Устройство для автоматического выбора рабочих частот Советский патент 1989 года по МПК H04B1/10 

3150

формирует закодированный номер направления связи, который поступает на БП 11, 12 и 13. Далее устройство переходит в режим последовательного анализа частот, выделенных и закрепленных за данным радионаправлением. По окончании анализа частот блок 6 оперативной памяти выдае -т номер частоты, пригодной для связи на данном радионаправлении и имеющей мпнималь2844

ный уровень помехи. Эта частота выдается в линию связи. Одновременно в блоке 8 обеспечивается хранение

с номеров частот, вьщанных на все радионаправления. Если в результате анализа не было найдено пригодной частоты, то в линию связи выдается сигнал отсутствия пригодной частоты. 3 з.п.

10 ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к радиотехнике. Цель изобретения - повышение достоверности выбора рабочих частот, обеспечивающих максимальное отношение сигнал-помеха в выбранном направлении радиосвязи. Устройство содержит антенный блок 1, приемник 2, блок фильтров 3, блок анализа 4, блок выбора 5 частоты, блок оперативной памяти 6, блок управления (БУ) 7, блок определения 8 занятости рабочей частоты, блок памяти (БП) 9 разрешенных для связи частот, БП 10 номеров частот, выделенных для каждого радионаправления, БП 11 номеров антенн для каждого радионаправления, БП 12 номеров фильтров, БП 13 пороговых уровней помех и дешифраторы 14 и 15. При получении запроса на выбор и выдачу оптимальной рабочей частоты для заданного радионаправления БУ 7 формирует закодированный номер направления связи, который поступает на БП 11, 12 и 13. Далее устройство переходит в режим последовательного анализа частот, выделенных и закрепленных за данным радионаправлением. По окончании анализа частот блок оперативной памяти 6 выдает номер частоты, пригодной для связи на данном радионаправлении и имеющей минимальный уровень помехи. Эта частота выдается в линию связи. Одновременно в блоке 8 обеспечивается хранение номеров частот, выданных на все радионаправления. Если в результате анализа не было найдено пригодной частоты, то в линию связи выдается сигнал отсутствия пригодной частоты. 3 з.п.ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в составе приемных радиоцентров.

Цель изобретения - повышение достоверности выбора рабочих частот, обеспечивающих максимальное отношени сигнал-гюмеха в выбранном направлени радиосвязи.

На фиг. 1 представлена структурная электрическая схема устройства автоматического выбора рабочих частот; на фиг. 2 - структурная электрическая схема блока управления; на фиг. 3 - структурная электрическая схема блока выбора частоты; на фиг.А структурная электрическая схема блока определения занятости рабочей частоты.

Устройство автоматического выбора рабочих частот содержит антенный блок 1, приемник 2, блок 3 фильтров, блок 4 анализа, блок 5 выбора частоты, блок 6 оперативной памяти, блок 7 управления, блок 8 определения занятости рабочей частоты, блок 9 памяти разрешенньсх для связи частот, блок 10 памяти номеров частот, выделенных для каждого радионаправления, блок 11 памяти номеров антенн для каждого радионаправления, блок 12 па мяти номеров фильтров, блок 13 памяти пороговых уровней помех, первый дешифратор 14, второй дешифратор 15.

Блок 7 управления содержит блок 16 памяти, первые ключи 17, первые триггеры 18, первый элемент ЩШ 19, первый формирователь 20 импульсов, второй элемент ИЛИ 21, второй формирователь 22 импульсов, первой регист 23 сдвига, третий формирователь 24 импульсов, первьп, второй, третий и четвертый шифраторы 25,26,27 и 28.

Блок 5 выбора частоты содержит первый регистр 29 памяти, второй ре

5

5 0 5

с

гистр 30 памяти, первый блок 31 сравнения, первый элемент И 32, элемент НЕ 33, третий элемент ИЛИ 34, второй элемент И 35, третий триггер 36, элемент 37 задержки, четвертый элемент ИЛИ 38, второй триггер 39.

Блок 8 определения занятости частоты содержит четвертый триггер 40, генератор 41 тактовых импульсов, второй регистр 42 сдвига, пятый элемент ИЛИ 43, третий регистр 44 памяти, второй блок 45 сравнения, N третьих элементов 46, N четвертых регистров 47 памяти.

Устройство работает следующим образом.

Перед началом работы в блок 9.памяти записываются номиналы разрешенных для связи частот, в блок 10 памяти - номера частот, выделенных для связи в каждом радионаправлении, в блок 11 памяти - номера антенн, закрепленные за каждым радионаправлением, в блок 12 - номера фильтров, а в блок 13 - пороговые значения помехи, при которых обеспечивается заданное соотношение сигнал-помеха. Запись указанной информации производится с устройства ввода (не показано) .

