УСТРОЙСТВО МНОГОКАНАЛЬНОЙ РАДИОСВЯЗИ Российский патент 2023 года по МПК H04B7/22 

Изобретение относится к системе радиосвязи и предназначено для передачи данных между разнесенными абонентами.

Известны устройства для передачи и приема информации, состоящие на передающей стороне из источников информации (датчиков), генератора тактовых импульсов, модуляторов по числу датчиков, распределителя каналов, формирователя синхроимпульса, передатчика, а на приемной стороне - из приемника, демодуляторов по числу модуляторов, схемы выделения синхроимпульсов, распределителя каналов. Передающая и приемная часть соединены между собой радиоканалом связи. Генератор формирует импульс, определяющий начало цикла передачи информации. В этот момент начинается формирование в распределителе интервалов времени, отводимых на передачу снимаемых с датчиков данных. Данные с выходов модуляторов объединяются на входе передатчика. На приемной стороне после выделения синхроимпульса с помощью распределителя каналов осуществляется выделение исходной информации. Распределители каналов могут быть выполнены на регистрах сдвига. Достоверность передаваемой информации, в основном, определяется точностью восстановления синхроимпульсов, идентичностью характеристик распределителей каналов, стабильностью генератора тактовых импульсов. К аналогам следует отнести устройство для передачи и приема информации с подвижного объекта (ПО) [1]. Оно содержит на передающей части, установленной на подвижном объекте, датчики передаваемой информации, формирователь кодовой последовательности сигналов, модулятор и передатчик, на приемной части, установленной на пункте контроля, приемник, демодулятор, генератор тактовых импульсов, блок изменения фазы тактовой частоты, компаратор, элемент И, регистр, первый и второй сдвиговые регистры.

Передающая часть устройства устанавливается на подвижном объекте, оснащенном аппаратурой ввода информации с датчиков, например, номера ПО и его состояния. Эти данные поступают на входы формирователя кодовой последовательности, преобразующего коды датчиков передаваемой информации в кодовую последовательность импульсов, причем формирование осуществляется байтами. Сформированная кодовая последовательность импульсов поступает на вход модулятора, осуществляющего модуляцию кодовой последовательностью высокочастотных колебаний генератора несущей частоты, входящего в состав модулятора. Передатчик, получающий от модулятора радиосигнал, усиливает его и излучает.

Приемная часть устройства устанавливается в точке контроля и предназначена для приема информации от подвижных объектов. После приема радиосигналов от подвижного объекта на выходе демодулятора формируется кодовая последовательность импульсов, которая поступает на информационные входы первого сдвигового регистра блока изменения фазы тактовой частоты. На первый и второй тактовые входы первого сдвигового регистра от генератора поступают две серии тактовых импульсов, сдвинутые одна относительно другой на 180°. Поступающая на информационный вход блока изменения фазы тактовых импульсов кодовая последовательность дифференцируется. Выбранная серия тактовых импульсов со скважностью шестнадцать ставится в соответствие одному из импульсов, идентифицирующих передний или задний фронт информационных импульсов. В результате на выходе блока изменения фазы присутствуют импульсы текущей серии, синхронные с информационными импульсами. Переключение с одной серии тактовых импульсов на другую осуществляется в момент совпадения тактового импульса текущей серии с передним или задним фронтом информационного импульса принимаемой кодовой последовательности с сохранением записанной до переключения серии тактовых импульсов информации без ее искажения. Выбранная серия тактовых импульсов поступает на тактовые входы сдвиговых регистров с количеством разрядов равным 2⋅(9n+10) каждый, и обеспечивает запись в них двух циклов принимаемой кодовой последовательности. С выходов разрядов синхронизирующей части сдвигового регистра второго цикла и с выходов разрядов синхронизирующей части сдвигового регистра первого цикла логические уровни синхронизирующих частей регистров поступают на формирователь импульса цикловой синхронизации, при этом с выхода последнего разряда сдвигового регистра принимаемая кодовая последовательность поступает на информационный вход второго сдвигового регистра. Импульс цикловой синхронизации формируется в тот момент времени, когда две кодовые последовательности полностью записаны в двух сдвиговых регистрах. При условии совпадения кодов информационных частей первого и второго цикла на входы элемента И одновременно поступают импульс цикловой синхронизации с формирователя и импульс цикловой синхронизации равенства кодов информационных частей сдвиговых регистров с компаратора, при этом с выхода элемента И на тактовый вход регистра поступает импульс разрешения записи, а на информационные входы регистра поступает информация в параллельном коде с выходов соответствующих разрядов информационной части сдвигового регистра первого цикла. Информация, записанная в регистр, выходы которого являются выходами устройства, присутствует в нем до ее изменения при приеме информации от другого подвижного объекта или при изменении характера информации, поступающей с того же подвижного объекта. Однако аналог имеет следующие недостатки:

