулу изобретения.

Заявленная радиосистема состоит из следующих элементов:

1 РАДИОМОДЕМ - радиомодем.

1.1 ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛЬ - переключатель радиосигнала.

1.2 Ф - аналоговый полосовой фильтр радиоприёмника.

1.3 Ф - аналоговый полосовой фильтр усилителя мощности.

1.4 УМ - усилитель мощности.

1.5 Ф - аналоговый полосовой фильтр радиопередатчика.

1.6 БЛОК РЧ - радиочастотный блок.

1.6.1 ПРИЁМНИК РЧ - радиоприёмник.

1.6.2 ПЕРЕДАТЧИК РЧ - радиопередатчик.

1.7 АНАЛОГОВО-ЦИФРОВОЙ БЛОК - блок аналогово-цифровой обработки сигналов.

1.7.1 Ф - аналоговый фильтр радиоприёмника.

1.7.2 КУ - регулируемый усилитель радиоприёмника.

1.7.3 Ф - аналоговый фильтр регулируемого усилителя радиоприёмника.

1.7.4 АЦП - аналогово-цифровой преобразователь.

1.7.5 Ф - аналоговый фильтр регулируемого усилителя радиопередатчика.

1.7.6 КУ - регулируемый усилитель радиопередатчика.

1.7.7 Ф - формирующий аналоговый фильтр цифро-аналогового преобразователя.

1.7.8 ЦАП - цифро-аналоговый преобразователь.

1.7.9 СИНТЕЗАТОР РЧ №1 - радиочастотный синтезатор.

1.7.10 СИНТЕЗАТОР РЧ №2 - радиочастотный синтезатор.

1.8 ЦИФРОВОЙ БЛОК ОБРАБОТКИ И УПРАВЛЕНИЯ - блок цифровой обработки и управления.

1.8.1 ЦПЧ - цифровой преобразователь частоты.

1.8.2 ЦФ - цифровой фильтр.

1.8.3 ЭКВ - цифровой эквалайзер.

1.8.4 ДМ - демодулятор.

1.8.5 ЦПС - блок цифровой передискретизации сигнала.

1.8.6 ЭКВ - цифровой эквалайзер.

1.8.7 СИНХР - блок синхронизации.

1.8.8 ДК - декодер.

1.8.9 ДСКР - блок дескремблирования.

1.8.10 ЦД - блок целостности данных.

1.8.11 БФР - блок буферизации данных.

1.8.12 ЗУ - блок запоминающего устройства.

1.8.13 БФР - блок буферизации данных.

1.8.14 ЦД - блок целостности данных.

1.8.15 СКР - блок скремблирования.

1.8.16 КД - кодер.

1.8.17 ФОРМ - блок формирования сигнала.

1.8.18 ЦПС - блок цифровой передискретизации сигнала.

1.8.19 ЭКВ - цифровой эквалайзер.

1.8.20 МД - модулятор.

1.8.21 ЭКВ - цифровой эквалайзер.

1.8.22 ЦФ - цифровой фильтр.

1.8.23 НАСТРОЙКИ - блок настроек программно-определяемой радиосистемы.

1.8.24 ИНТЕРФЕЙСЫ СВЯЗИ - блок интерфейсов связи.

1.9 ПАНЕЛЬ УПРАВЛЕНИЯ - панель управления.

1.10 ОГ - опорный генератор частоты.

2 АНТЕННА - антенна.

3 КОНЕЧНОЕ УСТРОЙСТВО - конечное устройство.

4 ДУПЛЕКСЕР - дуплексер.

Далее представлено детальное описание каждого элемента, из которых состоит заявленная радиосистема система.

Все блоки и элементы заявленной радиосистемы соединены между собой, например, проводным соединением, или программным путём.

1 РАДИОМОДЕМ - радиомодем, состоит из:

1.1 ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛЬ - переключатель радиосигнала, осуществляет переключение радиомодема в режим приёма или передачи радиосигнала, выполнен, например, с использованием типовых схем с применением pin-диодов, с возможностью осуществления приёма или передачи радиосигнала через один радиочастотный разъём, расположенный на корпусе радиомодема. Управление переключателем радиосигнала (1.1) осуществляется блоком цифровой обработки и управления (1.8). Переключатель радиосигнала (1.1) подключен к аналоговому полосовому фильтру радиоприёмника (1.2), аналоговому полосовому фильтр усилителя мощности (1.3), антенне (2) и блоку цифровой обработки и управления (1.8). Переключатель радиосигнала (1.1) выполнен с возможностью в заданный момент времени осуществлять либо приём, либо передачу радиосигнала (Фиг.2). По другому варианту (Фиг.3), в случае необходимости осуществления дуплексной радиосвязи, переключатель радиосигнала (1.1) выведен из схемы, при этом введен дуплексер (4), который подключен к аналоговому полосовому фильтру радиоприёмника (1.2), аналоговому полосовому фильтр усилителя мощности (1.3) и антенне (2). Также добавлен дополнительный радиочастотный синтезатор (1.7.10), обеспечивающий приём радиосигнала, при этом, радиочастотный синтезатор (1.7.9) обеспечивает передачу радиосигнала.

1.2 Ф - аналоговый полосовой фильтр радиоприёмника, осуществляет пропускание сигналов частотного диапазона радиомодема, поступающего на радиоприёмник (1.6.1).

1.3 Ф - аналоговый полосовой фильтр усилителя мощности, осуществляющий подавление сигналов усилителя мощности (1.4), не попадающих в частотный диапазон радиомодема.

1.4 УМ - усилитель мощности, осуществляющий усиление маломощного сигнала радиопередатчика (1.6.2) после его прохождения через аналоговый полосовой фильтр радиопередатчика (1.5). Управление усилителем мощности (1.4) осуществляется блоком цифровой обработки и управления (1.8). Усилитель мощности (1.4) также подключен к аналоговому полосовому фильтр радиопередатчика (1.5).

1.5 Ф - аналоговый полосовой фильтр радиопередатчика, осуществляющий подавление сигналов, не попадающих в частотный диапазон радиомодема. Данный блок подключен к усилителю мощности (1.4) и радиопередатчику (1.6.2).

1.6 БЛОК РЧ - радиочастотный блок, осуществляет приём и передачу радиочастотного сигнала. Состоит из радиоприёмника (1.6.1) и радиопередатчика (1.6.2).

1.6.1 ПРИЁМНИК РЧ - радиоприёмник, преобразует сигнал на несущей частоте в сигнал на промежуточной частоте. На выходе получается квадратурный аналоговый сигнал. Управление радиоприёмником (1.6.1) осуществляется блоком цифровой обработки и управления (1.8). Радиоприёмник (1.6.1) также соединен с аналоговым полосовым фильтром радиоприёмника (1.2) и аналоговым фильтром радиоприёмника (1.7.1). В случае полудуплексной радиосвязи (Фиг.2), частота приёма радиоприёмника (1.6.1) формируется с помощью радиочастотного синтезатора (1.7.9), в случае дуплексной радиосвязи (Фиг.3) частота приёма радиоприёмника (1.6.1) формируется с помощью радиочастотного синтезатора (1.7.10).

1.6.2 ПЕРЕДАТЧИК РЧ - радиопередатчик, представляет из себя квадратурный модулятор, на вход которого поступает аналоговый квадратурный сигнал. Управление радиопередатчиком (1.6.2) осуществляется блоком цифровой обработки и управления (1.8). Данный блок также соединен с аналоговым полосовым фильтром радиопередатчика (1.5) и аналоговым фильтром регулируемого усилителя радиопередатчика (1.7.5). Частота передачи радиопередатчика (1.6.2) формируется с помощью радиочастотного синтезатора (1.7.9).

1.7 АНАЛОГОВО-ЦИФРОВОЙ БЛОК - блок аналогово-цифровой обработки сигналов, осуществляет преобразование сигналов между радиочастотным блоком (1.6) и блоком цифровой обработки и управления (1.8). Состоит из аналогового фильтра радиоприёмника (1.7.1), регулируемого усилителя радиоприёмника (1.7.2), аналогового фильтра регулируемого усилителя радиоприёмника (1.7.3), аналогово-цифрового преобразователя (1.7.4), аналогового фильтра регулируемого усилителя радиопередатчика (1.7.5), регулируемого усилителя радиопередатчика (1.7.6), формирующего аналогового фильтра цифро-аналогового преобразователя (1.7.7), цифро-аналогового преобразователя (1.7.8), радиочастотного синтезатора (1.7.9). В варианте исполнения дуплексной радиосвязи (Фиг.3), в блок аналогово-цифровой обработки сигналов (1.7) также включен радиочастотный синтезатор (1.7.10).

1.7.1 Ф - аналоговый фильтр радиоприёмника, который пропускает необходимый спектр аналогового квадратурного сигнала с радиоприёмника (1.6.1) на регулируемый усилитель радиоприёмника (1.7.2).

1.7.2 КУ - регулируемый усилитель радиоприёмника, осуществляет усиление аналогового квадратурного сигнала с аналогового фильтра радиоприёмника (1.7.1). Регулировка усилением сигнала осуществляется с блока цифровой обработки и управления (1.8).