Номера частот, записанное в блоке 10, являются одновременно адресами блока 9 памяти номинашов частот. Тип антенны определяется азимутом и расстоянием до конкретного корреспондента (т.е. номером радионаправле- Ния), а тип фильтра и заданное превышение сигнал/помеха (пороговый уровень помехи) - режимом работы радионаправления, т.е. режимом работы с корреспондентом.

При получении запроса (KoViaHflu) на выбор и выдачу оптимальной рабочей частоты для -заданного радионап5

равления, который может поступать автоматически или через радистов- операторов, обслуживающих соответствующую линию связи, поступает сигнал на вход ввода исходных данных блока 7 управления, который определяется номером направления связи. По этому сигналу на соответствующих выходах блока 7 появляется закодированный номер направления связи (радионаправ ления), с которого поступил запрос и для которого необходимо выбрать частоту. Этот номер поступает на входы блоков 11, 12 и 13 куда поступает также сигнал считывания с блока 7.

На выходах блоков 11 и 12 появляется код номера антенны и код номера фильтра, которые закреплены за данными направлениями связи. Код номера антенны преобразуется дешифратором 14 в сигнал на одном из его выходов, и по этому сигналу блок 1 подключает выбранную антенну к ВХОДУ радиоприемника 2. Код номера фильтра аналогично преобразуется вторым дешифратором 15, сигнал с выхода которого поступает на блок 3 фильтров и подключает необходимый фильтр между выходом приемника 2 и входом блока 4 анализа. Выбором фильтра определяется ширина полосы частот, в которой производится измерение уровня помех.

Код номера радиолинии преобразуется блоком 13 в цифровое значение максимально возможного (порогового) уровня помехи, при котором еще выполняется условие U -UK / га. поступающее на вход блока 5. Одновременно по является сигнал на выходе управления записью информации блока 7, который поступает на вход управления записью порогового уровня помехи в блок 5 и обеспечивает запись в него значения порогового уровня помехи, поступающего с блока 7.

Далее устройство переходит в режим последовательного анализа частот, закрепленных за данным радионаправлением. При этом на выходе Код частоты блока 7 появляется код первого порядкового номера (номер 1) Этот код поступает в блок 10 памяти, куда поступает также сигнал считывания информации блока 7. На выходе блока 10 появляется код первого номера групповой резервной частоты, закП12846

репленной за данным радионаправлеми- ем, из перечня групповых резервных частот, выделенных на все радиолинии, Этот номер поступает в блок 9 памяти номиналов частот, на выходе которого формируется код номинала частот, поступающий на приемник 2 и обеспечивающий его настройку на первую часIQ тоту, вьщеленную для данного радионаправления.

Одновременно номер этой частоты поступает на входы блоков 6 и 8.

Из блока 7 в блок 8 поступает сигJ5 нал, обеспечивающий запись в блок 8 номера текущей (анализируемой) частоты и переводящий блок 8 в режим анализа. Блок 8 обеспечивает определение того, была ли ранее текущая

jg радионаправлением. Приемник 2 начинает перестраиваться на вторую частоту.

Если частота не была ранее выдана на другое направление и является свободной, то по окончании анализа в блоке 8 с него в блок 5 выдается сигнал разрешения дальнейшего анали- за. По окончании настройки приемника 2 сигнал об окончании настройки пос. тупает в блок 4, на выходах которого по окончании анализа появляется СИ1- нал Окончание анализа и значение уровня помехи на анализируемой частоте. Значение текущего уровкя помехи записывается в блок 5, который переходит в режим анализа, при котором текущее значение помехи сравнивается с пороговым значением, записанным из блока 13.

Если текущее значение помехи вы35

45

50

55

ше порогового, т.е. частота непригодна по заданному соотношению сигнал- помеха, формируется сигнал Конец выбора частоты на выходе блока 5. Этот сигнал поступает в блок 7 и обеспечивает перевод устройства на анализ следующей частоты.

Если текущее значение помехи меньше порогового, т.е. частота пригодна

по заданному соотношению, то кроме сш нала Конец выбора частоты, поступающего на блок 7, формируется сигнал управления записью, выдаваемой в блок 6. По этому сигналу в блок 6 с выхода блока 10 записывается номер пригодной для связи на данном радионаправлении частоты.

Одновременно в блок 5 в качестве порогового значения помехи записывается значение помехи на текущей частоте, которое было меньше порогового. Таким образом, при анализе следующей частоты значение помехи

сравнивается уже с новым зна ением порога (меньшим). 5тим обеспечивается выбор частоты, которая не только соответствует порогу, но и имеет минимальное значение помехи, и запись номера этой частоты в блок 6.