- сообщения с ПО выдаются в эфир хаотично во времени, что вызывает коллизии и приводит к снижению помехоустойчивости передаваемых данных;

- отсутствует привязка ко времени передаваемых данных;

- из-за отсутствия «установки в нуль» сдвиговых регистров в определенных условиях могут одновременно появиться импульсы на выходах формирователя импульсов цикловой синхронизации и компаратора. Тогда после срабатывания элемента И произойдет запись в выходной регистр и съем с него ложной информации, что приведет к снижению достоверности данных;

- каждое сообщение с ПО передается 2 раза;

- для выработки импульса цикловой синхронизации в передаваемое сообщение вводится большая избыточность: при наличии n 8-разрядных датчиков длина сообщения равна 2⋅(9n+10).

Известен комплекс средств защиты передачи данных в условиях многолучевого распространения радиосигналов [2]. В комплексе средств защиты узкополосных каналов передачи данных в условиях многолучевого распространения радиосигналов на передающей стороне канала передачи данных содержится формирователь пакетов сообщений и последовательно соединенные модулятор, усилитель мощности и передающая антенна, а также модуль формирования и преобразования пакетов битов, содержащий формирователь пакетов битов с защитными интервалами перед пакетами, вход которого соединен с формирователем пакетов сообщений, а выход соединен с первым входом кодового модулятора, к второму входу которого подключен формирователь расширяющих сигналов, выход кодового модулятора подключен к входу преобразователя длительности битов, выход которого подключен к входу мультиплексора, выход мультиплексора подключен к входу модулятора. На приемной стороне канала передачи данных содержатся последовательно соединенные принимающая антенна, усилитель и демодулятор, модуль обратного преобразования и обработки принятых сигналов, содержащий преобразователь длительности сигналов, вход которого подключен к выходу демодулятора, а выход подключен к первому входу многоканального кодового декодера пакетов, второй вход которого подключен к выходу формирователя копий расширяющих сигналов, выход многоканального кодового декодера пакетов подключен к входу многоканального решающего устройства, выход которого подключен к входу преобразователя задержек сигналов, выход которого является выходом модуля обратного преобразования и обработки принятых сигналов. К недостаткам аналога следует отнести:

- отсутствие взаимной синхронизации между передающей и приемной сторонами, что ухудшает достоверность передачи дискретной информации;

- в подвижных объектах всегда меняется дальность связи, что влияет на задержку радиосигналов во времени, а для сдвинутых во времени и несинхронизированных сигналов взаимная корреляция может быть не равна нулю. Они могут интерферировать друг с другом, вот почему кодирование с помощью функций Уолша и соответствующее декодирование должны быть синхронизированы [3].

