Радиостанция Советский патент 1988 года по МПК H04B7/00 

Изобретение относится к радиосвязи и может быть использовано в системах подвижной связи с равнодоступными каналами.

Цель изобретения - снижение энергопотребления.5

На чертеже дана структурная электрическая схема предлагаемой радиостанции.

Радиостанция содержит передатчики 1, аттенюаторы 2, усилители 3 мощности, многоканальный приемник 4, формирователь 5 ю ;сигналов взаимодействия, приемники 6 сиг- ; налов занятости, первый элемент И-НЕ 7, блоки элементов ИЛИ-НЕ 8 и 9, блок элементов И-НЕ 10, второй 11, третий 12, четвертый 13, пятый 14 элементы И-НЕ, блок элементов И 15, распределитель 16 импульсов, инвертор 17, генератор 18 опорной частоты, делитель 19 и мажоритарный элемент 20.

Радиостанция работает следующим образом.

В исходном состоянии формирователь 5 формирует низкочастотные сигналы, поступающие на модуляционные входы передатчиков 1 и несущие информацию о занятости каналов радиосвязи. Этими сигналами модулируются несущие частоты передатчи- 25 ков 1. Сигналы занятости каналов принимаются приемниками 6 каждого канала, при этом на их выходах формируются сигналы «Лог. 1, что является признаком свободного канала. Выходные сигналы приемля 16 импульсов. Так как в исходном состоянии на выходе первого элемента И-НЕ 7 имеется «Лог. О, а на первом выходе распределителя 16 импульсов - «Лог. 1, то на выходах блока элементов ИЛИ-НЕ, за исключением первого канала, присутствуют сигналы «Лог. 1, поступающие на управляющие входы передатчиков 1 соответствующих каналов. Сигналом «Лог. 1 передатчики 1 выключаются, т.е. в исходном состоянии передатчики 1 всех каналов, за исключением передатчика первого канала, выключены. На выходах блока элементов И-НЕ 10 всех каналов, за исключением первого канала, устанавливается «Лог. 1, а на выходе бло- 15 ка элемента И-НЕ 10 первого канала - «Лог. О, что приводит к появлению «Лог. О на выходе блока элемента И 15 этого канала. Этим сигналом аттенюатор 2 первого канала, включенный между выходом передатчика 1 и входом усилителя 3 мощности первого канала, переводится в состояние, характеризующееся минимальным затуханием, т.е. излучаемая передающим трактом первого канала мощность равна номинальной, что обеспечивает прием сигнала «Свободно подвижными радиостанциями на этом канале во всей зоне действия системы связи. Работа в режиме излучения мощности передающего тракта только одного канала исключает появление продуктов интермодуляции от центральной

20

ников б всех каналов поступают на входы 30 станции в подвижных радиостанциях, первого элемента И-НЕ 7 и входы мажо-Наличие сигнала «Лог. О на выходе

35

ритарного элемента 20, на его выходе формируется «Лог. 1, если не менее, чем на двух его входах устанавливаются сигналы «Лог. 1, т.е. если свободны не менее двух каналов связи. Так как в исходном состоянии свободны все каналы, то на выходе первого элемента И-НЕ 7 формируется «Лог. О, а на выходе мажоритарного элемента 20 - «Лог. 1.

Распределитель 16 импульсов имеет число до выходов, равное количеству каналов радиосвязи, т.е. равное количеству передатчиков 1. Первый выход распределителя 16 импульсов подключен к входам блока элемента ИЛИ-НЕ 8, блока элементов И-НЕ 10 первого канала, второй выход - к входам аналогичных элементов второго канала и т.п. В каждый момент времени «Лог. 1 присутствует только на одном из выходов распределителя 16 импульсов, а на остальных его выходах «Лог. О. Сигнал «Лог. 1 появляется вначале на первом выходе распределителя 16 импульсов, затем на втором, третьем и т.д.