1.7.3 Ф - аналоговый фильтр регулируемого усилителя радиоприёмника, который пропускает необходимый спектр аналогового квадратурного сигнала с регулируемого усилителя (1.7.2) и фильтрует сигнал для корректной работы последующего аналогово-цифрового преобразователя (1.7.4).

1.7.4 АЦП - аналогово-цифровой преобразователь, в котором аналоговый квадратурный сигнал из аналоговой формы преобразуется в цифровую для его последующей обработки в блоке цифровой обработки и управления (1.8). Управление аналогово-цифровым преобразователем (1.7.4) осуществляется блоком цифровой обработки и управления (1.8). Аналоговый квадратурный сигнал на блок аналогово-цифрового преобразователя (1.7.4) поступает с аналогового фильтра регулируемого усилителя радиоприёмника (1.7.3). Цифровой квадратурный сигнал с блока аналогово-цифрового преобразователя (1.7.4) поступает на цифровой преобразователь частоты (1.8.1). Тактирование аналогово-цифрового преобразователя (1.7.4) осуществляется опорным генератором частоты (1.10).

1.7.5 Ф - аналоговый фильтр регулируемого усилителя радиопередатчика, который пропускает необходимый спектр аналогового квадратурного сигнала с регулируемого усилителя радиопередатчика (1.7.6) на радиопередатчик (1.6.2).

1.7.6 КУ - регулируемый усилитель радиопередатчика, осуществляет усиление квадратурного аналогового сигнала с формирующего аналогового фильтра цифро-аналогового преобразователя (1.7.7). Регулировка усиления осуществляется с блока цифровой обработки и управления (1.8).

1.7.7 Ф - формирующий аналоговый фильтр цифро-аналогового преобразователя, который фильтрует паразитные спектральные составляющие аналогового квадратурного сигнала цифро-аналогового преобразователя (1.7.8), связанные с его ступенчатым характером.

1.7.8 ЦАП - цифро-аналоговый преобразователь, осуществляет цифро-аналоговое преобразование сигналов между блоком цифровой обработки и управления (1.8) и аналоговым радиочастотным блоком (1.6). Управление цифро-аналоговым преобразователем осуществляется с блока цифровой обработки и управления (1.8). На вход цифро-аналогового преобразователя (1.7.8) поступает цифровой квадратурный сигнал с цифрового фильтра (1.8.22). Тактирование цифро-аналогового преобразователя (1.7.8) осуществляется опорным генератором частоты (1.10). С выхода цифро-аналогового преобразователя (1.7.8) аналоговый квадратурный сигнал поступает на вход формирующего аналогового фильтра цифро-аналогового преобразователя (1.7.7).

1.7.9 СИНТЕЗАТОР РЧ №1 - радиочастотный синтезатор. В случае осуществления полудуплексной радиосвязи (Фиг.2), с помощью радиочастотного синтезатора (1.7.9) происходит перестройка частот радиоприёмника (1.6.1) и радиопередатчика (1.6.2) Опорным генератором радиочастотного синтезатора (1.7.9) является опорный генератор частоты (1.10). Управление радиочастотным синтезатором (1.7.9) осуществляется блоком цифровой обработки и управления (1.8).

1.7.10 СИНТЕЗАТОР РЧ №2 - радиочастотный синтезатор. В случае осуществления дуплексной радиосвязи (Фиг.3), необходимо одновременно осуществлять приём и передачу радиосигнала на различных частотах, для этого в систему добавляется дополнительный радиочастотный синтезатор (1.7.10), который осуществляет перестройку частоты радиоприёмника (1.6.1), при этом радиочастотный синтезатор (1.7.9) осуществляет перестройку частоты радиопередатчика (1.6.2). Опорным генератором радиочастотного синтезатора (1.7.10) является опорный генератор частоты (1.10). Управление радиочастотным синтезатором (1.7.10) осуществляется блоком цифровой обработки и управления (1.8).

1.8 ЦИФРОВОЙ БЛОК ОБРАБОТКИ И УПРАВЛЕНИЯ - блок цифровой обработки и управления. Осуществляет управление работой заявленной радиосистемы, в нем также реализованы алгоритмы обработки сигналов. В качестве основного элемента блока задействован цифровой сигнальный процессор. Входящие в состав блока подблоки реализованы преимущественно программным способом. Состоит из цифрового преобразователя частоты (1.8.1), цифрового фильтра (1.8.2), цифрового эквалайзера (1.8.3), демодулятора (1.8.4), блока цифровой передискретизации сигнала (1.8.5), цифрового эквалайзера (1.8.6), блока синхронизации (1.8.7), декодера (1.8.8), блока дескремблирования (1.8.9), блока целостности данных (1.8.10), блок буферизации данных (1.8.11), блок запоминающего устройства (1.8.12), блок буферизации данных (1.8.13), блока целостности данных (1.8.14), блока скремблирования (1.8.15), кодера (1.8.16), блока формирования сигнала (1.8.17), блока цифровой передискретизации сигнала (1.8.18), цифрового эквалайзера (1.8.19), модулятора (1.8.20), цифрового эквалайзера (1.8.21), цифрового фильтра (1.8.22), блока настроек программно-определяемой радиосистемы (1.8.23), блока интерфейсов связи (1.8.24).

1.8.1 ЦПЧ - цифровой преобразователь частоты. Цифровой преобразователь частоты (1.8.1) цифровым способом осуществляет преобразование квадратурного цифрового сигнала с ненулевой промежуточной частоты на нулевую промежуточную частоту. Принимает цифровой квадратурный сигнал с аналогово-цифрового преобразователя (1.7.4), обработанный сигнал передаётся на цифровой фильтр (1.8.2).

1.8.2 ЦФ - цифровой фильтр, осуществляет с помощью КИХ-фильтров цифровую фильтрацию цифрового квадратурного сигнала с блока цифрового преобразователя частоты (1.8.1), выходной сигнал поступает на вход цифрового эквалайзера (1.8.3).

1.8.3 ЭКВ - цифровой эквалайзер, осуществляет устранение искажений цифрового квадратурного сигнала. Под искажениями в данном случае и далее по тексту понимаются искажения сигнала, вызванные неравномерностью амплитудно-частотной и фазово-частотной характеристики блоков радиосистемы. Данный блок реализован применением КИХ-фильтров, выходной цифровой квадратурный сигнал поступает на вход демодулятора (1.8.4).

1.8.4 ДМ - демодулятор, осуществляет демодуляцию входного цифрового квадратурного сигнала, на выходе получают, в зависимости от типа модуляции, один или два цифровых информационных сигнала, например, в случае 4-CPFSK-модуляции получают один информационный сигнал, в случае 16-QAM-модуляции получают два информационных сигнала. Выходной цифровой информационный сигнал поступает на вход блока цифровой передискретизации сигнала (1.8.5).

1.8.5 ЦПС - блок цифровой передискретизации сигнала. В системах передачи информации необходимо обеспечить тактовую синхронизацию между информационным сигналом передатчика и приёмника радиосигнала, которые могут работать с различными опорными генераторами и различными системами формирования тактовых частот. Данный блок осуществляет тактовую синхронизацию приёмника и передатчика изменением частоты дискретизации сигнала. Данный блок реализован c применением известных из уровня техники программных средств, осуществляющих интерполяцию и децимацию сигналов. Блок цифровой передискретизации сигнала (1.8.5), в зависимости от типа модуляции, осуществляет обработку одного, либо двух цифровых информационных сигналов. Выходной цифровой информационный сигнал поступает на вход цифрового эквалайзера (1.8.6).

1.8.6 ЭКВ - цифровой эквалайзер, в нём происходит устранение искажений цифрового информационного сигнала. Данный блок реализован c применением КИХ-фильтров. Выходной цифровой информационный сигнал поступает на вход блока синхронизации (1.8.7).

1.8.7 СИНХР - блок синхронизации, в котором известными методами, например, с помощью цифровой фазовой автоподстройки частоты, либо корреляционным методом, из одного или двух информационных сигналов (зависит от типа модуляции) осуществляется символьная и кадровая синхронизация информационного или информационных сигналов. Выходной сигнал поступает на вход декодера (1.8.8).

1.8.8 ДК - декодер. На вход блока поступают символьные отсчёты (символьные отсчёты получаются из информационного сигнала и информации по символьной и кадровой стнхронизации, количество символьных отсчётов в единицу времени зависит от типа модуляции, их может быть один или два), помимо декодирования символов в биты, в данном блоке осуществляется также свёрточное декодирование сигнала. На выходе декодера получается поток байтов, поступающих на вход блока дескремблирования (1.8.9).

1.8.9 ДСКР - блок дескремблирования, осуществляет обратный скремблированию процесс - восстановление исходного набора байтов. Блок дескремблирования (1.8.9) совместно с блоком скремблирования (1.8.15) позволяет улучшить тактовую синхронизацию между приёмником и передатчиком радиосигнала. Скремблирование позволяет «добавить» в поток данных информацию для синхронизации. Выходной поток байтов поступает в блок целостности данных (1.8.10).

1.8.10 ЦД - блок целостности данных, в котором вычисляется контрольная сумма по принятому кадру данных, которая сравнивается с содержащейся в принятом кадре данных контрольной суммой, сформированной на стороне передатчика радиосигнала, и принимается решение о достоверности принятых данных. Выходной поток байтов поступает в блок буферизации данных (1.8.11).

