Система идентификации сигналов передающих станций Советский патент 1993 года по МПК H04B17/00 H04H9/00 

Изобретение относится к радиотехнике, преимущественно к системам идентификации радиосигналов с амплитудной модуляцией (AM), передаваемых в широковещательной радиосети. Оно может быть использовано в тех случаях, когда необходима идентификация сигналов большого числа радиостанций, например, на контрольных пунктах Государственного комитета по телевидению и радиовещанию (ГКТР).

Сущность предлагаемой системылиден- тификации сигналов передающих станций поясняется чертежами, На них приведены структурная схема системы (фиг. 1), структурные схемы передающей станции (фиг, 2) и контрольного пункта (фиг. 3).

Система идентификации сигналов передающих станций состоит из ряда 1 передающих станций 2, 3, 4 и ряда 5 контрольных пунктов 6, 7, 8 (фиг. 1). Каждая из передающих станций 2, 3, 4 (фиг. 2) состоит из источника 9, например, радиовещательных программ, и формирователя 10 сигналов идентификации, подсоединенных через смеситель .11, возбудитель-модулятор 12, дискретный фазовращатель 13 и усилитель

мощности 14 к антенне 15. Управляющий вход дискретного фазовращателя 13 через формирователь 16 кода сигналов идентификации подключен к выходу формирователя Юсигналов идентификации. Каждый из контрольных пунктов 6, 7, 8 (фиг, 3) содержит приемник 17 сигналов передающих станций 2,3, 4 и генератор 18 синхронизации, соединенных через детектор 19 кода сигналов идентификации с фильтром 20 сигналов идентификации. Выход приемника 17 является первым выходом сигналов идентификации, а выход фильтра 20 - вторым выходом сигналов,идентификации.

Предлагаемая система работает следующим образом.

Как известно, спектр модулирующих радиовещательных сигналов ограничен качеством приемника потребителя 4. Значения граничных частот для приемников трех групп сложности: 31,5-15000 (группа О), 40-12500 (группа 1)и 100-10000 Гц (группа 2), рассчитанных на прием сигналов с частотной модуляцией в диапазоне УКВ. Аналогичные значения составляют 31,5-8000, 50-6300 и 125-3550 Гц для сигналов с ампли(Л

С

00

о ел ел or

тудной модуляцией (AM) в диапазоне средних и длинных радиоволн. Таким образом, спектр радиовещательного сигнала ограничен снизу и сверху, Передающие станции 2, 3, 4 также имеют ограничительный спектр радиовещательного сигнала. При этом ограничение сверху диктуется Регламентом радиосвязи, ГКРЧ и контролируется Региональными станциями радиотехнического контроля. Ограничения снизу, кроме упомянутого ГОСТ 5651, диктуются внутренними параметрами тракта радиовещательного сигнала передающих станций 2, 3, 4. В результате часть спектра ниже 31,5-125 Гц для радиовещательного сигнала никогда не используется. Отчасти это обусловлено тем, что наличие любых сверхнизкочастотных сигналов звукового диапазона хотя и не обнаруживается потребителем непосредственно, т.к. при правильном выборе они будут находиться вне диапазона частот сигнала, воспроизводимого бытовой радиоаппаратурой, но могут быть обнаружены им косвенно. Например, по наличию интермодуляционных искажений воспроизводимых бытовой аппаратурой низкочастотных сигналов. Поэтому сигналы источника 9 радиовещательных программ через смеситель 11 поступают на возбудитель-модулятор 12 как в обычном радиовещательном тракте передающей станции. Новым элементом является дискретный фазовращатель 13, например, вносящий сдвиг фазы на несущей частоте либо 0°, либо 180°, в зависимости от наличия или отсутствия сигнала на управляющем входе. Формирователь 10 сигналов идентификации является обычной частью радиовещательного тракта передатчика и предусматривает формирование позывных в начале передачи или в отведенных интервалах внутри нее без помех радиовещательным сигналам, т.к. в смесителе 11 предусматривается временное разделение сигналов источника 9 и формирователя 10. Дискретность этих сигналов идентификации йелика, т.к. определяется действующим регламентом. Для повышения частоты передачи сигналов идентификации они с выхода формирователя 10 поступают на вход формирователя 16 кода сигналов идентификации. Код может быть сформирован в виде, например, кода Морзе, или другой, условной последовательности символов в виде, например, последовательности видеоимпульсов. Под воздействием сигналов формирователя 16 дискретный фазовращатель 13 либо не вносит фазового сдвига (импульса нет), либо вносит 180° фазовый сдвиг (импульс есть). С выхода дискретного фазовращателя 13 амплитудно-модулированный и фазоманипули- рованный сигнал поступает на усилитель мощности 14 и излучается антенной 15. Необходимым условием при этом является ограничение скорости манипуляции фазы. Учитывая, что спектр фазоманипулирован- ной несущей в три-четыре раза больше значения частоты манипуляции, последняя должна быть в три-четыре раза меньше низшей частоты модуляции вещательного сигнала, т.е. быть в пределах 7,5-30 Гц. Если используется пятипозиционный код типа Морзе, то возможна передача одного сигнала идентификации за 0,7-0,15 с. Это означает, что на передающей стороне заложена возможность, например, ежесекундной идентификации.