45

50

блока элемента И-НЕ 10 первого канала вызывает формирование «Лог. 1 на выходе второго элемента И-НЕ 11. При этом на вход распределителя 16 импульсов запрещается прохождение сигнала генератора 18 и разрещается прохождение импульсов с выхода делителя 19 частоты. Появление положительного импульса на выходе делителя 19 приводит к формированию положительного перепада на выходе пятого элемента И-НЕ 14, что переводит распределитель 16 импульсов в состояние, характеризующееся наличием сигнала «Лог. 1 на его втором выходе. При этом передатчик 1 первого канала выключается сигналом «Лог. 1 с выхода блока элементов ИЛИ- НЕ 8 первого канала, а появление «Лог. 1 на втором выходе распределителя 16, соединенном с блоком элементов ИЛИ-НЕ 8 этого канала, приводит к формированию «Лог. О, что вызывает включение передатчика 1 второго канала. Аттенюатор 2 передающего тракта второго канала выходным сигналом «Лог. О этого канала переводится в состояние минимального затухания. При появлении на выходе делителя 19 следующего импульса на полную мощность включится передающий тракт третьего канала (остальные передатчики 1 при этом выключатся), затем четвертого и т.д. до

Таким образом, на каждом из выходов распределителя 16 импульсов последовательно формируется сигнал «Лог.1, причем смена состояний происходит с частотой сигнала, поступающего на вход распределите

5

ля 16 импульсов. Так как в исходном состоянии на выходе первого элемента И-НЕ 7 имеется «Лог. О, а на первом выходе распределителя 16 импульсов - «Лог. 1, то на выходах блока элементов ИЛИ-НЕ, за исключением первого канала, присутствуют сигналы «Лог. 1, поступающие на управляющие входы передатчиков 1 соответствующих каналов. Сигналом «Лог. 1 передатчики 1 выключаются, т.е. в исходном состоянии передатчики 1 всех каналов, за исключением передатчика первого канала, выключены. На выходах блока элементов И-НЕ 10 всех каналов, за исключением первого канала, устанавливается «Лог. 1, а на выходе бло- 5 ка элемента И-НЕ 10 первого канала - «Лог. О, что приводит к появлению «Лог. О на выходе блока элемента И 15 этого канала. Этим сигналом аттенюатор 2 первого канала, включенный между выходом передатчика 1 и входом усилителя 3 мощности первого канала, переводится в состояние, характеризующееся минимальным затуханием, т.е. излучаемая передающим трактом первого канала мощность равна номинальной, что обеспечивает прием сигнала «Свободно подвижными радиостанциями на этом канале во всей зоне действия системы связи. Работа в режиме излучения мощности передающего тракта только одного канала исключает появление продуктов интермодуляции от центральной

0

0 станции в подвижных радиостанциях, Наличие сигнала «Лог. О на выходе

5

о

5

0

5

блока элемента И-НЕ 10 первого канала вызывает формирование «Лог. 1 на выходе второго элемента И-НЕ 11. При этом на вход распределителя 16 импульсов запрещается прохождение сигнала генератора 18 и разрещается прохождение импульсов с выхода делителя 19 частоты. Появление положительного импульса на выходе делителя 19 приводит к формированию положительного перепада на выходе пятого элемента И-НЕ 14, что переводит распределитель 16 импульсов в состояние, характеризующееся наличием сигнала «Лог. 1 на его втором выходе. При этом передатчик 1 первого канала выключается сигналом «Лог. 1 с выхода блока элементов ИЛИ- НЕ 8 первого канала, а появление «Лог. 1 на втором выходе распределителя 16, соединенном с блоком элементов ИЛИ-НЕ 8 этого канала, приводит к формированию «Лог. О, что вызывает включение передатчика 1 второго канала. Аттенюатор 2 передающего тракта второго канала выходным сигналом «Лог. О этого канала переводится в состояние минимального затухания. При появлении на выходе делителя 19 следующего импульса на полную мощность включится передающий тракт третьего канала (остальные передатчики 1 при этом выключатся), затем четвертого и т.д. до

последнего канала, после чего процесс повторится. Период выходного сигнала делителя 19 определяет время работы передающего тракта каждого из каналов, причем это время должно быть не менее времени, необходимого для опроса всех каналов радиостанцией при работе ее в режиме поиска свободного или вызывного каналов. Поочередная работа всех передатчиков 1 при отсутствии связи в системе обеспечивает более равномерную нагрузку на передающие тракты всех каналов и, кроме того, исключает возможность отказов в системе при неисправности в радиостанции одного или нескольких каналов.