1.8.11 БФР - блок буферизации данных. Если скорость передачи данных в блок буферизации данных (1.8.11) выше скорости передачи данных из блока интерфейсов связи (1.8.24) в конечное устройство (3), данные хранятся в памяти блока буферизации данных (1.8.11) с их последующей передачей в блок интерфейсов связи (1.8.24). Например, в случае принятия блоком буферизации данных (1.8.11) последовательных сообщений, те из них, которые не успевают передаться в блок интерфейсов связи (1.8.24), будут храниться в памяти блока буферизации данных (1.8.11), а после того, как поток сообщений приостановиться, либо будет пауза между сообщениями - данные из памяти блока буферизации данных (1.8.11) передаются в блок интерфейсов связи (1.8.24). Выходной поток байтов поступает в блок интерфейсов связи (1.8.24).

1.8.12 ЗУ - блок запоминающего устройства, подключен к блоку цифрового преобразователя частоты (1.8.1), цифровому фильтру (1.8.2), цифровому эквалайзеру (1.8.3), демодулятору (1.8.4), блоку цифровой передискретизации сигнала (1.8.5), цифровому эквалайзеру (1.8.6), блоку синхронизации (1.8.7), декодеру (1.8.8), блоку дескремблирования (1.8.9), блоку целостности данных (1.8.10), блоку интерфейсов связи (1.8.24), блоку целостности данных (1.8.14), блоку скремблирования (1.8.15), кодеру (1.8.16), блоку формирования сигнала (1.8.17), блоку цифровой передискретизации сигнала (1.8.18), цифровому эквалайзеру (1.8.19), модулятору (1.8.20), цифровому эквалайзеру (1.8.21), цифровому фильтру (1.8.22). Блок запоминающего устройства (1.8.12) позволяет анализировать процессы обработки сигналов в блоке цифровой обработки и управления (1.8). Промежуточные вычисления, обработанные данные, параметры цифровых блоков, осуществляющих приём и передачу радиосигнала, сохраняются в блоке запоминающего устройства (1.8.12). Блок запоминающего устройства (1.8.12) осуществляет запись данных с блоков, осуществляющих приём радиосигнала по заданной амплитуде сигнала, поступающего с аналогово-цифрового преобразователя (1.7.4) при заданном коэффициенте усиления блока регулируемого усилителя радиоприёмника (1.7.2), остановка записи происходит при пропадании данного условия. При передаче радиосигнала, когда в блок целостности данных (1.8.14) поступают данные из блока буферизации данных (1.8.13), происходит запись данных с блоков, участвующих в передаче радиосигнала. По анализу записей сигналов производится настройка, корректировка алгоритмов работы всех блоков заявленной радиосистемы для оптимального приёма и передачи радиосигнала с произвольной частотной, фазовой и амплитудной модуляцией. Доступ к записанным в блоке запоминающего устройства (1.8.12) данным осуществляется с помощью блока интерфейсов связи (1.8.24), через который записанные данные доступны для анализа на персональном компьютере, который в данном случае выполняет роль конечного устройства (3).

1.8.13 БФР - блок буферизации данных. В случае если скорость передачи данных в блок буферизации данных (1.8.13) из блока интерфейсов связи (1.8.24) выше скорости передачи данных из блока буферизации данных (1.8.13) в блок целостности данных (1.8.14), данные хранятся в памяти блока буферизации данных (1.8.13) с последующей передачей в блок целостности данных (1.8.14). Например, в случае принятия блоком буферизации данных (1.8.13) последовательных сообщений, те из них, которые не успевают передаться в блок целостности данных (1.8.14), хранятся в памяти блока буферизации данных (1.8.13), а после того, как поток сообщений приостановиться, либо будет пауза между сообщениями - данные из памяти блока буферизации данных (1.8.13) передаются в блок целостности данных. Выходной поток байтов поступает в блок целостности данных (1.8.14).

1.8.14 ЦД - блок целостности данных, в котором вычисляется контрольная сумма по передаваемому кадру данных и добавляется к этому кадру данных. Добавленная контрольная сумма на принимающем конце связи позволяет принять решение о достоверности принятых данных. Выходной поток байтов поступает в блок скремблирования (1.8.15).

1.8.15 СКР - блок скремблирования, осуществляет скремблирование входного потока байтов и, совместно с блоком дескремблирования (1.8.9), позволяет улучшить тактовую синхронизацию между приёмником и передатчиком радиосигнала. Выходной поток байтов поступает в кодер (1.8.16).

1.8.16 КД - кодер. Биты данных из входного потока байтов, преобразуются (в зависимости от типа модуляции) в один или два потока символьных отсчётов, здесь также осуществляется свёрточное кодирование сигнала. Выходные символьные отсчёты поступают на вход блока формирования сигнала (1.8.17).

1.8.17 ФОРМ - блок формирования сигнала, здесь символьные отсчёты преобразуются в цифровой сигнал с заданной частотной характеристикой. В этом блоке происходит синтезирование информационного сигнала с помощью формирующих интерполяционных фильтров. На выходе получают, в зависимости от типа модуляции, один или два информационных сигнала, которые поступают на вход блока цифровой передискретизации сигнала (1.8.18).

1.8.18 ЦПС - блок цифровой передискретизации сигнала. В системах передачи информации необходимо обеспечить тактовую синхронизацию между информационным сигналом передатчика и приёмника радиосигнала, которые могут работать с различными опорными генераторами и различными системами формирования тактовых частот. Данный блок осуществляет тактовую синхронизацию приёмника и передатчика изменением частоты дискретизации сигнала. Данный блок реализован с применением известных из уровня техники программных средств, осуществляющих интерполяцию и децимацию сигналов. Блок, в зависимости от типа модуляции, осуществляет обработку одного, либо двух информационных сигналов. Выходной цифровой информационный сигнал поступает на вход цифрового эквалайзера (1.8.19).

1.8.19 ЭКВ - цифровой эквалайзер, в котором происходит устранение искажений цифрового информационного сигнала. Данный блок реализован с применением КИХ-фильтров. Выходной цифровой информационный сигнал поступает на модулятор (1.8.20).

1.8.20 МД - модулятор, осуществляет модуляцию (например, в случае 4-CPFSK-модуляции - одного информационного сигнала, а в случае 16-QAM-модуляции - двух информационных сигналов), на выходе получают цифровой квадратурный сигнал, который поступает на вход цифрового эквалайзера (1.8.21).

1.8.21 ЭКВ - цифровой эквалайзер, осуществляет устранение искажений цифрового квадратурного сигнала. Цифровой эквалайзер (1.8.21) реализован с применением КИХ-фильтров. Выходной сигнал поступает на вход цифрового фильтра (1.8.22).

1.8.22 ЦФ - цифровой фильтр, осуществляет с помощью КИХ-фильтров фильтрацию входного цифрового квадратурного сигнала, выходной цифровой квадратурный сигнал поступает на вход цифро-аналогового преобразователя (1.7.8).

1.8.23 НАСТРОЙКИ - блок настроек программно-определяемой радиосистемы. Блок (1.8.23) сохраняет в энергонезависимой памяти настройки заявленной радиосистемы. Доступ к настройкам осуществляется с конечного устройства (3), например, с персонального компьютера, через блок интерфейсов связи (1.8.24). Доступ к настройкам также осуществляется через панель управления (1.9), которая представляет из себя дисплей с клавишами.

1.8.24 ИНТЕРФЕЙСЫ СВЯЗИ - блок интерфейсов связи, содержащий набор интерфейсов для осуществления связи с конечными устройствами. В качестве интерфейсов связи выступают, например, широко распространенные интерфейсы RS232, RS485, Ethernet, USB. Блок (1.8.24) соединен с блоком буферизации данных (1.8.11), блоком запоминающего устройства (1.8.12), блоком буферизации данных (1.8.13), блоком настроек программно-определяемой радиосистемы (1.8.23), конечным устройством (3) и опорным генератором (1.10), осуществляющим тактирование блока интерфейсов связи (1.8.24).

1.9 ПАНЕЛЬ УПРАВЛЕНИЯ - панель управления, представляет из себя дисплей с клавишами. Панель управления (1.9) облегчает работу с радиомодемом в полевых условиях, когда, например, нет возможности контролировать работу радиомодема через персональный компьютер.

1.10 ОГ - опорный генератор частоты, формирует тактовые частоты аналогового-цифрового преобразователя (1.7.4), цифро-аналогового преобразователя (1.7.8), блока интерфейсов связи (1.8.24), а также опорные частоты радиочастотного синтезатора (1.7.9) и радиочастотного синтезатора (1.7.10).

2 АНТЕННА - антенна.

3 КОНЕЧНОЕ УСТРОЙСТВО - конечное устройство, представляет из себя, например, персональный компьютер, промышленный контроллер, датчик и т.д. Основное назначение заявленной радиосистемы заключается в осуществление связи между конечными устройствами.

4 ДУПЛЕКСЕР - устройство, предназначенное для организации дуплексной радиосвязи с использованием одной общей антенны как для приёма, так и для передачи.

Далее заявителем представлено описание заявленного способа работы заявленной радиосистемы (Фиг.2, Фиг.3).

