Устройство для моделирования многоканальной системы связи Советский патент 1985 года по МПК G06G7/48 

ответствующего канала формирования помехи, выход времязадающего элемента подключен к входам блоков памяти .всех каналов формирования помех, выход времяимпульсного модулятора через фильтр на поверхностно-акустических волнах формирователя огибающей соединен с входом управляемого аттенюатора, выход которого подключен к первому входу сумматора, выход переключателя через цифроаналоговьй преобразователь соединен с

управляющим входом управляемого аттенюатора, выход генератора шума блока формирования шума через полосовой усилитель подключен к входу управляемого аттенюатора блока формирования шума, выход которого соединен с вторым входом сумматора, выход переключателя блока формирования шума через цифроаналоговьй преобразователь подключен к управляющему входу управляемого аттенюатора блока формирования шума.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОДЕЛИРОВАШШ МНОГОКАНАЛЬНОЙ СИСТЕМЫ СВЯЗИ, содержащее генератор тактовых импульсов, времязадаюЕЩЙ элемент,, элемент И, датчик случайной последовательности и времяимпульсньш модулятор, выход генератора тактовых импульсов соединен с входом времязадающего элемента и с первым входом элементаИ, второй вход которого соединен с выхо,дом времязадающего элемента, а выход с управляющим входом времяимпульснего модулятора и входом датчика случайной последовательности, выход которого соединен с информационным входом времяимпульсного модулятора, rpyrlny каналов формирования помех, . отличающееся тем, что, с целью повышения точности моделирования,, оно дополнительно содержит аттенюатор, формирователь огибающей, вьшолненный в виде фильтра на поверхностно-акустических волнах, управляемьй аттенюатор, переключатель, цифроаналоговый преобразователь, блок формирования 1лума вьтолненный в виде последовательно соединенных переключателя и цифро-аналогового преобразователя и последовательно соединенных генератора шума, полосового усилителя и управляемого аттенюатора, группу датчиков напряжения, а каждьй канал формирования помехи состоит из времязадающего элемента, генератора тактовых импульсов, элемента И, датчика случайной последовательности ,г времяимпульсного модулятора, ключа, фильтра на поверхностно-акустических волна5с и управляемого аттенюатора, блока памяти и цифроаналогового преобразователя, причем выход генератора тактовых импульсов. в каждом канале формир оВа(Л ния помехи соединен с первым входом с элемента И и через времязадающий элемент - с вторым входом элемента И, выход которого подключен к первому в входу времяимпульсного модулятора и через датчик случайной последовательности - к второму входу времяимпульс00 ного модулятора, выход которого сое1 Э динен с информационным входом ключа, 2 выход которого через фильтр на поверкностно-акустических волнах соеМ динен с входом управляемого аттенюатора, управляющий вход которого подключен к выходу цифроаналогового преобразователя, вход которого соединен с выходом блока памяти этого канала формирования помехи, выходы управляемых аттенюаторов всех каналов формирования помех соединены с группой входов cjrMMaTopa, выход которого подключен к входу аттенюатора, выход которого является выходом устройства, выход каждого датчика напряжения соединен с управляющим входом ключа со

