Переносная радиостанция Советский патент 1993 года по МПК H04B7/00 

Изобретение относится к радиосвязи и может быть использовано преимущественно в декаметровом диапазоне радиоволн в качестве оперативного средства связи индивидуального пользования при проведении геологических изысканий, спасательных работах в экстремальных ситуациях в условиях пересеченной малонаселенной местности, для обеспечения техники безопасности туристов, альпинистов и т.п.

Цель изобретения - повышение помехоустойчивости в условиях передачи бук- венно-цифровой информации.

На чертеже представлена структурная схема переносной радиостанции.

Радиостанция содержит клавиатуру 1, кодер 2 последовательного счета, накопитель 3, блок 4 управления и две цепи из последовательно соединенных элементов, связанных с антенной 5, Первая цепь содержит приемник 6 и синхронизат.ор 7, а вторая цепь - опорный генератор 8, блок 9 опорных частот и передатчик 10, второй вход которого связан с выходом кодера 2 последовательного кода, В состав переносной радиостанции входят также связанные между собой задатчик 11 скорости передачи и приема и измеритель 12 отношения сигнал- шум, а также две цепи из. последовательно соединенных элементов. Первая цепь содержит ОЗУ 13, связанное с выходом накопителя 3, дешифратор 1.4 и индикатор 15, а вторая цепь связывает клавиатуру 1 с вторым входом накопителя 3 и состоит из контроллера 16 клавиатуры и кодера 17 клавиатуры. Первый выход задатчика 11 скорости передачи и приема подключен к второму входу синхронизатора 7 и к первому входу кодера 2 последовательного кода, второй выход задатчика 11 скорости передачи и приема связан с первым входом приемника 6. Второй вход кодера 2 последовательного кода соединен с выходом накопителя 3; третий вход синхронизатора 7 подключен к выходу опорного генератора 8; с первого по седьмой выходы блока 4 управления соединены соответственно с третьим входом кодера 2 последовательного кода, первым входом задатчика 11 скорости передачи и приема, связанными между собой вторым входом приемника 6 и третьим входом передатчика 10, вторым входом индикатора 15, вторым входом ОЗУ 13, третьим входом накопителя 3 и четвертым входом синхронизатора 7, выход которого связан с первым входом накопителя 3. С первого по четвертый входы блока 4 управления подключены соответственно к выходу опорного генератора 8, второму выходу кодера 17 клавиатуры, второму вы0

ходу клавиатуры 1 и выходу измерителя 12 отношения сигнал-шум, второй вход которого связан с выходом приемника 6, а второй и третий выходы блока 9 опорных частот соединены соответственно с третьим входом приемника 6 и вторым входом задатчика 11 скорости передачи и приема.

Передатчик 10 радиостанции выполнен по типовой структурной схеме передатчиков амплитудной, частотной или относительной

фазовой телеграфии. При этом телеграфный сигнал воздействует на амплитуду, частоту или фазу излучаемого сигнала.

Модулятор передатчика 10 представля5 ет собой исполнительное устройство, осуществляющее управление амплитудой, частотой или.фазой излучаемого сигнала.

Модулятор передатчика 10 представляет собой исполнительное устройство, осу0 ществляющее управление амплитудой,

частотой или фэзой излучаемого сигнала.

Модулятор выполнен в виде электромехани.. ческого или электронного коммутатора по

схеме.

5 Измеритель 12 отношения сигнал-шум изменяет скорость передачи информации в зависимости от условий приема. Принцип действия блока сводится к измерению временного интервала между значащими момен0 тами восстановления принятой телеграфной комбинации и их идеальными положениями, формируемыми опорным генератором. Блок представляет собой измеритель телеграфных искажений.

5 Опорный генератор 8 - это кварцевый автогенератор,

Блок 9 опорных частот - делитель частоты, выполненный на микросхемах 555 серии.

0 Синхронизатор выпол нен на базе микросхемы БИС приемопередатчика К1002ХЛ1. На вход синхронизатора поступают с выхода демодулятора приемника 6 информационные сигналы. Эти сигналы подаются на вход ин5 тегрирующего устройства, предназначенного для защиты приемника от импульсов дробления, приводящих к ошибочному приему кодовых элементов. Микросхема К1002ХЛ1 позволяет изменять число единичных и нфор0 мационных элементов в кодовой комбинации (5, 6, 7 и 8) и число стоковых элементов (1, 1,5 и 2). Предусмотрена проверка на четное (или нечетное) число логических единиц в кодовой комбинации и блокировка сигна5 да ошибки, которая была обнаружена в результате проверки на четность (нечетность). Информация на выходе синхронизатора 7 поступает на вход накопителя 3. Прием сигнала накопителем 3 подтверждается импульсом Uc низкого уровня на входе синхронизатора 7

(вход DAR микросхемы), поступающим с блока А управления.

Клавиатура 1 радиостанции совпадает с клавиатурой пятиэлементного телеграфного аппарата и является двуязычной, т.е. содер- жит русские буквы и цифры (или латинские буквы и цифры). Кроме буквенно-цифровых и управляющих клавиш в состав клавиатуры входит контактное устройство.