Заявленный способ работы заявленной программно-определяемой радиосистемы с функцией обеспечения совместимости с существующими радиоустройствами заключается в следующем.

В варианте работы заявленной программно-определяемой радиосистемы с радиосвязью, осуществляемой в полудуплексном режиме на одну антенну (Фиг.2, Пример 1).

При передаче радиочастотного информационного сигнала на сторонний радиомодем формируют и передают радиочастотный информационный сигнал по цифровым данным с конечного устройства (3), при этом цифровые данные из конечного устройства (3) поступают в блок интерфейсов связи (1.8.24), тактирование которого осуществляется опорным генератором частоты (1.10). Далее цифровые данные передаются в блок буферизации данных (1.8.13), осуществляющего буферизацию цифровых данных между блоками целостности данных (1.8.14) и блоком интерфейсов связи (1.8.24). Затем цифровые данные передаются в блок целостности данных (1.8.14), в котором к цифровым данным добавляется контрольная сумма, далее цифровые данные поступают в блок скремблирования (1.8.15), в котором осуществляется скремблирование цифровых данных, затем цифровые данные передаются в кодер (1.8.16), в котором биты из входного потока цифровых данных преобразуются в цифровые символы, а также осуществляется свёрточное кодирование цифровых данных. Полученные в кодере (1.8.16) цифровые символы поступают на вход блока формирования сигнала (1.8.17), в котором из цифровых символов формируется цифровой информационный сигнал с заданной полосой частот. Далее цифровой информационный сигнал поступает на вход блока цифровой передискретизации сигнала (1.8.18), который осуществляет изменение тактовой частоты цифрового информационного сигнала, затем цифровой информационный сигнал поступает в цифровой эквалайзер (1.8.19), в котором происходит устранение искажений цифрового информационного сигнала, далее цифровой информационный сигнал поступает на вход модулятора (1.8.20), в котором цифровой информационный сигнал преобразуется в цифровой квадратурный сигнал, который поступает на вход цифрового эквалайзера (1.8.21), в котором происходит устранение искажений цифрового квадратурного сигнала, далее цифровой квадратурный сигнал поступает на вход цифровой фильтра (1.8.22), который осуществляет фильтрацию цифрового квадратурного сигнала, далее цифровой квадратурный сигнал поступает на вход цифро-аналогового преобразователя (1.7.8), управление которым осуществляется блоком цифровой обработки и управления (1.8), тактирование цифро-аналогового преобразователя (1.7.8) осуществляется опорным генератором частоты (1.10). С выхода цифро-аналогового преобразователя (1.7.8) аналоговый квадратурный сигнал поступает на вход формирующего аналогового фильтра цифро-аналогового преобразователя (1.7.7), в котором осуществляется фильтрация побочных спектральных составляющий аналогового квадратурного сигнала цифро-аналогового преобразователя (1.7.8), связанных со ступенчатостью выходного аналогового квадратурного сигнала цифро-аналогового преобразователя (1.7.8), далее аналоговый квадратурный сигнал поступает в регулируемый усилитель радиопередатчика (1.7.6), управление которым осуществляется блоком цифровой обработки и управления (1.8). В регулируемом усилителе радиопередатчика (1.7.6) происходит усиление аналогового квадратурного сигнала, затем аналоговый квадратурный сигнал поступает в аналоговый фильтр регулируемого усилителя радиопередатчика (1.7.5), в котором осуществляется фильтрация аналогового квадратурного сигнала перед его поступлением в блок радиопередатчика (1.6.2), управление которым осуществляется блоком цифровой обработки и управления (1.8). Несущая частота радиопередатчика (1.6.2) формируется с помощью радиочастотного синтезатора (1.7.9), управление которым осуществляется блоком цифровой обработки и управления (1.8), при этом опорным генератором радиочастотного синтезатора (1.7.9) является опорный генератор частоты (1.10). В блоке радиопередатчика (1.6.2) происходит перенос аналогового квадратурного сигнала на несущую частоту с получением радиочастотного информационного сигнала, далее радиочастотный информационный сигнал через аналоговый полосовой фильтр радиопередатчика (1.5) поступает на вход усилителя мощности (1.4), управление которым осуществляется блоком цифровой обработки и управления (1.8), далее радиочастотный информационный сигнал проходит через аналоговый полосовой фильтр усилителя мощности (1.3) на переключатель радиосигнала (1.1), находящийся в режиме передачи радиочастотного информационного сигнала, управление которым осуществляется блоком цифровой обработки и управления (1.8), далее радиочастотный информационный сигнал поступает на антенну (2).

При приёме радиочастотного информационного сигнала со стороннего радиомодема на конечное устройство (3), радиочастотный информационный сигнал с антенны (2) поступает на переключатель радиосигнала (1.1), находящийся в режиме приёма радиочастотного информационного сигнала, далее радиочастотный информационный сигнал через аналоговый полосовой фильтр радиоприёмника (1.2) поступает на вход радиоприёмника (1.6.1), управление которым осуществляется блоком цифровой обработки и управления (1.8). Частота приёма радиоприёмника (1.6.1) формируется с помощью радиочастотного синтезатора (1.7.9), на выходе радиоприёмника (1.6.1) получают аналоговый квадратурный сигнал промежуточной частоты, который подаётся на вход аналогового фильтра радиоприёмника (1.7.1), после которого аналоговый квадратурный сигнал промежуточной частоты усиливается регулируемым усилителем радиоприёмника (1.7.2), управление которым осуществляется блоком цифровой обработки и управления (1.8), далее аналоговый квадратурный сигнал промежуточной частоты поступает на вход аналогового фильтра регулируемого усилителя радиоприёмника (1.7.3), после чего аналоговый квадратурный сигнал промежуточной частоты поступает на вход аналогового-цифрового преобразователя (1.7.4), управление которым осуществляется блоком цифровой обработки и управления (1.8), тактирование аналогового-цифрового преобразователя (1.7.4) осуществляется опорным генератором частоты (1.10). На выходе аналогового-цифрового преобразователя (1.7.4) получают цифровой квадратурный сигнал промежуточной частоты, далее цифровой квадратурный сигнал промежуточной частоты поступает на вход цифрового преобразователя частоты (1.8.1), на выходе которого получают цифровой квадратурный сигнал нулевой промежуточной частоты, который поступает на вход цифрового фильтра (1.8.2), далее цифровой квадратурный сигнал нулевой промежуточной частоты поступает на вход цифрового эквалайзера (1.8.3), в котором происходит устранение искажений цифрового квадратурного сигнала нулевой промежуточной частоты, далее цифровой квадратурный сигнал нулевой промежуточной частоты поступает на вход демодулятора (1.8.4), на выходе которого получают цифровой информационный сигнал. Цифровой информационный сигнал поступает на вход блока цифровой передискретизации сигнала (1.8.5), который осуществляет изменение тактовой частоты цифрового информационного сигнала, далее цифровой информационный сигнал поступает на вход цифрового эквалайзера (1.8.6), в котором происходит устранение искажений цифрового информационного сигнала, далее цифровой информационный сигнал поступает на вход блока синхронизации (1.8.7), в котором осуществляется символьная и кадровая синхронизация цифрового информационного сигнала, после чего цифровой информационный сигнал с информацией о символьной и кадровой синхронизации подаётся на вход декодера (1.8.8), который осуществляет свёрточное декодирование символьных отсчётов цифрового информационного сигнала и преобразует символы в биты и байты, представляющие собой цифровые данные. Далее цифровые данные поступают на вход блока дескремблирования (1.8.9), который осуществляет обратный скремблированию процесс восстановления цифровых данных, далее цифровые данные поступают на вход блока целостности данных (1.8.10), в котором по цифровым данным вычисляется контрольная сумма, которая сравнивается с уже содержащейся в цифровых данных контрольной суммой, которая была сформирована на стороне передатчика радиочастотного информационный сигнала, принимается решение о достоверности данных. Далее цифровые данные поступают на вход блока буферизации данных (1.8.11), осуществляющего буферизацию данных между блоками целостности данных (1.8.10) и блоком интерфейсов связи (1.8.24), далее цифровые данные через блок интерфейсов связи (1.8.24) поступают в конечное устройство (3).

Данные с блоков цифрового преобразователя частоты (1.8.1), цифрового фильтра (1.8.2), цифрового эквалайзера (1.8.3), демодулятора (1.8.4), блока цифровой передискретизации сигнала (1.8.5), цифрового эквалайзера (1.8.6), блока синхронизации (1.8.7), декодера (1.8.8), блока дескремблирования (1.8.9), блока целостности данных (1.8.10), блока целостности данных (1.8.14), блока скремблирования (1.8.15), кодера (1.8.16), блока формирования сигнала (1.8.17), блока цифровой передискретизации сигнала (1.8.18), цифрового эквалайзера (1.8.19), модулятора (1.8.20), цифрового эквалайзера (1.8.21), цифрового фильтра (1.8.22) сохраняются в блоке запоминающего устройства (1.8.12). При этом в случае приёма радиочастотного информационного сигнала запись в блок запоминающего устройства (1.8.12) начинается при фиксировании заданной амплитуды сигнала на выходе аналогово-цифрового преобразователя (1.7.4) при заданном коэффициенте усиления блока регулируемого усилителя радиоприёмника (1.7.2), запись в блок запоминающего устройства (1.8.12) прекращается при пропадании данного условия. В случае передачи радиочастотного информационного сигнала запись в блок запоминающего устройства (1.8.12) осуществляется, когда в блок целостности данных (1.8.14) поступают данные из блока буферизации данных (1.8.13). Доступ к данным блока запоминающего устройства (1.8.12) осуществляется с помощью конечного устройства (3) через блок интерфейсов связи (1.8.24). Блок настроек программно-определяемой радиосистемы (1.8.23) сохраняет в энергонезависимой памяти настройки программно-определяемой радиосистемы. Доступ к настройкам осуществляется с помощью конечного устройства (3) через блок интерфейсов связи (1.8.24) и с помощью панели управления (1.9).