Известно устройство многоканальной радиосвязи [4], которое по большинству существенных признаков принято за прототип. Оно содержит на передающей стороне фазовый манипулятор, разветвитель мощности, выходы которого соединены с входами первого и второго амплитудных модуляторов. Выходы амплитудных модуляторов соединены с облучателями передающей антенны. Выходы фазоинверсного усилителя соединены с вторыми входами амплитудных модуляторов. На приемной стороне два входа блока управления положением осей поляризации облучателей приемной антенны соединены с облучателями приемной антенны, а управляющий вход соединен с выходом первого фильтра нижних частот (ФНЧ). Два выхода блока управления положением осей поляризации облучателей приемной антенны соединены с соответствующими входами сумматора и вычитателя. Выход синхронного детектора соединен с входом первого ФНЧ. На передающей стороне последовательно соединены задающий генератор, фазовращатель на 90°, второй фазовый манипулятор, сумматор, первый и второй кодеры относительно фазовой манипуляции (ОФМ). Выход задающего генератора соединен с входом первого фазового манипулятора, второй вход которого соединен с выходом первого кодера ОФМ. Выход первого фазового манипулятора соединен с входом сумматора, выход которого соединен с входом разветвителя мощности. Выход второго кодера ОФМ соединен с вторым входом второго фазового манипулятора. На приемной стороне входы первого и второго перемножителей, которых соединены с выходом амплитудного ограничителя. Выход амплитудного ограничителя подключен к входу синхронного детектора и входу формирователя опорных колебаний, выход которого соединен с вторым входом второго перемножителя и через фазовращатель с вторым входом первого перемножителя. Выход первого перемножителя соединен с входом второго ФНЧ. Выход второго ФНЧ соединен с входом первого декодера ОФМ, а выход второго перемножителя соединен через третий ФНЧ с входом второго декодера ОФМ. Выход вычитателя соединен с вторым входом синхронного детектора. К недостаткам прототипа следует отнести:

1. Устройство многоканальной радиосвязи не подходит для летательных аппаратов (ЛА), так как при выполнении им маневров изменяется положение пространственных осей планера ЛА, на котором жестко закреплены антенны и, следовательно, направление вектора электрического поля, что приводит к снижению мощности принимаемого радиосигнала. При наличии в цепи управления поляризацией ФНЧ с очень узкой полосой пропускания фильтр пропускает только медленно меняющиеся сигналы, обусловленные изменениями положения антенн. Следовательно, устройство не сможет отследить быстрые изменения поляризаций антенн двух подвижных абонентов и свести угол рассогласования векторов поля поляризаций ϕ к нулю, что увеличит число ошибок при приеме информации.

2. Потери энергии радиоволн связаны с влиянием атмосферы в результате изменения формы и вращения плоскости поляризации радиоволн и появлением помех, обусловленных тепловым излучением атмосферы и шумами поглощения.

3. Для передачи дополнительных сигналов в устройстве используется амплитудная модуляция. Однако она неустойчива к помехам, особенно к импульсным.

4. В устройстве, имеющем 2 радиоканала, одновременно передается только 2 сообщения и один дополнительный сигнал.

5. В результате эффекта Фарадея первичная линейно поляризованная волна в атмосфере как анизотропной среде (дождь, снег, туман и т.п.) расщепляется на две магнитоионные составляющие с круговой поляризацией и противоположным направлением вращения векторов поля. При этом каждой составляющей (обыкновенной и необыкновенной) соответствует свой коэффициент преломления n, что обусловливает их разную скорость распространения и разный пространственный набег фазы. Появляющийся сдвиг фаз после прохождения пути r является причиной того, что плоскость поляризации результирующего линейно поляризованного поля (сумма двух магнитоионных составляющих с круговой поляризацией) оказывается повернутой относительно первоначального положения на угол ψ, что также увеличит вероятность ошибочного приема информации [3]. К такому же эффекту приведет сложение полей прямого и отраженного лучей при наличии отражения от поверхности Земли, которая в этом случае считается неоднородностью на пути распространения радиоволн.

Технической задачей является повышение помехоустойчивости и увеличение числа каналов передаваемой достоверно информации за счет разнесения по частоте радиоканалов, использования в канальных кодерах и канальных декодерах процедур помехоустойчивого кодирования, введения в начале сформированного пакета дополнительного кодирования маркера с помощью кодов с малыми боковыми лепестками и кодового уплотнения каналов с применением ортогональных кодов.

