Способ передачи и приема частотных сигналов Советский патент 1986 года по МПК G08C19/12 

им инверсные основные корректиру- ю1цие сигналы, формкруют иэ всех корректнрую цих сигналов Hfe менее одного дополнительного корректирующего сигнала, причем каждый первы дополнительный корректирующий сигнал формируют путем суммирования мгновенных значений соответствующего основного корректирующего сигнала и отфильтрованного с избира- тельностью ниже заданной инверсного для него основного корректирующего сигнала данного частотного диапазона, последующие дополнительные корректирующие сигналы получают последовательным суммированием мгновенных значений предыдущего дополнительного корректирующего сигнала и отфильтрованного с избирательностью ниже заданной инверсного для него предьщутцего доИзобретение относится к технике ,связи и предназначено для одновре- менной передачи мощных и приема слабых широкополосных сигналов при ограниченном времени их формирования и обработки.J ,

Целью изобретения яв ляется повышение достоверности передачи и приема информации.

В соответствии с предпагаемьп- способом передачи и приема частотных сигналов амплитудньй спектр г (со) исходных сигналов (прямого и инвертированного) разделяется с заданной избирательностью на N диапазонов Со средними частотами Qf, ,2,.,.,N и шириной ла)о

N

t cl ZrjQl.

Соответственно каждой частл спектра сигналов последовательно К раз формируются дополнительные ко ректирующие сигналы путем фильтрации обратных по знаку (инверсных) соответствующих сигналов тех же частотных диапазонов фильтрами с из бирательностью ниже заданной, настроенными на частоты и имеющий ми коэффициенты передачи (co).

полнительного корректирующего сигнала данного частотного диапазона, из последних дополнительных корректирующих сигналов каждого частотного диапазона формируют дополнительный корректирующий сигнал, соответствующий инверсному основному корректирующему сигналу, путем суммирования мгновенных значений последнего инверсного дополнительного корректирующего сигнала и отфильтрованного с избирательностью ниже заданной последнего прямого дополнительного корректирующею сигнала, перед задержкой в каждом частотном диапазоне суммируют мгновенные значения инверсного основного корректирующего сигнала и соответствую1а,их ему дополнительных корректирующих сигна - лов.

и суммирования фильтруемых и отфиль- трован -1ых сигналов противоположной полярности.

Отфильтрованные части сигналов и соответствующие им дополнитель- ные корректирующие сигналы суммируются . Суммарные сигналы задерживаются на соответствующие кодовые временные сдвиги 2 +Т, образуя N кодовых частей сигнала, спектры которых равны произведению спектров суммарных сигналов и первичных кодовых коэффициентов §„(со)

5 p -K -WnMr,v:,ll

Шо iWo

..

f « а йСО„

п(

Из каждого суммарного сигнала формируются последовательно М раз

основные корректирующие сигналы путем фильтрации с избирательностью ниже зад.нной (малоизбирательной) сигналов см ежных частотных диапазонов фильтрами, настроенными на частоTHCJj, и имеющими коэффициенты передачи (o). Соответственно полученным основным корректирующим сигналом формируются последовательно К раз дополнительные корректирующие сигналы путем фильтрации обратных по знаку инверсных) соответ ствующих сигналов тех же частотных диапазонов с избирательностью ниже заданной, настроенньми на частоты и имеющими коэффициенты передачи (ы), и суммирования фильтруемых И отфильтрованных сигналов противо.положной- полярности. Основные корректирующие сигналы и соответствующие им дополнительные корретирующие сигналы суммируются, и суммарные сигналы задерживаются на временные сдвиги, равные (г

+To)-(rp+Tj.m; ,2,..Лм.

Все и

задержанные сигналы суммируются подаются в ЛИНИЮ связи.

При этом спектры передаваемых частей сигналов в N частотных диапа зонах равны произведению спектров (w)-gf,(co) и вторичных кодовых коэффициентов Gn (w)

Q(« 40-hp.cof.(,-|t,.i(,.Hp.Jcolf Ьр,„(со)е.р(-()(,.Ср)) ) прйСОп--2; и со„ + 3 Gfl(w).0 приа)-и„-,о1ги„+.

Лри приеме в каждом 1астотном диапазоне вьщеляются суммы кодовых частей сигнала, основньгх и дополнительных корректирующих сигналов путем фильтрации принятых сигналов малоизбирательными фильтрами, настроенными на частоты (()„ и имеющими коэффициенты передачи h(co), эти сигналы задерживаются на время0, „л. и суммируются. При этом

спектры принятых частей сигналов в частотных диапазонах равны произве- дению-спектров Г( (ю)-8ц(ьа) Gn(a)) и декодирующих коэффициентов );

(-j(co-WnV «a c-sl -hp-n(cd)-(l-r

Ьр.п(СО)

г.)-ехр(-(оз-со,(г„-1Гр))пр„а)„ЛСОо

, Н(.ш) 0 прна)со„ЬСОо

сагсоп -.

Первичным кодированием импульсных сигналов достигается растяжение этих сигналов во времени, декодированием принятых сигналов достигается сжатие во времени принятых сигналов, вторичным кодированием налов достигается восстановление формы передаваемого сигнала после декодирования и уменьшения уровня

остаточного напряжения в боковых . временных каналах после декодирования;

Время декодирования сигналов при

приеме ..

Время ко дирования сигналов при передаче определяется, исходя из допустимого уровня остатков декодирования, параметров K,M,N, например

Т... Тз .(N+K.M). «3

i

Пример 1. Бремя кодирования сигналов неограничено. (, ). Спектр: Rg (со) декодированного сиг- нала равен

Re((coVexp(.ju(.T)).