В варианте работы заявленной программно-определяемой радиосистемы с радиосвязью, осуществляемой в дуплексном режиме на одну антенну (Фиг.3, Пример 2), последовательность действий отличается от работы в полудуплексном режиме тем, что:

1) Для осуществления дуплексной радиосвязи переключатель радиосигнала (1.1) заменен на дуплексер (4), при этом, при осуществлении передачи радиочастотного информационного сигнала, радиочастотный информационный сигнала проходит через аналоговый полосовой фильтр усилителя мощности (1.3) на дуплексер (4), далее на антенну (2). При осуществлении приёма радиочастотного информационного сигнала, радиочастотный информационный сигнал поступает на дуплексер (4) через антенну (2), радиочастотный информационный сигнал с дуплексера (4) поступает на аналоговый полосовой фильтр радиоприёмника (1.2).

2) Для осуществления одновременного приёма и передачи радиосигнала, а именно для работы в режиме дуплексной радиосвязи, необходимо также, чтобы частоты радиопередатчика (1.6.2) и радиоприёмника (1.6.1) отличались, для этого в радиосистему добавлен дополнительный радиочастотный синтезатор (1.7.10), управление которым осуществляется блоком цифровой обработки и управления (1.8), опорным генератором радиочастотного синтезатора (1.7.10) является опорный генератор частоты (1.10), сигнал с радиочастотного синтезатора (1.7.10) поступает на радиоприёмник (1.6.1), а сигнал с радиочастотного синтезатора (1.7.9) поступает на радиопередатчик (1.6.2).

Таким образом, структура и последовательность обработки сигналов заявленным радиомодемом позволяет обеспечивать совместимость с большинством представленных на рынке узкополосных радиомодемов, работающих в лицензируемых диапазонах частот, т.к. поддерживает большинство типов модуляций, скоростей передачи данных, выходных мощностей. Блок запоминающего устройства (1.8.12) позволяет анализировать процессы обработки сигналов, происходящих в радиомодеме, производить отладку системы, выбирать оптимальные алгоритмы обработки сигналов, обеспечивающих совместимость радиосистем.

Далее заявителем приведены примеры осуществления заявленного технического решения.

В качестве радиоприёмника (1.6.1) используют, например, микросхему CMX994A (https://www.cmlmicro.com/wp-content/uploads/2017/10/CMX994_994A_994E_994G_ds.pdf, дата обращения: 01.10.2022 г.), представляющую из себя приёмник с нулевой и ненулевой промежуточной частотой с квадратурным выходным аналоговым сигналом, эта микросхема предназначена для построения узкополосных систем связи в лицензируемых и нелицензируемых диапазонах частот до 1 ГГц.

В качестве радиопередатчика (1.6.2) используют, например, микросхему CMX993 (https://www.cmlmicro.com/wp-content/uploads/2017/06/CMX993-993W-data-sheet.pdf, дата обращения: 01.10.2022 г.), представляющую из себя квадратурный модулятор, она предназначена для построения систем связи в лицензируемых и нелицензируемых диапазонах частот до 1 ГГц.

В качестве блока аналогово-цифровой обработки (1.7) используют, например, микросхему CMX983 (https://www.cmlmicro.com/wp-content/uploads/2017/10/CMX983_ds.pdf, дата обращения: 01.10.2022 г.), осуществляющую преобразование квадратурного аналогового сигнала с радиоприёмника (1.6.1) в цифровой квадратурный сигнал для последующей его обработки блоком цифровой обработки и управления (1.8), микросхема также осуществляет цифро-аналоговое преобразование цифрового квадратурного сигнала с блока цифровой обработки и управления (1.8) в аналоговый квадратурный сигнал для радиопередатчика (1.6.2). С помощью микросхемы также реализован радиочастотный синтезатор (1.7.9), осуществляющий перестройку частот радиоприёмника (1.6.1) и радиопередатчика (1.6.2). Для варианта дуплексной радиосвязи (Фиг.3), микросхема CMX983 имеет своем составе два независимых радиочастотных синтезатора, с помощью которой реализованы радиочастотные синтезаторы (1.7.9) и (1.7.10).

Подблоки блока цифровой обработки и управления (1.8) реализованы программным способом на микроконтроллере STM32F405VGT6, имеющим в своём составе аппаратный блок для цифровой обработки сигналов (https://www.st.com/resource/en/datasheet/stm32f405rg.pdf, дата обращения: 01.10.2022 г.).

Пример 1. Работа заявленной программно-определяемой радиосистемы с функцией обеспечения совместимости с существующими радиоустройствами, в которой радиосвязь осуществляется в полудуплексном режиме на одну антенну.

Собирают заявленную программно-определяемую радиосистему в соответствии с описанным выше алгоритмом по Фиг.2.

При передаче радиочастотного информационного сигнала на сторонний радиомодем формируют и передают радиочастотный информационный сигнал по цифровым данным с конечного устройства (3), при этом цифровые данные из конечного устройства (3) поступают в блок интерфейсов связи (1.8.24), тактирование которого осуществляется опорным генератором частоты (1.10). Далее цифровые данные передаются в блок буферизации данных (1.8.13), осуществляющего буферизацию цифровых данных между блоками целостности данных (1.8.14) и блоком интерфейсов связи (1.8.24). Затем цифровые данные передаются в блок целостности данных (1.8.14), в котором к цифровым данным добавляется контрольная сумма, далее цифровые данные поступают в блок скремблирования (1.8.15), в котором осуществляется скремблирование цифровых данных, затем цифровые данные передаются в кодер (1.8.16), в котором биты из входного потока цифровых данных преобразуются в цифровые символы, а также осуществляется свёрточное кодирование цифровых данных. Полученные в кодере (1.8.16) цифровые символы поступают на вход блока формирования сигнала (1.8.17), в котором из цифровых символов формируется цифровой информационный сигнал с заданной полосой частот. Далее цифровой информационный сигнал поступает на вход блока цифровой передискретизации сигнала (1.8.18), который осуществляет изменение тактовой частоты цифрового информационного сигнала, затем цифровой информационный сигнал поступает в цифровой эквалайзер (1.8.19), в котором происходит устранение искажений цифрового информационного сигнала, далее цифровой информационный сигнал поступает на вход модулятора (1.8.20), в котором цифровой информационный сигнал преобразуется в цифровой квадратурный сигнал, который поступает на вход цифрового эквалайзера (1.8.21), в котором происходит устранение искажений цифрового квадратурного сигнала, далее цифровой квадратурный сигнал поступает на вход цифровой фильтра (1.8.22), который осуществляет фильтрацию цифрового квадратурного сигнала, далее цифровой квадратурный сигнал поступает на вход цифро-аналогового преобразователя (1.7.8), управление которым осуществляется блоком цифровой обработки и управления (1.8), тактирование цифро-аналогового преобразователя (1.7.8) осуществляется опорным генератором частоты (1.10). С выхода цифро-аналогового преобразователя (1.7.8) аналоговый квадратурный сигнал поступает на вход формирующего аналогового фильтра цифро-аналогового преобразователя (1.7.7), в котором осуществляется фильтрация побочных спектральных составляющий аналогового квадратурного сигнала цифро-аналогового преобразователя (1.7.8), связанных со ступенчатостью выходного аналогового квадратурного сигнала цифро-аналогового преобразователя (1.7.8), далее аналоговый квадратурный сигнал поступает в регулируемый усилитель радиопередатчика (1.7.6), управление которым осуществляется блоком цифровой обработки и управления (1.8). В регулируемом усилителе радиопередатчика (1.7.6) происходит усиление аналогового квадратурного сигнала, затем аналоговый квадратурный сигнал поступает в аналоговый фильтр регулируемого усилителя радиопередатчика (1.7.5), в котором осуществляется фильтрация аналогового квадратурного сигнала перед его поступлением в блок радиопередатчика (1.6.2), управление которым осуществляется блоком цифровой обработки и управления (1.8). Несущая частота радиопередатчика (1.6.2) формируется с помощью радиочастотного синтезатора (1.7.9), управление которым осуществляется блоком цифровой обработки и управления (1.8), при этом опорным генератором радиочастотного синтезатора (1.7.9) является опорный генератор частоты (1.10). В блоке радиопередатчика (1.6.2) происходит перенос аналогового квадратурного сигнала на несущую частоту с получением радиочастотного информационного сигнала, далее радиочастотный информационный сигнал через аналоговый полосовой фильтр радиопередатчика (1.5) поступает на вход усилителя мощности (1.4), управление которым осуществляется блоком цифровой обработки и управления (1.8), далее радиочастотный информационный сигнал проходит через аналоговый полосовой фильтр усилителя мощности (1.3) на переключатель радиосигнала (1.1), находящийся в режиме передачи радиочастотного информационного сигнала, управление которым осуществляется блоком цифровой обработки и управления (1.8), далее радиочастотный информационный сигнал поступает на антенну (2).