При занятии работающего канала, например при приеме со стороны радиостанции сигнала занятия канала, на соответствующем выходе многоканального радиоприемника 4 появится сигнал, по которому формирователь 5 снимает сигнал «Свободно с модуляционного входа передатчика 1 этого канала. На выходе приемника 6 этого канала появляется «Лог. О, при этом на выходе первого элемента И-НЕ 7 формируется «Лог. 1, на выходах блока элементов ИЛИ-НЕ 8 и 9 - «Лог. О, т.е. передатчики 1 всех каналов включаются. Появление «Лог. О на выходе приемника 6 занятого канала вызывает формирование «Лог. 1 на выходе блока элементов И-НЕ 10 этого канала, а так как на выходах блока элементов И-НЕ 10 остальных каналов будут «Лог. 1, обусловленные наличием «Лог. О на их вторых входах, соединенных с выходами распределителя 16 импульсов, то на выходе второго элемента И-НЕ 11 появится «Лог. О, что приводит к прохождению выходных импульсов генератора 18 на вход распределителя 16 импульсов. Частота сигнала генератора 18 значительно больще частоты выходного сигнала делителя 19.

Через время, не превышающее периода сигнала генератора 18, распределитель 16 импульсов переключится в состояние, прк котором «Лог. 1 появится на его следующем выходе, т.е. на входе блока ЭJIeмeн- тов И-НЕ 10 следующего свободного канала. Наличие на последних сигналов «Лог. 1 обуславливает появление «Лог. О на выходе, следовательно на выходе блока элементов И 15 этого канала имеется «Лог. О, аттенюатор 2 этого канала переводится в состояние минимального затухания. Таким, образом, на этом канале излучается несущая,промодулированная сигналом «Свободно с номинальной мощностью, что обеспечивает прием этого сигнала радиостанциями во всей зоне действия системы.

С номинальной мощностью работает и передающий тракт занятого канала (так как на выходе приемника 6, а следовательно, и блока элементов И 15 этого канала будет

5

5

«Лог. О). На выходах блока элементов И 15 остальных каналов устанавливается «Лог. 1, аттенюаторы 2 этих каналов переводятся в состояние максимального затухания, т.е. излучаемая на этих каналах мощность является ниже номинальной. При этом возникает ситуация, когда на двух (а может быть и более) каналах излучается номинальная мощность, а на Остальных - пониженная. Величина пониженной

0 мощности должна быть достаточной для подавления продуктов взаимной модуляции, возникающих в приемном тракте радиостанции. Так как продукты взаимной модуляции от передатчиков 1 нескольких каналов центральной станции возникают из-за перегрузки приемного тракта радиостанции, т.е. только при нахождении радиостанции вблизи центральной, то и для подавления продуктов интермодуляции достаточно уровня мощности, значительно меньщего номи0 нального. Перевод передающих трактов свободных каналов в режим излучения пониженной мощности, достаточной лишь для подавления продуктов взаимной модуляции, обеспечивает снижение коэффициента на грузки на элементы усилителей 3 мощности этих каналов, улучшает тепловой режим радиостанции и уменьшает потребляемую мощность. Переключение передающего тракта свободного канала, работающего в режиме излучения номинальной мощности, осущестQ вляется с частотой, определяемой выходной частотой делителя 19, что обеспечивает равномерную нагрузку каналов.

При занятии канала, работающего в режиме излучения номинальной мощности, на выходе приемника 6 этого канала появляется «Лог. О, а следовательно, появляется «Лог. О на выходе блока элементов И 15 этого канала, аттенюатор 2 этого канала остается в состоянии минимального затухания. На выходе блока элементов И - НЕ 10 этого канала присутствует «Лог. Ь

0 а на выходе второго элемента И - НЕ 11 - «Лог. О, что приводит к прохождению на вход распределителя 16 импульсов с выхода генератора 18. Если свободных каналов два или более, т.е. на выходе мажоритарного элемента 20 устанавливается «Лог. 1 при появлении «Лог. 1 на выходе распределителя 16 импульса, подключенном к одному из входов блока элементов И-НЕ

10свободного канала (на первом входе которого имеется «Лог. 1, поступающая с выхода приемника 6), на выходе формируется сигнал «Лог. О, что приводит к переводу аттенюатора 2 этого канала в состояние минимального затухания, т.е. на этом свободном канале излучается номинальная мощность. Ввиду появления «Лог. О на

5 выходе блока элементов И-НЕ 10 этого канала на выходе второго элемента И - НЕ

11присутствует «Лог. 1, что вновь приведет к прохождению на вход распределителя 16 ИМПУЛЬСОВ с выхода делителя 19.