По окончании анализа частот, выделенных на данное радионаправление блок 7 выдает сигнал, который поступает на вход считывания блока 6 и вход записи блока 8. С выхода блока выдается номер частоты, пригодной для связи на данном радионаправлении и имеющей минимальный уровень пг-ме- хи. Частота может выдаваться в линию связи, табло и т.д.

Одновременно код номера частоты поступает на блок 8, а/сигнал с выхода блока 7 обеспечивает его запись в блок В. Этим обеспечивается хране- ние в блоке 8 номеров частот, вьдан- ных на все радионаправления.

Если в результате анализа пригодная частота не найдена, то в линию выдается сигнал отсутствия пригодной частоты.

Рассмотрим работу блока В. С выхода блока 7 на вход начала анализа подается сигнгш. Этим обеспечивается запись в регистр 44 из блока 10 номера частоты, на которую настраивается приемник 2, и установка в единичное состояние триггера 40 сиг нап с выхода которого запускает генератор 41. Сигналы с выхода генератора 41 начинают поступать на регистр 42 ,на выходах которого последовательно появляются сигналы, поступающие на входы считывания регистров 47, в которых для каждого радионаправления

записана частота, выданная в предыдущем цикле (запросе). По этим сигналам номера частот из .регистров 47, куда они были записаны через ключи

0

5 0

0

0

5

46, последовательно считываются в блок 45 сравнения, где сравниваются с текущим номером частоты приемника 2, записанным в регистре 44..Если происходит совпадение частот, что свидетельствует о занятости частоты, на выходе блока 45 появляется сигнал, который, лройдя элемент ИЛИ 43, устанавливает триггер 40 и регистр 42 в исходное состояние. Этот же сигнал с выхода сигнализации конца анализа блока 8 поступает на блок 7 и, пройдя элемент ИЛИ 21 и формирователь 22, переводит регистр 23 в следующее состояние (продвигает единицу на один такт). На выходе шифратора 28 появляется код очередного (второго) номера частоты, и приемник 2 переходит в режим настройки на вторую частоту.

Если совпадение не происходит, то по окончании цикла сигнал с выхода последнего разряда регистра 42 устанавливает триггер 40 и регистр 42 в исходное состояние, а также поступает на блок 5, разрешая дальнейший анализ .

Блок 7 работает следующим образом. При приходе в блок 16 запроса (команды) на выбор и выдачу частоты срабатывает соответствующий триггер IB. Сигнал с выхода триггера 18 поступает на соответствукядие входы шифраторов 25, 26 и 27, на выходах которых формируется закодированный номер первого направления. Код номера вцдается на блоки 11, 12 и 13. Одновременно сигнал с выхода триггера 1В, пройдя элемент ИЛИ 19, закрывает на время цикла измерения ключи 17, а также поступает с выхода блока 7 на входы управления блоков 11, 12, 13 и 10,

Сигнал с выхода элемента ИЛИ 19 поступает на формирователь 20 и обеспечивает появление на его выходе сигнала, который поступает на вход блока 5 и обеспечивает запись в блок 5 порогового уровня помехи. Этот же сигнал, пройдя элемент ИЛИ 21, поступает на формирователь 22. Сигнал с выхода формирователя 22 поступает на тактовый вход регистра 23 и обеспечивает появление сигнала на его первом выходе. Этот сигнал поступает на вход шифратора 28, ча выходе которого формируется порядковый номер (первый), по которому блок 10 обеспечивает настройку припервую выделенную час

выхода формирователя 22 блок 8, обеспечивая затекущего номера частоты

и запуск анализа проверки занятости частоты.

Если частота оказывается занятой то сигнал с блока 8 поступает на вход элемента ИЛИ 21 и переводит регистр 23 в следующее состояние, что обеспечивает перевод приемника 2 на вторую частоту. Аналогичный переход к анализу следующей частоты осуществляется по команде, поступающей из блока 5.