Указанный технический результат достигается тем, что в устройстве многоканальной радиосвязи, содержащем на передающей стороне два облучателя передающей антенны, парафазный усилитель мощности, задающий генератор передающей стороны, фазовый модулятор, сумматор, а на приемной стороне - два облучателя приемной антенны, амплитудный ограничитель, формирователь опорных колебаний приемной стороны, фазовой демодулятор и фильтр нижних частот (ФНЧ), передающая сторона содержит два идентичных комплекса аппаратуры передающей стороны с n информационными входами каждый, при этом каждый из комплексов соединен с соответствующим облучателем передающей антенны, в каждом комплексе аппаратуры приемной стороны n информационных входов кодера через n канальных кодеров подключены к сумматору, к (n+1) входу которого подключен формирователь помехоустойчивого кода, выход сумматора через последовательно соединенные фазовый модулятор, перемножитель передающей стороны и парафазный усилитель мощности подключен к соответствующему облучателю передающей антенны, первая группа входов/выходов n канальных кодеров и формирователя помехоустойчивого кода подключены к соответствующим входам/выходам формирователя исходных кодов передающей стороны, а вторая группа входов/выходов n канальных кодеров и формирователя помехоустойчивого кода - к соответствующим входам/выходам вычислителя передающей стороны, вход/выход формирователя исходных кодов передающей стороны подключен к входу/выходу формирователя опорных колебаний передающей стороны, соединенного двухсторонними связями с вычислителем передающей стороны, входы/выходы управления и контроля которого подключены к соответствующим входам/выходам фазового модулятора, парафазного усилителя мощности, задающего генератора передающей стороны, формирователя исходных кодов передающей стороны, перемножителя передающей стороны, первый выход задающего генератора передающей стороны связан с входом формирователя опорных колебаний передающей стороны, второй выход - с соответствующим входом перемножителя передающей стороны, при этом входы n канальных декодеров каждого комплекса аппаратуры передающей стороны являются n информационными входами устройства, приемная сторона содержит два идентичных комплекса аппаратуры приемной стороны с n информационными выходами каждый, при этом каждый комплекс аппаратуры приемной стороны соединен с соответствующим облучателем приемной антенны, в каждом комплексе аппаратуры приемной стороны облучатель приемной антенны через последовательно соединенные малошумящий усилитель высокой частоты, амплитудный ограничитель, перемножитель приемной стороны, фазовый демодулятор, фильтр нижних частот и разветвитель декодера с информационными выходами подключен к n канальным декодерам и схеме помехоустойчивого декодирования, первая группа входов/выходов n канальных декодеров и схемы помехоустойчивого декодирования подключена к соответствующим входам/выходам формирователя исходных кодов приемной стороны, а вторая группа входов/выходов n канальных декодеров и схемы помехоустойчивого декодирования - к соответствующим входам/выходам вычислителя приемной стороны, вход/выход формирователя исходных кодов приемной стороны подключен к входу/выходу формирователя опорных колебаний приемной стороны, соединенного двухсторонними связями с вычислителем приемной стороны, входы/выходы управления и контроля которого подключены к соответствующим входам/выходам фазового демодулятора, малошумящего усилителя высокой частоты, амплитудного ограничителя, перемножителя приемной стороны, фильтра нижних частот, разветвителя, задающего генератора приемной стороны, первый выход которого связан с входом формирователя опорных колебаний приемной стороны, а второй выход - с соответствующим входом перемножителя приемной стороны, выход схемы помехоустойчивого декодирования соединен с соответствующим входом формирователя опорных колебаний приемной стороны, при этом выходы n канальных декодеров каждого комплекса аппаратуры приемной стороны являются n информационными выходами устройства, а передающая и приемная антенны разнесенного оборудования приемной и передающей стороны связаны между собой по радиоэфиру.