1 , Изобретение относится к технике связи и может быть использовано для моделирования каналов передачи дискретной информации при разработке и испытаниях автоматизированных систем контроля дискретщ.1х каналов связи. Цель изобретения - повышение точности моделирования. На чертеже изображена структурная схема устройства. Имитация тракта передачи многоканальных цифровых систем с ПВРК в присутствии структурно-подобных п мех и с различным отношением сигнал/помеха + шум в разных каналах кадра группового сообщения осуществляется в устройстве следующим об(Разом, Устройство включает в себя сигнальньй канал, шумовой, группу поме ховых каналов и сумматор. Устройств имитирует групповой сигнал на выход детектора огибающей сжатого ЛЧМ-ВИМ сигнала приемника ретранслятора сие темы связи, расположенного на летно подъемном средстве (ЛПС). Групповой сигнал имитируется следующим образо Импульсы опорной тактовой частоты с генератора тактовьпс импульсов поступают на элемент И который управляется времязадающим элементом, Времязадающий элемент формирует защитные интервалы между каналами кадра определенной длительностк,Та как рассто9ние станций системы свяэ iдо ретранслятора, расположенного на ЛПС, различно и может меняться в результате перемещения ЛПС, между сигналами станций во избежание их наложения вводятся защитные интервалы, величина которых определяется точностью системы синхронизации связи. Групповой сигнал формируется датчиком случайной последовательности и времяимпульсным модулятором, на выходе которого формируется блочный цифровой сигнал с времяимпульсиой модуляцией (ВИМ), Блоки объединяются в каналы, которые в свою очередь составляют кадр передаваемого сообщения. Блочный цифровой ВИМ-сигнал поступает на форми-г рователь огибающей, имитирующий огибающую сжатого ЛЧМ-ВИМ сигнала с выхода детектора огибающей приемника. Далее имитационный сигнал поступает на управляемый аттенюатор, выходной уровень которого определяется управляющим напряжением с выхода цифроаналогового преобразователя (ЦАП),. соединенного с программируемым переключателем, который задает код уровня сигнала на выходе управляемого аттенюатора. Уровни сигналов всех каналов в кадре имитируются одинаковыми с дискретньм управлением уровнем выходного сигнала. Такая имитация с целью упрощения оправдана, поскольку энергетика радиолинии станция - ретранслятор достаточно равномерна,, Пусть теперь в зоне системы связи находится группа станций поста- , новки помех, каждая из которых организует помеху типа ретранслированная помеха (структурно-подобная помеха), т.е. аналогичный групповой сигнал с отличающейся мощностью. Поскольку станции поставки помех пространственно разнесены в зоне системы связи, а приемная анте на ретранслятора имеет узкую диаграм му направленности, например, фазированная антенная решетка с электрон ным переключателем лучей, .то для каж дои станции системы связи уровень помехи от одной станции постановки помех будет различным (рассматривается групповой сигнал, формируемьй на выходе приемной антенны ретрансля тора). Поэтому каждый помеховый канал устройства имеет автоматическое управление уровнем помехи с тем, чтобы oTHomeLgne сиг нал/помеха на вы ходе сумматокз- изменялось по определенному закону от канала к каналу в формируемом, кадр.е. Такое управление осуществляется с помощью цифроаналогового преобразователя, сменные коды на входе которого задаются с помощью постоянного запоминающего устройства (ПЗУ) с частотой следования каналов в кадре. Программа, задающая уровни помех в каналах кадра, записывается в ПЗУ и определяет тем самым величину отношения сигнал/помеха в каналах кадра, которые циклически повторяются от кадра к кадру. Наличие группы помеховых каналов в устройстве позволяет создавать на выходе сумматора сложные помеховые ситуации,, а наличие ключей в каждом помеховом канале - позволяет включать или отключать его по сигналу с группы датчиков напряжения С помощью шумового канала и сумматора в групповой сигнал подмешиваетс флуктуационньш шум. Таким образом, в устройстве имитируется тракт передачи многоканальной цифровой системы связи с ВИМ и с пространственновременным разделением каналов, и помеховая обстановка изменяется авто матически от канала к каналу по программе, которую задают постоянные запоминающие устройства и блок управления. Устройство позволяет решать разно образные задачи по определению помекозащищенности приемных устройств сигналов с ВИМ и характеристик измерит ел ей отношения сигнал/помеха шум. формирования шума. 474 Устройство содержит генератор 1 тактовых импульсов, времязадающий элемент 2, элемент И 3, датчик А случайной последовательности, времяимпульсный модулятор 5, формирователь 6 огибающей, выполненный в виде фильтра на поверхностно-акустических, волнах, аттенюатор 7, переключатели 8 и 9, цифроаналоговые преобразователи 10 и 11, каналы 12 формирования помех, группу 13 датчиков напряжения, генерат-ор 14 шума, полосовой усилитель 15, управляемьй аттенюатор 16, сумматор 17, аттенюатор 18, выход 19 устройства. При этом выход генератора 1 тактовых импульсов соединен с входом времязадающего элемента 2 и с первым входом элемента И 3, второй вход i oToporo соединен с выходом времязадающего элемента 2, а выход с вторым входом времяимпульсного модулятора 5 и входом датчика 4 случа:йной последовательности, выход соединен с первым входом врейяимпульсного модулятора 5, вых(д которого через формирователь 6 огибающий соединен с первьм входом управляемого аттенюатора 7, второй вход которого через цифроаналогозый пр-еобразователь 10, соединен с выходом программируемого переключателя 8, а выход - с входом сумматора 17, другие входы которого соединены с выходами каналов 12 формирования помех. Генератор 14 шума через полосовой усилитель 15 соединен с первым входом управляемого аттенюатора 16, второй вход которого соединен через цифроаналогсвый преобразователь 11с выходом программируемого переключателя 9, а выход - с входом сумматора 17, выход которого через аттенюатор 18 соединен с выходом 19 устройства. Канал 12 формирования помехи содержит ренератор 20 тактовых импульсов, времязадающий элемент 21s элемент И 22, датчик 23 случайной последовательности, времяимпульсный модулят-ер 24, ключ 25, формирователь 26 огибающей и управляемый аттенюатор 27, блок 28 памяти и цифроаналоговый преобразователь 29. Переключатель 9, цифроаналоговый преобразователь 11, генератор 14 шума, полосовой усилитель 15 и управляемый аттенюатор 16 образуют блок 30

Устройство работает следующим образом.