По окончании анализа всех частот сигнал с последнего выхода регистра 23 поступает в блоки 8 и 6, обеспечивая считывание частоты в линию, а также через формирователь 24 устанавливает блок 7 в исходное состояние,

Блок 5 работает следующим образом, С блока 13 на вход регистра 29 поступает значение порогового уровня помехи, а с блока 7 на регистр 29 через элемент ИЛИ 38 - сигнал записи порога. С выхода блока 4 поступает значение текущего значения помехи, а также сигнал записи этого значения на триггер 36 и регистр 30, В регистр 30 с выхода блока 4 записывается уровень помехи на данной частоте, а также устанавлива- ,ется в единичное состояние триггер 36. Значение уровня помехи, записанные в первом регистре 30 памяти, сранивается с пороговым, записанным в регистре 29 памяти, с помощью блока 31 сравнения. Если значение в регистре 30 больше, то сигнал на выходе блока 31 не появляется. В этом случа появляется сигнал только на выходе элемента И 35 (триггер 39 переброшен в состояние 1 сигналом с блока 8 определения занятости частоты, триггер 36 - в состояние 1 сигналом окончания анализа с блока 4 анализа/ сигнал 1 на выходе элемента НЕ 33 и элемента ИЛИ 34), Сигнгш с выхода элемента И 35 устанавливает блок 5 выбора пригодной частоты в исходное состояние, пере брасывая триггеры 39 и 36, Элемент 37 задерживает сигнал на время, необходимое на срабатывание блока 31, Одновременно этот нал поступает в блок 7 на элемент

50128ч fJ .

1ШН 21 и переводит регистр 23 в следующее состояние, обеспечивая перестройку приемника 2 на следующую час- тоту. Ecjni значение, записанное в регистре 30 памяти, меньше значения, записаиног о в регистре 29, что говорит о пригодности частоты по заданному соотношению сигнал-помеха, по- 10 является сигнал на выходе элемента И 32, Этот сигнал, поступая через первый элемент Ш1Н 28 на управляющий вход регистра 29, обеспечивает запись в него нового (меньшего) уров- 15 ня помехи.

0

5

0

5

0

5

Формула изобретения

1, Устройство автоматического выбора рабочих частот, содержащее соединенные последовательно антенный блок, управляющий вход которого соединен с выходом первого дешифратора, приемник, управляющий вход которого соединен с выходом блока памяти разрешенных для связи частот, блок фильтров, управляющий вход которого соединен с выходом второго дешифратора, и блок анализа, управляющий вход которого соединен с выходом Конец настройки приемника, блок управления, вход ввода исходных данных которого является входом ввода направления радиосвязи устройства, блок выбора частоты и блок оперативной памяти, отличающееся тем, что, с целью повьш1ения достоверности выбора рабочих частот, обеспечивающих максимальное отношение сигнал-помеха в выбранном направлении радиосвязи, в него введены блок памяти номеров антенн для каждого радионаправления, адресными вход которого соединен с первым выходом Код радионаправления блока управления, а выход соединен с входом первого дешифратора, блок памяти номеров часнаправления, адресный вход которого CQ соединен с выходом Код частоты блока управления, а выход соединен с адресным входом блока памяти разрешенных для связи частот и входом частоты блока оперативной памяти, блок памяти номеров фильтров, адресный вход которого соединен с вторым выходом Код радионаправления блока управления, а выход соединен с входом второго дешифратора, блок памя55

ти пороговых yponnei i помех, a;i,pec- ный вход которого соединен с третьим выходом Код радионапранления блока управления, а выход соединен с входом Пороговый уровень помехи блока выбора частоты, блок определения занятости рабочей частоты, вход Код радионаправления которого соединен с входом Код радионаправления блока памяти номеров частот, выделенных для каждого радионаправления, и четвертым выходом Код радионаправления блока управления, выход Запись порогового уровня блока управления соединел с входом Запись порогового уровня блока выбора частоты, выход Считывание блока управле1{ия соединен с входами Считывание блока памяти номеров антенн для кажд,ого радионаправления, блока памяти номеров фильтров, блока памяти пороговых уровней помех и блока памяти номеров частот, выделенных для каждого радионаправления, выход Частота свободна блока определения занятости рабочей частоты соединен с входом Разрешение анализа блока выбора частоты, выход блока оперативной памяти, являюпщйся выходом устройства, соединен с входом Номинальное значение выбранной частоты блока определения занятости рабочей частоты, выходы Окончание анализа, Уровень помехи блока анализа соединены с входами Запись уровня помехи и Уровень помех блока выбора частоты соответственно, первый выход Конец выбора частоты блока выбора частоты соединен с входом Запись блока оперативной памяти, выход Считывание выбранной частоты блока управления соединен с входом Считывание блока оперативной памяти и входом Запись выбранной частоты блока определения занятоти рабочей частоты, второй выход Конец выбора частоты блока выбора частоты соединен с входом Конец цикла выбора частоты блока управления, выход Частота занята блока определения занятости рабочей частоты соединен с входом Конец проверки занятости частоты блока управления, выход Запись номера частоты блока управления соединен с входом Начало анализа блока определения занятости рабочей частоты, вход Код текущей частоты которого соединен с выходом

0128 t 2

блока памяти номеров частот.