Изобретение поясняется фигурами. На фиг.1 представлена структурная схема устройства многоканальной радиосвязи, на фиг.2 представлена структурная схема формирователя опорных колебаний передающей стороны, на фиг.3 представлена структурная схема формирователя опорных колебаний приемной стороны. На фигурах введены обозначения:

1 - комплекс аппаратуры передающей стороны с n информационными входами;

2 - фазовый модулятор;

3, 4 - облучатели передающей антенны 5;

6 - парафазный усилитель мощности;

7 - задающий генератор передающей стороны;

8 - n информационных входов;

9 - кодер с n информационными входами;

10 - сумматор;

11 - разветвитель;

12-комплекс аппаратуры приемной стороны с n информационными выходами;

13 - амплитудный ограничитель;

14 - перемножитель приемной стороны;

15 - формирователь опорных колебаний приемной стороны;

16 - фильтр нижних частот;

17 - декодер с n информационными выходами;

18, 19 - облучатели приемной антенны 20;

21 - передающая сторона;

22 - приемная сторона;

23 - n информационных выходов;

24 - n канальных кодеров с n входами;

25 - формирователь помехоустойчивого кода;

26 - фазовый манипулятор;

27 - делитель частоты приемной стороны;

28 - перемножитель передающей стороны;

29 - приемник сигналов глобальных навигационных спутниковых систем с антенной приемной стороны;

30 - формирователь исходных кодов передающей стороны;

31 - формирователь опорных колебаний передающей стороны;

32 - вычислитель передающей стороны;

33 - малошумящий усилитель высокой частоты;

34 - амплитудный ограничитель колебаний задающего генератора 7 приемной стороны;

35 - формирователи сигналов синхронизации приемной стороны;

36 - фазовый демодулятор;

37 - n канальных декодеров с n выходами;

38 - схема помехоустойчивого декодирования;

39 - формирователь исходных кодов приемной стороны;

40 - вычислитель приемной стороны;

41 - задающий генератор приемной стороны.

42 - делитель частоты передающей стороны;

43 - приемник сигналов глобальных навигационных спутниковых систем с антенной передающей стороны;

44 - формирователи сигналов синхронизации передающей стороны;

45 - амплитудный ограничитель колебаний задающего генератора 7 передающей стороны.

Реализация технической задачи обеспечивается за счет разнесения по частоте радиоканалов и использования в канальных кодерах 24 и канальных декодерах 37 процедур помехоустойчивого кодирования, введения в начале сформированного пакета (в маркере) дополнительного кодирования с помощью кодов с малыми боковыми лепестками, например, кода Баркера [2, 4, 5] и подсинхронизация этим импульсом делителей частоты приемной стороны 27 в формирователе 15 опорных колебаний приемной стороны при формировании соответствующих точных во времени тактовых импульсов. Увеличение числа каналов передаваемой достоверно информации обеспечивается за счет одновременного использования двух радиоканалов на разных рабочих частотах и кодового уплотнения каналов с применением ортогональных кодов, например, кода Уолша [2, 6] по сравнению с прототипом 2п каналов больше трех.

Устройство работает следующим образом. Комплекс 1 аппаратуры передающей стороны 21 с n информационными входами и комплекс 12 приемной стороны 22 с n информационными выходами соответственно объединены с помощью радиоэфира. Входящая информация с разных источников поступает через n информационных входов 8 n канальных кодеров 24 в кодер 9, где преобразуется в заданную для дальнейшей обработки форму, проходит процедуры помехоустойчивого кодирования и уплотнения каналов с помощью ортогональных кодов [2, 6, 7]. Выходные сигналы n канальных кодеров 24 объединяются в сумматоре 10 и уплотненная кодовая посылка поступает на фазовый модулятор 2. При сложении ортогональные свойства объединяемых сигналов сохраняются.

Для повышения помехоустойчивости могут быть использованы, например, помехоустойчивые коды: турбо-коды и коды LDPC, являющиеся наиболее близкими к пределу Шеннона [6]. Помимо повышения скорости передачи данных применением турбо-кодирования удается увеличить диапазон допустимых отношений сигнал/шум, при котором остается возможным обеспечить качественное и своевременное доведение данных.

В начале кодовой посылки с помощью известных процедур [5-7] узлами 25, 30, 31 и 32 формируют маркер. Маркер необходим для обозначения начала пакета на приемной стороне. Он должен отличаться по структуре от передаваемой информации, быть помехоустойчивым, ортогональным ей и переносить данные, например, об адресе, точном (системном) времени передачи данных и т.п.Поэтому маркер и информация формируются, например, путем перемножения их на разные ортогональные последовательности в узлах 24 и 25 [5-7].