При приёме радиочастотного информационного сигнала со стороннего радиомодема на конечное устройство (3), радиочастотный информационный сигнал с антенны (2) поступает на переключатель радиосигнала (1.1), находящийся в режиме приёма радиочастотного информационного сигнала, далее радиочастотный информационный сигнал через аналоговый полосовой фильтр радиоприёмника (1.2) поступает на вход радиоприёмника (1.6.1), управление которым осуществляется блоком цифровой обработки и управления (1.8). Частота приёма радиоприёмника (1.6.1) формируется с помощью радиочастотного синтезатора (1.7.9), на выходе радиоприёмника (1.6.1) получают аналоговый квадратурный сигнал промежуточной частоты, который подаётся на вход аналогового фильтра радиоприёмника (1.7.1), после которого аналоговый квадратурный сигнал промежуточной частоты усиливается регулируемым усилителем радиоприёмника (1.7.2), управление которым осуществляется блоком цифровой обработки и управления (1.8), далее аналоговый квадратурный сигнал промежуточной частоты поступает на вход аналогового фильтра регулируемого усилителя радиоприёмника (1.7.3), после чего аналоговый квадратурный сигнал промежуточной частоты поступает на вход аналогового-цифрового преобразователя (1.7.4), управление которым осуществляется блоком цифровой обработки и управления (1.8), тактирование аналогового-цифрового преобразователя (1.7.4) осуществляется опорным генератором частоты (1.10). На выходе аналогового-цифрового преобразователя (1.7.4) получают цифровой квадратурный сигнал промежуточной частоты, далее цифровой квадратурный сигнал промежуточной частоты поступает на вход цифрового преобразователя частоты (1.8.1), на выходе которого получают цифровой квадратурный сигнал нулевой промежуточной частоты, который поступает на вход цифрового фильтра (1.8.2), далее цифровой квадратурный сигнал нулевой промежуточной частоты поступает на вход цифрового эквалайзера (1.8.3), в котором происходит устранение искажений цифрового квадратурного сигнала нулевой промежуточной частоты, далее цифровой квадратурный сигнал нулевой промежуточной частоты поступает на вход демодулятора (1.8.4), на выходе которого получают цифровой информационный сигнал. Цифровой информационный сигнал поступает на вход блока цифровой передискретизации сигнала (1.8.5), который осуществляет изменение тактовой частоты цифрового информационного сигнала, далее цифровой информационный сигнал поступает на вход цифрового эквалайзера (1.8.6), в котором происходит устранение искажений цифрового информационного сигнала, далее цифровой информационный сигнал поступает на вход блока синхронизации (1.8.7), в котором осуществляется символьная и кадровая синхронизация цифрового информационного сигнала, после чего цифровой информационный сигнал с информацией о символьной и кадровой синхронизации подаётся на вход декодера (1.8.8), который осуществляет свёрточное декодирование символьных отсчётов цифрового информационного сигнала и преобразует символы в биты и байты, представляющие собой цифровые данные. Далее цифровые данные поступают на вход блока дескремблирования (1.8.9), который осуществляет обратный скремблированию процесс восстановления цифровых данных, далее цифровые данные поступают на вход блока целостности данных (1.8.10), в котором по цифровым данным вычисляется контрольная сумма, которая сравнивается с уже содержащейся в цифровых данных контрольной суммой, которая была сформирована на стороне передатчика радиочастотного информационный сигнала, принимается решение о достоверности данных. Далее цифровые данные поступают на вход блока буферизации данных (1.8.11), осуществляющего буферизацию данных между блоками целостности данных (1.8.10) и блоком интерфейсов связи (1.8.24), далее цифровые данные через блок интерфейсов связи (1.8.24) поступают в конечное устройство (3).

Данные с блоков цифрового преобразователя частоты (1.8.1), цифрового фильтра (1.8.2), цифрового эквалайзера (1.8.3), демодулятора (1.8.4), блока цифровой передискретизации сигнала (1.8.5), цифрового эквалайзера (1.8.6), блока синхронизации (1.8.7), декодера (1.8.8), блока дескремблирования (1.8.9), блока целостности данных (1.8.10), блока целостности данных (1.8.14), блока скремблирования (1.8.15), кодера (1.8.16), блока формирования сигнала (1.8.17), блока цифровой передискретизации сигнала (1.8.18), цифрового эквалайзера (1.8.19), модулятора (1.8.20), цифрового эквалайзера (1.8.21), цифрового фильтра (1.8.22) сохраняются в блоке запоминающего устройства (1.8.12). При этом в случае приёма радиочастотного информационного сигнала запись в блок запоминающего устройства (1.8.12) начинается при фиксировании заданной амплитуды сигнала на выходе аналогово-цифрового преобразователя (1.7.4) при заданном коэффициенте усиления блока регулируемого усилителя радиоприёмника (1.7.2), запись в блок запоминающего устройства (1.8.12) прекращается при пропадании данного условия. В случае передачи радиочастотного информационного сигнала запись в блок запоминающего устройства (1.8.12) осуществляется, когда в блок целостности данных (1.8.14) поступают данные из блока буферизации данных (1.8.13). Доступ к данным блока запоминающего устройства (1.8.12) осуществляется с помощью конечного устройства (3) через блок интерфейсов связи (1.8.24). Блок настроек программно-определяемой радиосистемы (1.8.23) сохраняет в энергонезависимой памяти настройки программно-определяемой радиосистемы. Доступ к настройкам осуществляется с помощью конечного устройства (3) через блок интерфейсов связи (1.8.24) и с помощью панели управления (1.9).

Таким образом, структура и последовательность обработки сигнала радиомодема по Примеру 1 применима к узкополосным радиосистемам и обеспечивает совместимость с существующими узкополосными радиомодемами. Блок запоминающего устройства (1.8.12) позволяет анализировать процессы обработки сигналов, происходящих в радиомодеме, производить отладку системы, выбирать оптимальные алгоритмы обработки сигналов, обеспечивающие совместимость радиосистем.

Пример 2. Работа заявленной программно-определяемой радиосистемы с функцией обеспечения совместимости с существующими радиоустройствами, в которой радиосвязь осуществляется в дуплексном режиме на одну антенну.

Собирают заявленную программно-определяемую радиосистему в соответствии с описанным выше алгоритмом по Фиг.3.

При этом отличием от радиосистемы по Примеру 1 является то, что:

1) В составе радиомодема (1) отсутствует переключатель радиосигнала (1.1), вместо него присутствует дуплексер (4), который подключен к аналоговому полосовому фильтру радиоприёмника (1.2), аналоговому полосовому фильтру усилителя мощности (1.3) и антенне (2).

2) Для того, чтобы была возможность одновременной передачи и приёма радиосигнала, которые должны осуществляться на разных частотах, в систему добавлен дополнительный радиочастотный синтезатор (1.7.10), управление которым осуществляется блоком цифровой обработки и управления (1.8), опорным генератором радиочастотного синтезатора (1.7.10) является опорный генератор частоты (1.10), радиочастотный синтезатор (1.7.10) осуществляет перестройку частоты приёма радиоприёмника (1.6.1), при этом радиочастотный синтезатор (1.7.9), управление которым осуществляется блоком цифровой обработки и управления (1.8), опорным генератором которого является опорный генератор частоты (1.10), осуществляет перестройку частоты передачи радиопередатчика (1.6.2).

При этом отличием способа работы заявленной радиосистемы от Примера 1 является:

1) Для осуществления дуплексной радиосвязи переключатель радиосигнала (1.1) заменен на дуплексер (4), при этом, при осуществлении передачи радиочастотного информационного сигнала, радиочастотный информационный сигнала проходит через аналоговый полосовой фильтр усилителя мощности (1.3) на дуплексер (4), далее на антенну (2). При осуществлении приёма радиочастотного информационного сигнала, радиочастотный информационный сигнал поступает на дуплексер (4) через антенну (2), радиочастотный информационный сигнал с дуплексера (4) поступает на аналоговый полосовой фильтр радиоприёмника (1.2).

2) Для осуществления одновременного приёма и передачи радиосигнала, а именно для работы в режиме дуплексной радиосвязи, необходимо также, чтобы частоты радиопередатчика (1.6.2) и радиоприёмника (1.6.1) отличались, для этого в радиосистему добавлен дополнительный радиочастотный синтезатор (1.7.10), управление которым осуществляется блоком цифровой обработки и управления (1.8), опорным генератором которого является опорный генератор частоты (1.10), сигнал с радиочастотного синтезатора (1.7.10) поступает на радиоприёмник (1.6.1), а сигнал с радиочастотного синтезатора (1.7.9) поступает на радиопередатчик (1.6.2).