5

5

0

телем сигналов взаимодействия, выходы которого соединены с информационными входами п передатчиков и входами п приемников сигнала занятости, п усилителей мощности и генератор опорной частоты, отличающаяся тем, что, с целью снижения энергопотребления, введены последовательно соединенные первый элемент И-НЕ и блок элементов ИЛИ-НЕ, выходы которого соединены с входами управления передатчиков.

Если же свободным остался только один канал, т.е. на выходе мажоритарного элемента 20 «Лог. О, на выходах блока элементов И 15 всех каналов устанавливаются сигналы «Лог. О, вследствие чего на всех каналах, в том числе и на свободном канале, излучается номинальная мощность. При освобождении каналов и появлении двух или более свободных каналов на выходе мажоритарного элемента 20 появляется «Лог. 1 и с помощью распредели- 10 введены п аттенюаторов, последовательно теля 16 импульсов за малое время, таксоединенные блок элементов И-НЕ и блок

Как на его вход поступают с выхода генера-элементов И, мажоритарный элемент, потора 18, находят один из свободных кана-следовательно соединенные второй элемент

лов, аттенюатор 2 которого переводится вИ-НЕ и распределитель, второй вход косостояние минимального затухания, приторого соединен с выходом генератора опорэтом аттенюаторы 2 остальных свободных 5 ной частоты, причем выходы п приемников каналов выходными сигналами блока эле-сигнала занятости соединены с входами первого элемента И-НЕ, с первыми входами блока элементов И-НЕ, первыми входами блока элементов И и входами мажоритар- 20 ного элемента, выход которого соединен с вторыми входами блока элементов И, выходы которого соединены с входами управления п аттенюаторов, включенных между выходами передатчиков и входами усилителей

ментов И 15 этих каналов переводятся в состояние максимального затухания, т.е. излучаемая на этих каналах мощность уменьщается.

Технико-экономический эффект состоит в уменьщении потребляемой мощности и снижении нагрузки на передающий тракт за счет излучения номинального уровня мощности только на одном свободном канале.

мощности, выходы блока элементов И-НЕ 25 соединены с входами второго элемента И- НЕ, а выходы распределителя подключены к вторым входам блоков элементов ИЛИ- НЕ и И-НЕ.

Формула изобретения

Радиостанция, содержащая многоканальный приемник, соединенный с формирователем сигналов взаимодействия, выходы которого соединены с информационными входами п передатчиков и входами п приемников сигнала занятости, п усилителей мощности и генератор опорной частоты, отличающаяся тем, что, с целью снижения энергопотребления, введены последовательно соединенные первый элемент И-НЕ и блок элементов ИЛИ-НЕ, выходы которого соединены с входами управления передатчиков.

введены п аттенюаторов, последовательно соединенные блок элементов И-НЕ и блок

вого элемента И-НЕ, с первыми входами блока элементов И-НЕ, первыми входами блока элементов И и входами мажоритар- ного элемента, выход которого соединен с вторыми входами блока элементов И, выходы которого соединены с входами управления п аттенюаторов, включенных между выходами передатчиков и входами усилителей

мощности, выходы блока элементов И-НЕ соединены с входами второго элемента И- НЕ, а выходы распределителя подключены к вторым входам блоков элементов ИЛИ- НЕ и И-НЕ.

Изобретение относится к радиосвязи. Цель изобретения - снижение энергопотребления. Радиостанция содержит передатчики 1, аттенюаторы 2. усилители 3 мощности, многоканальный приемник 4, формирователь 5 сигналов взаимодействия, приемники 6 сигналов занятости, эл-ты И - НЕ 7, 10, И, 12, 13 и I4, эл-ты ИЛИ-НЕ 8 и 9, эл-ты и 15, распределите.ть 16 импульсов инвертор 17, г-р 18 опорной частоты, делитель 19 и мажоритарный эл-т 20. На радиостанции осуществляется перевод передающих трактов свободных каналов в режим излучения пониженной мощности, достаточной лищь для подавления продуктов взаимной модуляции, что обеспечивает снижение коэф. нагрузки на эл-ты усилителей 3 этих каналов, улучшает тепловой режим радиостанции и уменьшает потребляемую мощность. Цель достигается за счет излучения номинального уровня мощности только на одном свободном канале. 1 ил. (Л 4; о 05 N:) со