В узлах 24 и 25 символы в посылках кодируются с учетом заданной скорости передачи данных, которая им задается с помощью узлов 32, 31, 30. Импульсы синхронизации вырабатываются в формирователе 31 опорных колебаний передающей стороны 1 на основе сигнала с задающего генератора 7 передающей стороны с учетом управляющих воздействий вычислителя 32 передающей стороны. Сигнал с задающего генератора 7 передающей стороны поступает в формирователь 31 опорных колебаний передающей стороны, где ограничивается по амплитуде в узле 45, из него формируются тактовые импульсы заданных частот узлом 42 и через формирователи 44 тактовых импульсов их направляют на узлы 2, 30. С помощью узла 30 символу каждого из n каналов синхронно ставится в соответствие свой ортогональный код, например, код Уолша [5-7]. Точное (системное) время передачи кадра обеспечивается с помощью импульсов синхронизации временной шкалы узла 42, например, односекундными метками с выхода приемника 43 глобальных навигационных спутниковых систем с антенной [8].

Далее уплотненная посылка импульсов модулируется с помощью многопозиционной фазовой модуляции, в том числе относительно фазовой манипуляции (ОФМ), в фазовом модуляторе 2 с использованием напряжения с узла 31, преобразуется в радиосигналы, которые поступают на перемножитель 28 передающей стороны 21, находящийся в фазовом манипуляторе 26, где преобразуются в радиосигналы рабочей частоты, затем усиливаются в парафазном усилителе 6 и, пройдя через соответствующий облучатель 3 или 4 антенны 5, излучаются в пространство. В качестве парафазного усилителя 6, в котором устраняются паразитные спектральные составляющие второй гармоники, может быть использован, например, усилитель мощности класса Д с фильтром гармоник на его выходе.

Ширину спектра и другие параметры выходного радиосигнала на выходе фазового модулятора 2 формируют методом фильтрации и согласуют с величиной выделенной полосы частот радиоканала связи для реализации оптимальной скорости передачи информации.

На приемной стороне канала связи радиосигналы, пройдя антенну 20, фокусируются на соответствующем облучателе 18 или 19 антенны 20 и, пройдя последовательно соединенные малошумящий усилитель 33 высокой частоты, где выделяются передаваемые радиосигналы среди других, амплитудный ограничитель 13, где радиосигналы освобождаются от импульсных помех, перемножитель 14 приемной стороны 12, фазовый демодулятор 36, где переносятся на видеочастоту, фильтр нижних частот 16, где осуществляется фильтрация сигналов от высокочастотных составляющих спектра, разветвитель 11, где осуществляется дискретизация их для упрощения дальнейшей цифровой обработки сигналов [5, 6] и распределение посылок информации по соответствующим каналам. Уровень порога при дискретизации принятых сигналов (число уровней квантования) определяется вычислителем 40 приемной стороны по максимальному уровню взаимных помех и шумов на выходе малошумящего усилителя 33 высокой частоты. В узле 39 формируется строб в интервале времени, где ожидается появление маркера, например, с помощью схемы синхронизации с опережающим и запаздывающим стробированием [6]. Эффективность выделения маркера определяется, например, автокорреляционной функцией выбранного при его формировании сигнала в узле 25, например, кода Баркера с малым уровнем его боковых лепестков [2, 5, 6]. При выделении маркера из принимаемых сигналов осуществляется, например, корреляционная обработка путем умножения их на копию известного передаваемого маркера, сформированного, например, в соответствии с кодом Баркера [2, 5, 6] в формирователе 25 помехоустойчивого кода. В схеме 39 помехоустойчивого декодирования с помощью вычислителя 40 приемной стороны выделяется заложенная в маркере информация о начале переданного пакета информации и о точном (системном) времени передачи пакета. Эта информация необходима для установки в нуль делителя 27 частоты формирователя 15 опорных колебаний приемной стороны с целью точного воспроизведения принятых сообщений и повышения их достоверности (помехоустойчивости устройства). Маркер, как и метки приемника 29 сигналов глобальных навигационных спутниковых систем с антенной приемной стороны, синхронизируют временную шкалу приемной стороны узла 15, с помощью которой после дискретизации принятые сигналы декодируются в n канальных декодерах 37 декодера 17 и, с использованием вычислителя 40 приемной стороны, проверяются на достоверность. В случае правильного приема на выходе узлов 37 получателю информации формируются сообщения 23 требуемой формы. Для повышения помехоустойчивости n входных сигналов могут быть переданы одновременно (параллельно) на двух рабочих частотах (разнесение по частоте) и на приемной стороне с помощью оценки достоверности узлами 37 и 40 потребителю направляется наиболее достоверная информация. Синхронизация оборудования передающей и приемных сторон устройства необходима для обеспечения правильного декодирования сообщений при приеме и обработке ортогональных сигналов - для повышения помехоустойчивости.