Таким образом, заявленная радиосистема по Примеру 2 осуществляет одновременный приём и передачу радиосигнала, когда рабочая частота радиоприёмника (1.6.1) отличается от рабочей частоты радиопередатчика (1.6.2). Структура и последовательность обработки сигнала радиомодема по Примеру 2 применима к узкополосным радиосистемам и обеспечивает совместимость с существующими узкополосными радиомодемами. Блок запоминающего устройства (1.8.12) позволяет анализировать процессы обработки сигналов, происходящих в радиомодеме, производить отладку системы, выбирать оптимальные алгоритмы обработки сигналов, обеспечивающие совместимость радиосистем.

Разработка заявленной программно-определяемой радиосистемы с функцией обеспечения совместимости с существующими радиоустройствами выполнена при поддержке Федерального государственного бюджетного учреждения «Фонд содействия развитию малых форм предприятий в научно-технической сфере», договор №4458ГС1/72596 о предоставлении гранта на проведение научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ от 14.02.2022 г.

Похожие патенты RU2798476C1

название год авторы номер документа
СПОСОБ ОБНАРУЖЕНИЯ И ИДЕНТИФИКАЦИИ РАДИОПЕРЕДАТЧИКА ПО ЕГО ИЗЛУЧЕНИЮ В БЛИЖАЙШЕЙ ЗОНЕ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ 2007
  • Горовой Александр Николаевич
  • Есин Анатолий Владимирович
  • Лукашук Александр Михайлович
RU2364885C2
АДАПТИВНАЯ РАДИОЛИНИЯ ПЕРЕДАЧИ ДАННЫХ ДЕКАМЕТРОВОГО ДИАПАЗОНА РАДИОВОЛН 2017
  • Дубровин Александр Викторович
  • Никишов Дмитрий Викторович
  • Никишов Виктор Васильевич
RU2658591C1
АБОНЕНТСКАЯ СТАНЦИЯ СПУТНИКОВОЙ СВЯЗИ 2006
  • Николаенко Владимир Макарович
  • Степанов Александр Александрович
  • Вергелис Николай Иванович
  • Николаенко Олег Владимирович
  • Рагзин Геннадий Маркович
  • Югай Владимир Валентинович
  • Рубанский Владимир Алексеевич
  • Ступин Александр Николаевич
  • Ланевская Тамара Афанасьевна
RU2314640C1
Многоканальная цифровая возбудительная система 2018
  • Зинченко Дмитрий Владимирович
  • Катанович Андрей Андреевич
  • Цыванюк Вячеслав Александрович
  • Кашин Александр Леонидович
RU2691757C1
СИСТЕМА АВТОМАТИЧЕСКОГО НЕЗАВИСИМОГО ВОЗДУШНОГО НАБЛЮДЕНИЯ В ДАЛЬНЕЙ ЗОНЕ НАВИГАЦИИ 2017
  • Дубровин Александр Викторович
  • Никишов Дмитрий Викторович
  • Никишов Виктор Васильевич
RU2663182C1
ИМИТАТОР ПОМЕХОВЫХ РАДИОСИГНАЛОВ 2017
  • Важенин Николай Афанасьевич
  • Плохих Андрей Павлович
  • Попов Гарри Алексеевич
RU2671244C1
АБОНЕНТСКИЙ БЛОК ДЛЯ БЕСПРОВОДНОЙ ЦИФРОВОЙ ТЕЛЕФОННОЙ СИСТЕМЫ 1988
  • Авис Грэхем Мартин
  • Сритчлоу Дэвид Нортон
RU2231222C2
Цифровое радиоустройство с встроенной маскировкой электромагнитного канала утечки речевой информации 2019
  • Маковий Владимир Александрович
  • Ермаков Сергей Александрович
  • Зародин Сергей Григорьевич
RU2696019C1
ПРИЕМНИК СИГНАЛОВ СПУТНИКОВЫХ РАДИОНАВИГАЦИОННЫХ СИСТЕМ 1999
  • Иванов В.Н.
  • Ковита С.П.
  • Коротков А.Н.
  • Малашин В.И.
  • Никулин В.С.
  • Писарев С.Б.
  • Поверенный Д.Г.
  • Сошин М.П.
  • Федотов Б.Д.
  • Шебшаевич Б.В.
RU2167431C2
СИСТЕМА ДЕКАМЕТРОВОЙ СВЯЗИ ЧЕРЕЗ ИОНОСФЕРУ 2017
  • Никишов Дмитрий Викторович
  • Никишов Виктор Васильевич
RU2680312C1

Иллюстрации к изобретению RU 2 798 476 C1

Реферат патента 2023 года Программно-определяемая радиосистема с функцией обеспечения совместимости с устройствами узкополосной радиосвязи, работающими в лицензируемых диапазонах частот

Изобретение относится к области радиотехники и может найти применение, например, при работе в качестве узкополосного радиомодема в лицензируемых диапазонах частот. Техническим результатом изобретения является расширение арсенала средств указанного назначения путём разработки программно-определяемой радиосистемы с функцией обеспечения совместимости с существующими радиоустройствами и способа её реализации, которая применима к узкополосным радиосистемам и обеспечивает совместимость с существующими узкополосными радиомодемами. Программно-определяемая радиосистема с функцией обеспечения совместимости с устройствами узкополосной радиосвязи, работающими в лицензируемых диапазонах частот, состоит из антенны (2), переключателя радиосигнала (1.1) или дуплексера (4), цифрового блока обработки и управления (1.8), аналогового полосового фильтра радиоприемника (1.2), аналогового полосового фильтра усилителя мощности (1.3), радиоприемника (1.6.1), опорного генератора частоты (1.10), конечного устройства (3), панели управления (1.9), радиопередатчика (1.6.2), аналогового полосового фильтра радиопередатчика (1.5), усилителя мощности (1.4) и аналогово-цифрового блока (1.7). 2 н.п. ф-лы, 3 ил.

Формула изобретения RU 2 798 476 C1

1. Программно-определяемая радиосистема с функцией обеспечения совместимости с устройствами узкополосной радиосвязи, работающими в лицензируемых диапазонах частот, состоящая из антенны (2), подключенной к переключателю радиосигнала (1.1), выполненному с возможностью управления цифровым блоком обработки и управления (1.8), переключатель радиосигнала подключен к аналоговому полосовому фильтру радиоприемника (1.2) и аналоговому полосовому фильтр усилителя мощности (1.3), аналоговый полосовой фильтр радиоприемника (1.2) подключен к радиоприемнику (1.6.1), выполненному с возможностью управления цифровым блоком обработки и управления (1.8), радиоприемник (1.6.1) подключен к радиочастотному синтезатору (1.7.9), выполненному с возможностью управления цифровым блоком обработки и управления (1.8) и тактирования с опорного генератора частоты (1.10), и аналоговому фильтру радиоприемника (1.7.1), аналоговый фильтр радиоприемника (1.7.1) подключен к регулируемому усилителю радиоприемника (1.7.2), выполненному с возможностью управления цифровым блоком обработки и управления (1.8), регулируемый усилитель радиоприемника (1.7.2) подключен к аналоговому фильтру регулируемого усилителя радиоприемника (1.7.3), который подключен к аналогово-цифровому преобразователю (1.7.4), выполненному с возможностью управления цифровым блоком обработки и управления (1.8) и тактирования с опорного генератора частоты (1.10), аналогово-цифровой преобразователь (1.7.4) подключен к цифровому преобразователю частоты (1.8.1), который подключен к цифровому фильтру (1.8.2) и блоку запоминающего устройства (1.8.12), цифровой фильтр (1.8.2) подключен к цифровому эквалайзеру (1.8.3) и блоку запоминающего устройства (1.8.12), цифровой эквалайзер (1.8.3) подключен к демодулятору (1.8.4) и блоку запоминающего устройства (1.8.12), демодулятор (1.8.4) подключен к блоку цифровой передискретизации сигнала (1.8.5) и блоку запоминающего устройства (1.8.12), блок цифровой передискретизации сигнала (1.8.5) подключен к цифровому эквалайзеру (1.8.6) и блоку запоминающего устройства (1.8.12), цифровой эквалайзер (1.8.6) подключен к блоку синхронизации (1.8.7) и блоку запоминающего устройства (1.8.12), блок синхронизации (1.8.7) подключен к декодеру (1.8.8) и блоку запоминающего устройства (1.8.12), декодер (1.8.8) подключен к блоку дескремблирования (1.8.9) и блоку запоминающего устройства (1.8.12), блок дескремблирования (1.8.9) подключен к блоку целостности данных (1.8.10) и блоку запоминающего устройства (1.8.12), блок целостности данных (1.8.10) подключен к блоку буферизации данных (1.8.11) и блоку запоминающего устройства (1.8.12), блок буферизации данных (1.8.11) подключен к блоку интерфейсов связи (1.8.24), блок интерфейсов связи (1.8.24) подключен к блоку запоминающего устройства (1.8.12), блоку буферизации данных (1.8.13), блоку настроек программно-определяемой радиосистемы (1.8.23), конечному устройству (3) и опорному генератору частоты (1.10), блок настроек программно-определяемой радиосистемы (1.8.23) подключен к панели управления (1.9), блок буферизации данных (1.8.13) подключен к блоку целостности данных (1.8.14), блок целостности данных (1.8.14) подключен к блоку скремблирования (1.8.15) и блоку запоминающего устройства (1.8.12), блок скремблирования (1.8.15) подключен к кодеру (1.8.16) и блоку запоминающего устройства (1.8.12), кодер (1.8.16) подключен к блоку формирования сигнала (1.8.17) и блоку запоминающего устройства (1.8.12), блок формирования сигнала (1.8.17) подключен к блоку цифровой передискретизации сигнала (1.8.18) и блоку запоминающего устройства (1.8.12), блок цифровой передискретизации сигнала (1.8.18) подключен к цифровому эквалайзеру (1.8.19) и блоку запоминающего устройства (1.8.12), цифровой эквалайзер (1.8.19) подключен к модулятору (1.8.20) и блоку запоминающего устройства (1.8.12), модулятор (1.8.20) подключен к цифровому эквалайзеру (1.8.21) и блоку запоминающего устройства (1.8.12), цифровой эквалайзер (1.8.21) подключен к цифровому фильтру (1.8.22) и блоку запоминающего устройства (1.8.12), цифровой фильтр (1.8.22) подключен к блоку запоминающего устройства (1.8.12) и цифро-аналоговому преобразователю (1.7.8), выполненному с возможностью управления цифровым блоком обработки и управления (1.8) и тактирования с опорного генератора частоты (1.10), цифро-аналоговый преобразователь (1.7.8) подключен к формирующему аналоговому фильтру цифро-аналогового преобразователя (1.7.7), формирующий аналоговый фильтр цифро-аналогового преобразователя (1.7.7) подключен к регулируемому усилителю радиопередатчика (1.7.6), выполненному с возможностью управления цифровым блоком обработки и управления (1.8), регулируемый усилитель радиопередатчика (1.7.6) подключен к аналоговому фильтру регулируемого усилителя радиопередатчика (1.7.5), аналоговый фильтр регулируемого усилителя радиопередатчика (1.7.5) подключен к радиопередатчику (1.6.2), выполненному с возможностью управления цифровым блоком обработки и управления (1.8), радиопередатчик (1.6.2) подключен к аналоговому полосовому фильтру радиопередатчика (1.5) и радиочастотному синтезатору (1.7.9), аналоговый полосовой фильтр радиопередатчика (1.5) подключен к усилителю мощности (1.4), выполненному с возможностью управления цифровым блоком обработки и управления (1.8), усилитель мощности (1.4) подключен к аналоговому полосовому фильтру усилителя мощности (1.3).