Импульсы опорной тактовой частоты с генератора 1 тактовых импульсов поступают на элемент ii 3, который управляется времязадающим элементом 2. Назначение времязадающего элемента - формирование защитных интервалов межр,у каналами в групповом сигнале, формируемым датчиком , 4 случайной последовательности и времяимпульсным модулятором 5. -В модуляторе 5 поступающие в цифровом виде случайные последовательности

1Л , i /:; ПГ-ШуЛЬСЫ С ВремЯИМПуЛЬi:o4 : ,::-:о,-НДИий (ВИМ) . С выхода 1,о-г.,..:1Я гсчП 5 перекодированный сигиа с манипуляцией в виде одиночных импульсов определенной длительности поступает в формирователь 6 огибающей, которьй формирует форму этих 1 мпульсов как. у -сжатого пинейно-частотного модулиро- ванного (ЛЧМ) сигнала на выходе дисперсионного фильтра на поверхносных акустических волнах (ПАВ). С Bb,,i-U. формирователя 6 огибающей сформированные колоколообразные имuy.jb;:bi 1и,1ступают на управляемый атп einueVi (jp 7, уровень выходного сигнала которого определяется напряжением с выхода ЦАП 10. Программируемьи переключатель 8 задает на вход 10 код уровня сигнала. Таким образом, на выходе управляемого аттенюатора 7 имитируется групповой сигнал продетектированных сжатых . ЛЧМ сигналов с ВИМ манипуляцией с возможностью дискретного управления уровнем сигнала. С выхода блока 7 групповой сигнал поступает на сумматор 17. .

С целью автоматической смены уровня структурно-подобных помех в 1саналах 12 формирования помех канальные импульсы с выхода времязадающего элемента 2 подаются в блоки 28 памяти, на выходе которых формируются коды уровня помех в каждом канале кадра группового сообщения. Величина и очередность смены уровней структурно-подобной помехи в каналах кадра каждого блока 12 .определяется программой, задаваемой соответствующему блоку 28 памяти. Синхронно со сменой кодовых комбинаций и уровня помех происходит смена уровня управляклцих напряжений на выходах ЦЛП 29. Структура формирования помех в блоках 12 аналогична структуре фор1У1ирования сигнала, но по времени осуществляется независимо. Импульсы тактовой частоты с генератора 20 тактовых импульсов через элемент И 22, который управляется времязадающим элементом 21, поступают в датчик 23 случайной последовательности. Частота импульсов, вырабатываемых генератором 20 тактовых импульсов н.есколько отличается от частоты импульсов генератора 1 с тем, чтобыпомеховьй сигнал скользил вдоль группового сигнала. С выхода датчика 23 случайной последовательности сигнал поступает на модулятор 24, где формируется помеховьй групповой сигнал с ВИМ манипуляцией. Сформированная помеха через ключ 25, который управляется сигналом с выхода датчика напряжения труппы 13, через фор шрователь 26 огибающей поступает в управляемьй аттенюатор 27, коэффициент передачи которого-определяется уровнем управляющего напрялсенкя с выхода ЦАП 29. Таким образом, на выходе канала 12 формирования, помехи

производится имитация действии противника, который создает с помощью станций постановки помех ретранслированную помеху в системе связи с пространственно-временным разделением каналов (ПВРК). Уровень помехи в отдельно взятом канале кадра индивидуален с тем, чтобы имитировать пространственное разнесение станций в системе связи с ПВРК и узконаправленность приемной антенны ретранслятора, расположенного на летно-подъемном средстве (спутник, самолет, аэростат, дирижабль). Количество помех .в устройстве определяется уровнями управляющих напряжений, поступающими в каналы 12 с выходов датчиков 13 напряжения. Тем самым имеется возможность подключения к входам сумматора 17 любого сочетания структурно-подобных помех, каждая из которых обладает индивидуальной программой изменения помеховой обстановки в каналах кадра. Генератор 14 шума генерирует широкополосньй флуктуационньй шум, которьй через полосовой усилитель 15 и управляемый аттенюатор 16 поступает на. вход сумматора 17. Необходимый уровень шума на входе сумматора 17 задается с помощью программируемого переключателя 9 и ЦДЛ 11. Аттенюатор 18 задает уровень суммарного сигнала на выходе устройства. Таким образом, на выходе устройства имитируются естественные шумы приемника и сложная помеховая обстановка, которая может возникнуть на выходе детектора огибающей сжатого ЛЧМ-ВИМ сигнала приемника ретранслятора летно-подъемного средства в системе связи с ПВРК в присутствии р системе группы станций постановки помех типа ретранслированная помеха. Это позволяет решать задачи по исследованию и оценке помехоустойчивости и точностных характеристик устройств для измерения отношения сигнал/помеха + шум, необходимых для построения пространственных фильтров в системах связи с ПВРК.