При декодировании в модуле 37 осуществляется, например, корреляционная обработка принятых сигналов путем умножения сигналов на копии системы ортогональных сигналов, например, Уолша, поступающих с формирователя 39 исходных кодов приемной стороны, управляемого вычислителем 40 приемной стороны [2, 6].

В процессе проверки достоверности в вычислителе 40 приемной стороны решается задача выбора уровня порога квантования, который определяется максимальным уровнем помех в канале (на выходе узла 33).

В устройстве предусмотрена высокая помехоустойчивость маркера за счет дополнительного кодирования, значительно превосходящая помехоустойчивость информационных пакетов [2].

Вычислитель 40 приемной стороны совместно с узлом 15 приемной стороны 12 обеспечивает контроль качества канала связи и приемного оборудования приемной стороны 12.

При взаимодействии вычислителей с оборудованием устройства, вход/выход которых обозначен на фиг.1 буквой А, могут быть использованы интерфейсы: МКИО, Ethernet, RS-232, ARINC-429 [6].

Контроль качества каналов проводится путем измерения отношения сигнал/шум.

В узлах 24 и 37 могут быть использованы сигнально-кодовые конструкции, построенные на основе использования, например, турбокода и последовательностей Уолша [5-7, 9].

Устройство многоканальной радиосвязи может быть реализовано программно, на современных серийных аппаратно-программных средствах и серийных интегральных схемах.

Оборудование приемной стороны 12 может быть реализовано по технологии «программируемое радио» (SDR) и представляет собой аппаратную платформу, выполненную на базе отечественной СБИС 1892 ВМ14Я с внешними модулями.

Литература:

1. Авторское свидетельство СССР №1615773, дата публикации: 28.02.1992.

2. Патент РФ на изобретение №2720215, дата публикации 28.04.2020 Бюл. №13.

3. Антенны и распространение радиоволн: учебник / ВТ. Еременко [и др.]. -Орел. ОГУ имени И.С.Тургенева, 2017. - 329 с.

4. Патент РФ № на изобретение №2069035, дата публикации 10.11.1996 (прототип).

5. M B. Ратынский. Основы сотовой связи / Под ред. Д. Б. Зимина - М.: Радио и связь, 1998. 248 с.

6. Скляр, Бернард. Цифровая связь. Теоретические основы и практическое применение. Изд. 2-е, испр.: Пер. с англ. - М.: Издательский дом "Вильяме", 2003. 1104 с.

7. Х.Ф. Хармут. Передача информации ортогональными функциями. Пер. с англ. Н.Г. Дядюнова и А.И. Сенина, М., «Связь», 1975. 272 с.

8. GPS - глобальная система позиционирования. - М.: ПРИН, 1994, 76 с.

9. Берлин А.Н. Цифровые сотовые системы связи. - М.: Эко-Трендз, 2007. - 296 с.