2. Программно-определяемая радиосистема с функцией обеспечения совместимости с устройствами узкополосной радиосвязи, работающими в лицензируемых диапазонах частот, состоящая из антенны (2), подключенной к дуплексеру (4) с возможностью одновременного приема/передачи радиосигнала на антенну (2), дуплексер (4) подключен к аналоговому полосовому фильтру радиоприемника (1.2) и аналоговому полосовому фильтр усилителя мощности (1.3), аналоговый полосовой фильтр радиоприемника (1.2) подключен к радиоприемнику (1.6.1), выполненному с возможностью управления цифровым блоком обработки и управления (1.8), радиоприемник (1.6.1) подключен к радиочастотному синтезатору (1.7.10), выполненному с возможностью управления цифровым блоком обработки и управления (1.8) и тактирования с опорного генератора частоты (1.10), и аналоговому фильтру радиоприемника (1.7.1), аналоговый фильтр радиоприемника (1.7.1) подключен к регулируемому усилителю радиоприемника (1.7.2), выполненному с возможностью управления цифровым блоком обработки и управления (1.8), регулируемый усилитель радиоприемника (1.7.2) подключен к аналоговому фильтру регулируемого усилителя радиоприемника (1.7.3), который подключен к аналогово-цифровому преобразователю (1.7.4), выполненному с возможностью управления цифровым блоком обработки и управления (1.8) и тактирования с опорного генератора частоты (1.10), аналогово-цифровой преобразователь (1.7.4) подключен к цифровому преобразователю частоты (1.8.1), который подключен к цифровому фильтру (1.8.2) и блоку запоминающего устройства (1.8.12), цифровой фильтр (1.8.2) подключен к цифровому эквалайзеру (1.8.3) и блоку запоминающего устройства (1.8.12), цифровой эквалайзер (1.8.3) подключен к демодулятору (1.8.4) и блоку запоминающего устройства (1.8.12), демодулятор (1.8.4) подключен к блоку цифровой передискретизации сигнала (1.8.5) и блоку запоминающего устройства (1.8.12), блок цифровой передискретизации сигнала (1.8.5) подключен к цифровому эквалайзеру (1.8.6) и блоку запоминающего устройства (1.8.12), цифровой эквалайзер (1.8.6) подключен к блоку синхронизации (1.8.7) и блоку запоминающего устройства (1.8.12), блок синхронизации (1.8.7) подключен к декодеру (1.8.8) и блоку запоминающего устройства (1.8.12), декодер (1.8.8) подключен к блоку дескремблирования (1.8.9) и блоку запоминающего устройства (1.8.12), блок дескремблирования (1.8.9) подключен к блоку целостности данных (1.8.10) и блоку запоминающего устройства (1.8.12), блок целостности данных (1.8.10) подключен к блоку буферизации данных (1.8.11) и блоку запоминающего устройства (1.8.12), блок буферизации данных (1.8.11) подключен к блоку интерфейсов связи (1.8.24), блок интерфейсов связи (1.8.24) подключен к блоку запоминающего устройства (1.8.12), блоку буферизации данных (1.8.13), блоку настроек программно-определяемой радиосистемы (1.8.23), конечному устройству (3) и опорному генератору частоты (1.10), блок настроек программно-определяемой радиосистемы (1.8.23) подключен к панели управления (1.9), блок буферизации данных (1.8.13) подключен к блоку целостности данных (1.8.14), блок целостности данных (1.8.14) подключен к блоку скремблирования (1.8.15) и блоку запоминающего устройства (1.8.12), блок скремблирования (1.8.15) подключен к кодеру (1.8.16) и блоку запоминающего устройства (1.8.12), кодер (1.8.16) подключен к блоку формирования сигнала (1.8.17) и блоку запоминающего устройства (1.8.12), блок формирования сигнала (1.8.17) подключен к блоку цифровой передискретизации сигнала (1.8.18) и блоку запоминающего устройства (1.8.12), блок цифровой передискретизации сигнала (1.8.18) подключен к цифровому эквалайзеру (1.8.19) и блоку запоминающего устройства (1.8.12), цифровой эквалайзер (1.8.19) подключен к модулятору (1.8.20) и блоку запоминающего устройства (1.8.12), модулятор (1.8.20) подключен к цифровому эквалайзеру (1.8.21) и блоку запоминающего устройства (1.8.12), цифровой эквалайзер (1.8.21) подключен к цифровому фильтру (1.8.22) и блоку запоминающего устройства (1.8.12), цифровой фильтр (1.8.22) подключен к блоку запоминающего устройства (1.8.12) и цифро-аналоговому преобразователю (1.7.8), выполненному с возможностью управления цифровым блоком обработки и управления (1.8) и тактирования с опорного генератора частоты (1.10), цифро-аналоговый преобразователь (1.7.8) подключен к формирующему аналоговому фильтру цифро-аналогового преобразователя (1.7.7), формирующий аналоговый фильтр цифро-аналогового преобразователя (1.7.7) подключен к регулируемому усилителю радиопередатчика (1.7.6), выполненному с возможностью управления цифровым блоком обработки и управления (1.8), регулируемый усилитель радиопередатчика (1.7.6) подключен к аналоговому фильтру регулируемого усилителя радиопередатчика (1.7.5), аналоговый фильтр регулируемого усилителя радиопередатчика (1.7.5) подключен к радиопередатчику (1.6.2), выполненному с возможностью управления цифровым блоком обработки и управления (1.8), радиопередатчик (1.6.2) подключен к аналоговому полосовому фильтру радиопередатчика (1.5) и радиочастотному синтезатору (1.7.9), выполненному с возможностью управления цифровым блоком обработки и управления (1.8) и тактирования с опорного генератора частоты (1.10), аналоговый полосовой фильтр радиопередатчика (1.5) подключен к усилителю мощности (1.4), выполненному с возможностью управления цифровым блоком обработки и управления (1.8), усилитель мощности (1.4) подключен к аналоговому полосовому фильтру усилителя мощности (1.3).

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2023 года RU2798476C1

Контактная группа 1958
  • Клейн Э.А.
  • Розенталь Н.К.
SU119547A1
Устройство передачи данных гектометрового радиочастотного диапазона с гибридным комбайнером 2021
  • Михеев Димитрий Алексеевич
  • Иванов Кирилл Владимирович
  • Компаниец Игорь Олегович
  • Ланг Константин Артурович
  • Трофимов Алексей Викторович
  • Ву Кирилл Тхе Чуенович
RU2755995C1
ГАЗОСБОРНИК ГАЗОТУРБИННОГО ДВИГАТЕЛЯ 2012
  • Тюрин Евгений Александрович
RU2506441C1
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЯЧЕИСТЫХ КЕРАМИЧЕСКИХИЗДЕЛИЙ 0
SU210735A1
WO 9927720 A1, 03.06.1999.

RU 2 798 476 C1

Авторы

Назмиев Рустем Ильдарович

Даты

2023-06-23Публикация

2022-10-13Подача