П р и м е р 2. Время кодирования сигналов ограничено (, ), а избирательностью фильтров при приеме сигналов обеспечивается

:11-ь„И о,5)| :ЬрМ|-о,5

.pv

iUo uWo |При со --2;- из со„4Ошибка J - восстановления

RC(M)

спектра сигнала и, соответственно уровень остатков сигнала в боковых временных каналах не превышают величины

PiTi

.т

Ml

00 ,

(

КсК+1

На чертеже представлена блок-схема устройства для осуществления предлагаемого способа.

Устройство содержит источник I напряжения исходного амплитудно-моду- лированного сигнала, инвертор 2 сигнала, фильтры 3-6 с заданной избирательностью, фильтры 7-10 с избирательностью ниже заданной, сумматоры

11-14 мгновенных значений сигналов, фильтры 15-18 с избирательностью ниже заданной, сумматоры 19-26 мгновенных значений сигналов, фильтры 27-34

с избирательностью ниже заданной, сумматоры 35-38 мгновенных значений сигналов, фильтры 39-40 с избирательностью ниже заданной, сумматоры 41-44 мгновенных значений сигналов, линии 45-48 задержки,сумматор 49 мгновенных значений сигналов, инию 50 связи, фильтры 51-52 с избирательностью нэке заданной, линии

5

53-54 задержки, сумматор 55 мгновенных значений сигналов.

Фильтры 3,4,7,8,15,16-,29,30,31, 32,39 и 51 настроены на частоту f, , остальные фильтры - на частоту f. Фильтры 3-6 имеют заданную полосу

f. о

пропускания 2

и высокоизбирательны, остальные фильтры имеют полосу пропускания 6,f р и малоизбирательны. Коэффициенты передачи фильтров 3 и 4 равны g((co), фильтров 5 и 6 - g(uj), фильтров 7 а 8, 15,16,29,30,31,32,39 и 51 - h(u)), остальных фильтров - h(tj). Времена задержки линий 45 и 46 г,+То , ,( :2- J, линий 47 и 48.+Tol ( г;,) и линий 53 и 54 -9 0,, Для этих линий задержки выи

полняется

9- n-Wc-.l

.0,1

vT

MCJKC о 3

Г,Ч.

Напряжения на выходах источника 1 и инвертора 2 имеют вид импульсов, соответственно, пологки- тельной и отрицательной полярности дпительностью Т„ и шириной спектра

.uio.W п

Импульс напряжения

расфильтровьшается на М 2 частей фильтрами 3 и 5 с Отфильтрованные части сигнала через сумматоры 23 и 25 подаются на линии 45 и 47 задержки, где в них вводятся кодовые, соответствующие передаваамоку импульсу источника 1 , временные сдвиги. После этого части сигнала суммируются в блоке 49 и через линию 50 подаются на фильтры 51 и 52, которыми они снова расфнльтро- вьшаются. Линиями 53 и 54 задержки в них вводятся декодирующие временные сдвиги, вьфавнивающие их задержку во времени, после чего полученные части сигналов снова суммируются в блоке 55. При этом восстанавливается форма-импульса напряжения источника 15 но с искажениями из-за использования малокз- бирательных фильтров 51 к 52.

На выходах сумматоров 24 и 26 формируются сигналы, обратные по фазе сигналам на выходах сумматоров 23 и 25, Из сигна;: в на вьжода сумматоров 24 и 26 фильтрами 28 и 30а настроенными, соответственноs

23

035646

на частоты фильтров 52 и 51, выделяются основные корректирующие сигналы, которые через сумматоры 43 и 44, линия 46 и 48 задержки, 5 сумматор 49 и линию 50 связи подаются на вход приемной части устройства.

Сигналы с выхода фильтра 4 фильтруются еще раз фильтром 7 и сум- 10 мируются в блоке 11 с сигналом,

поступающим с выхода фильтра 3, образуя дополнительный корректируюгций сигнал; дополнительные корректи- руюпще сигналы положительной поляр- 5 ности образуются на выходах сумматоров 11, 13, 19, 21, 35 и 37, а отрицательной полярности - на выходах сум1-шторов 12, J4, 20, 22, 36, 38, 41, 42, Дополнительные

20 корректирующие сигналы с выходов сумматоров 11, 13, 19, 21, 36, 38, 41 и 42, через соответствующие сумматоры, линии задержки и линию связи 3 сумме с другими передавае- сигналами поступают на вход приемной части устройства, где они снова расфильтровываются, задержи- Баются и суммируются вместе с другими сигналами. При этом основны30 ми и дополнительными корректирую- ,щими сигналами ослабляются искаже- .ния спектра сигнала источника 1, рызванные использованием в приемной |части устройства малоизбирательЗ;: ных, но благодаря этому малоинер- цнонных и простых фильтров .

предлагаемый способ обеспечивает повьшение точности восстановления формы сигналов, посредством чего

40 улучшается разрешающая способность приемников при приеме слабых сигналов одновременно с мощными сигналами Это обеспечивает увеличение дальности действия систем связи и ре45 трансляторов«

Кроме того5, предлагаемый способ обеспечивает упрощение кзготов- и настройки систем связи, так как для ко,цирования сигналов испольgfi более простые фильтры, одина- KOBbse с d- ильтрами для декодирования, и требование точности настройки кодирующих фильтров заменяется па более простое требование идентичнос5 ти кодирующих и декодир5пощих фильтров

51

52

Г