20 ИЛИ, второй и третий входы которого являются входом Конец проверки занятости частоты и входом Конец цикла выбора частоты блока управления, и второй формирователь импульсов, вы25 ход которого является выходом Запись номера частоты блока управления, первый регистр сдвига, тактовый вход которого соединен с выходом второго формирователя импульсов,

30 третий формирователь импульсов, вход которого соединен с выходом последнего разряда-первого регистра, являющимся выходом Считывание выбранной частоты, а выход соединен с вхо-, дом начальной установки первого регистра сдвига и первых триггеров и входом Разрешение записи блока памяти, первый, второй, третий и четвертый шифраторы, выходы которых яв40 ляются первым, вторым и третьим выходами Код радионаправления и Код частоты блока управления соответственно, выход каждого первого триггера соединен с соответствующим входом

дс первого, второго и третьего шифраторов, выходы разрядов первого регистра сдвига соединены с соответствующими входами четвертого шифратора, выходы первых триггеров являются вы50 ходами разрядов выхода Код радионаправления блока управления.

55

1J

помехи , a управляющий вход япляется входом :ianMCb уровня помехи блока выбора частоты, соединенные последо- 1вательно первый блок сравнения, первый и второй входы которого соединены с выходами первого и второго регистров памяти, первый элемент И, выход которого является первым выходом Конец выбора частоты блока выбора частоты, элемент НЕ, третий элемент ИЛИ, другой вход которого соединен с выходом первого элемента И, второй элемент И, выход которого является вторым выходом Конец выбо- ра частоты блока выбора частоты, и второй триггер, другой вход которого является входом Разрешение анализа блока выбора частоты, а выход соединен с вторым входом первого элемента И и вторым входом второго элемента И, соединенные последовательно третий триггер, первый вход которого соединен с входом Запись уровня помехи блока выбора часто- ты, а второй вход соединен с выходом второго элемента И, и элемент задержки, выход которого соединен с третьи входом второго элемента И, четвертый элемент ИЛИ, выход которого соединен с входом Запись первого регистра памяти, первый вход соединен с выходом первого элемента И, а второй вход является входом Запись порогового уровня блока выбора частоты.

вход которого является входом нача

ла анализа блока определения занятости рабочей частоты, генератор тактовых импульсов, вход Запуск которого соединен с выходом четвертого триггера, второй регистр сдвига,

д 15 20 25 0

35

40

.

284

вход тактовых импульсов которого соединен с выходом reFiepaTopa такто- вых импульсов, пятый элемент IL IH, выход которого соединен с вторым входом четвертого триггера и входом начальной установки второго регистра сдвига, третий регистр памяти, информационный вход которого является входом Код текущей частоты блока определения занятости рабочей частоты, вход Запись соединен с первым входом четвертого триггера, второй OjroK сравнения, первый вход которого соединен с выходом третьего регистра памяти, выход является выходом Частота -занята блока определения занятости рабочей частоты и соединен с первым входом пятого элемента ИЛИ, N третьих элементов И (N - число разрядов кода радионаправления), первый вход каждого из которых является входом соответствующего разряда входа Код радионаправления блока определения занятости рабочей частоты, а вторые входы являются входом Запись выбранной . частоты блока определения занятости рабочей частоты, N четвертых регистров памяти, информационные входы которых являются входом Номинальное значение выбранной частоты блока определения занятости рабочей частоты, выход каждого четвертого регистра памяти соединен с соответствующим вторым входом блока сравнения, вход Запись четвертого регистра памяти с порядковым номером i (i ; 1,2, .,,, Ю соединен с выходом i-ro разряда второго регистра сдвига, выход (N-t-l)-ro разряда нторого регистра сдвига соединен с вторым входом пятого элемента ИЛИ и является выходом Частота свободна блока определения занятости раСючей частоты.

1

J.. г...ж q, ..,-N---. ,.:,-. ..-.Jte- -

;Г:Ж. Т. -«;;-«;-ЖI hi r ,i

f; L T г 1

Ti I

L

/5

ж--™ - -ж

г

28

T:

W

г

L.:J

.

fS

-

( I

Редактор И.Рыбченко

фиаА

Составитель Н.Мельников Техред М.Дидык Корректор Н.Борисова

Заказ 4892/56 Тираж 626

ВНИИПИ Государственного KONfHTeTa по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 1П035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. А/5

- --.- -- - - - ---- ------ --.-, .

Производственно-издательский комбинат Патент, г. Ужгород, ул. Гагарина, 101

фиг.З

itj

и

иь

и

Подписное