Изобретение относится к технике радиосвязи и предназначено для передачи данных между разнесенными абонентами. Техническим результатом изобретения является повышение помехоустойчивости и увеличение числа каналов передаваемой достоверно информации за счет разнесения по частоте радиоканалов, использования в канальных кодерах и канальных декодерах процедур помехоустойчивого кодирования, введения в начале сформированного пакета дополнительного кодирования маркера с помощью кодов с малыми боковыми лепестками и кодового уплотнения каналов с применением ортогональных кодов. 3 ил.

Устройство многоканальной радиосвязи, содержащее на передающей стороне два облучателя передающей антенны, парафазный усилитель мощности, задающий генератор передающей стороны, фазовый модулятор, сумматор, а на приемной стороне - два облучателя приемной антенны, амплитудный ограничитель, формирователь опорных колебаний приемной стороны, фазовый демодулятор и фильтр нижних частот (ФНЧ), отличающееся тем, что передающая сторона содержит два идентичных комплекса аппаратуры передающей стороны с n информационными входами каждый, при этом каждый из комплексов соединен с соответствующим облучателем передающей антенны, в каждом комплексе аппаратуры приемной стороны n информационных входов кодера через n канальных кодеров подключены к сумматору, к (n+1) входу которого подключен формирователь помехоустойчивого кода, выход сумматора через последовательно соединенные фазовый модулятор, перемножитель передающей стороны и парафазный усилитель мощности подключен к соответствующему облучателю передающей антенны, первая группа входов/выходов n канальных кодеров и формирователя помехоустойчивого кода подключены к соответствующим входам/выходам формирователя исходных кодов передающей стороны, а вторая группа входов/выходов n канальных кодеров и формирователя помехоустойчивого кода - к соответствующим входам/выходам вычислителя передающей стороны, вход/выход формирователя исходных кодов передающей стороны подключен к входу/выходу формирователя опорных колебаний передающей стороны, соединенного двухсторонними связями с вычислителем передающей стороны, входы/выходы управления и контроля которого подключены к соответствующим входам/выходам фазового модулятора, парафазного усилителя мощности, задающего генератора передающей стороны, формирователя исходных кодов передающей стороны, перемножителя передающей стороны, первый выход задающего генератора передающей стороны связан с входом формирователя опорных колебаний передающей стороны, второй выход - с соответствующим входом перемножителя передающей стороны, при этом входы n канальных кодеров каждого комплекса аппаратуры передающей стороны являются n информационными входами устройства, приемная сторона содержит два идентичных комплекса аппаратуры приемной стороны с n информационными выходами каждый, при этом каждый комплекс аппаратуры приемной стороны соединен с соответствующим облучателем приемной антенны, в каждом комплексе аппаратуры приемной стороны облучатель приемной антенны через последовательно соединенные малошумящий усилитель высокой частоты, амплитудный ограничитель, перемножитель приемной стороны, фазовый демодулятор, фильтр нижних частот и разветвитель декодера с информационными выходами подключен к n канальным декодерам и схеме помехоустойчивого декодирования, первая группа входов/выходов n канальных декодеров и схемы помехоустойчивого декодирования подключена к соответствующим входам/выходам формирователя исходных кодов приемной стороны, а вторая группа входов/выходов n канальных декодеров и схемы помехоустойчивого декодирования - к соответствующим входам/выходам вычислителя приемной стороны, вход/выход формирователя исходных кодов приемной стороны подключен к входу/выходу формирователя опорных колебаний приемной стороны, соединенного двухсторонними связями с вычислителем приемной стороны, входы/выходы управления и контроля которого подключены к соответствующим входам/выходам фазового демодулятора, малошумящего усилителя высокой частоты, амплитудного ограничителя, перемножителя приемной стороны, фильтра нижних частот, разветвителя, задающего генератора приемной стороны, первый выход которого связан с входом формирователя опорных колебаний приемной стороны, а второй выход - с соответствующим входом перемножителя приемной стороны, выход схемы помехоустойчивого декодирования соединен с соответствующим входом формирователя опорных колебаний приемной стороны, при этом выходы n канальных декодеров каждого комплекса аппаратуры приемной стороны являются n информационными выходами устройства, а передающая и приемная антенны разнесенного оборудования приемной и передающей сторон связаны между собой по радиоэфиру.