На контрольных пунктах 6, 7, 8 приемник

17 выделяет из принятых сигналов передающих станций 2, 3, 4 радиовещательный сигнал, и среди него (вых. 1) - сигнал идентификации, сформированный формирователем 10 на передающих станциях.

Эта часть системы полностью аналогична системе-прототипу. Сигнал идентификации с выхода 1 в виде позывных или радиовещательного сигнала формируется .с дискретностью, определяемой формирователем 10, что имеет место крайне редко, не чаще 1-2 раз в час. Дальнейшая обработка выходного сигнала приемника 17 проводится в детекторе 19 кода сигналов идентифи- кации на основе опорного сигнала

генератора 18 синхронизации. Детектор 19 кода сигналов идентификации основан на известных принципах фазового детектора, в простейшем случае, или, при одновременном контроле других параметров сигнала

передающих станций 2, 3, 4, например, частотных или временных, по техническим решениям (5, 6, 7). Фильтр -20 сигналов идентификации на выходе 2 выдает сигналы., задаваемые на передающей стороне

формирователем 10 с уменьшенной до 0,7- 0,15 с дискретностью. Другими словами, реализуется возможность, например, ежесекундного приема сигналов идентификации.

Преимуществом предлагаемой системы идентификации, кроме уменьшения дискретности синхронизации, является минимизация помех радиовещательному сигналу за счет использования другого носителя сигнэлов идентификации. Описание работы системы идентификации проведено на примере AM радиовещательного сигнала. Те же элементы системы используются в случае, например, УКВ ЧМ радиовещатель- ного сигнала, только дискретный фазовращатель 13 вводится в тракт формирования поднесущей. Другим преимуществом является возможность использования в новых системах радиовещания, например, АМ- стереопрограммах. В этих системах для индикации наличия стереосигнала передается синусоидальный сигнал с частотой около 25 Гц. Наличие медленных изменений фазы несущей может добавить помехи этому сигналу, но работа схемы индикации стереосигнала при этом не будет нарушена, т.к. она узкополосна.

Формул а изобретения Система идентификации сигналов передающих станций7 содержащая передаю- щие станции, каждая из которых выполнена в виде последовательно соединенных источника программ, смесителя, второй вход которого соединен с первым выходом формирователя сигналов идентификации, воз- будителя-модулятора, усилителя мощности и антенны, и контрольные пункты, каждый

из которых выполнен в виде приемника и генератора синхронизации, отличающаяся тем, что, с целью уменьшения дискретности моментов идентификации сигналов передающих станций на контрольных пунктах, введены на каждой передающей станции последовательно соединенные формирователь кода сигналов идентификации, вход ко- торого соединен с вторым выходом формирователя сигналов идентификации, и дискретный фазовращатель, второй вход которого соединен с выходом возбудителя-модулятора, а выход подключен к входу усилителя мощности, на каждом контрольном пункте-последовательно соединенные детектор кода сигналов идентификации, один вход которого соединен с выходом приемника, а другой вход - с выходом генератора синхронизации и фильтр, выход которого является одним выходом контрольного пункта, другим выходом которого является выход приемника.

Использование: радиотехника. Сущность изобретения: три передающие станции, три контрольных пункта, каждая станция содержит источник программ, смеситель, формирователь сигналов идентификации, возбудитель-модулятор, дискретный фазовращатель, усилитель мощности, антенну, формирователь кода сигналов идентификации. Каждый контрольный пункт содержит приемник, детектор кода, генератор синхронизации, фильтр. 3 ил.

Фаг. 1

Фиг. 2

фиг.З