Контроллер 16 клавиатуры выполнен на базе микросхемы КР580ВВ79 (15, с. 110, рис. 3,43).

Кодер 17 клавиатуры предназначен для кодирования помехозащищенным кодом информации о передаваемом знаке, На вход кодера 17 клавиатуры с выхода контроллера 1G клавиатуры поступает 5-разрядный код. С выхода кодера 17 клавиатуры на вход накопителя 3 поступает 8-разрядный код (три разряда добавлены в соответствии с кодом Хэмминга). Сигнал Uk, поступающий с выхода кодера 17 клавиатуры на вход блока 4 управления, несет информацию об окончании формирования кода знака. Кодер 17 клавиатуры - комбинационное устройство, выполненное на микросхемах 555 серии.

Кодер 2 последовательного кода, выполненный на базе микросхемы универсального синхронно-асинхронного приемопередатчика КР580ВВ51, преобразует параллельный код Qo, получаемый с накопителя 3, в последовательный поток символов со служебными битами и выдает этот поток в последовательный канал(модулятор, передатчик 10)связи с различной скоростью. На входы кодера 2 последовательного кода поступают тактовые импульсы частой FT и код Sk, определяющие скорость передачи данных и режим работы микросхемы. Максимальная скоро- ств передачи информации по последователь- ному каналу для микросхемы КР580ВВ51 составляет 64 Кбод, минимальная не ограничена. Код Sk содержит информацию о количестве передаваемых по каналу связи бит в посылке: 5 бит при благоприятных условиях прохождения радиоволн и 8 бит- при неблагоприятных (3 бита используются для организации помехоустойчивого кодирования).

Накопитель 3 выполнен на основе 16 микросхем КР537РУ2А и содержит 4 обла- сти: область памяти, используемой при приеме информации; область памяти, используемой при передаче сообщений; область справочных данных (в эту область заносится информация с клавиатуры); область фиксированных сообщений (в эту область занесены коды, соответствующие передаче такой информации, как Повторите сообщение, Вызов, Прием/Передача, Передача пакета данных. Установка скорости

передачи/приема и др.). Обращение к области фиксированных значений обеспечивается при одновременном нажатии двух клавиш клавиатуры 1. При этом с помощью мультиплексора, входящего в состав клавиатуры 1, шина Ру подключается к блоку 4 управления, а шина Рк отключается от входа контроллера 16 клавиатуры. На индикатор 15 по шине Sn поступают соответствующие коды передаваемых сообщений для их отображения, или изменяется положение маркера при редактировании текста.

Задатчик 11 скорости передачи и приема содержит делитель частоты с переменным коэффициентом деления (ДПКД), реализованный на микросхемах К55ИЕ7 и комбинационной схеме на микросхемах 555 серии, На вход задатчика 11 скорости передачи и приема поступает сигнал с выхода блока 9 опорных частот частотой F0 и код Sc с выхода блока 4 управления. Задатчик 11 скорости передачи и приема формирует импульсы тактовой частоты FT, определяющие скорость передачи (приема), информации, и код Sn, поступающий на вход приемника 6. В зависимости от кода Sn в приемнике б устанавливается определенная полоса пропускания и скорость манипуляции при передаче. При благоприятных условиях прохождения радиоволн скорость передачи и полоса пропускания приемника 6 выбираются максимальными, при неблагоприятных - минимальными, Код поступает с блока 4 управления на информационные входы ДПКД, которые входят в состав задатчика 11 скорости передачи и приема, и определяет их коэффициент деления.

Оперативное запоминающее устройство 13 выполнено на основе 8 микросхем КР537РУ2А. По шине Q0 на вход ОЗУ 13 поступает сообщение в параллельном коде, шина So - адресная шина, выходная информация поступает по шине Q в параллельном коде. Так как используется динамическая индикация, то ОЗУ 13 постоянно сканируется по адресам.

Дешифратор 14 выполнен на базе постоянного запоминающего устройства (ПЗУ) на микросхеме К573РФ2 и триггерной схемы переключения регистров. Регистры переключаются, если на вход дешифратора поступают коды 00000, 11111 или 11011.

Индикатор 15 содержит набор одноразрядных цифробуквенных индикаторов.

Блок управления выполнен на базе од- нокристалльной микроЭВМ КР1816ВЕ35.

Входными сигналами блока.4 управления являются:

Fon - сигнал опорной частоты;

Uiu - сигнал, определяющий уровень шумов в канале передачи информации;

UK сигнал окончания формирования кода знака;

Ру - код управления.

Устанавливаются (или обеспечиваются):

режим работы радиостанции: прием, передача, редактирование текста;

занесение информации в область фиксированных соотношений;

определение условий прохождения радиоволн;

скорость передачи и приема информации;

вид кодирования (помехоустойчивое или нет);

полоса пропускания приемника;

режим редактирования;

изменение положения маркера при редактировании.

Блок 4 управления формирует следующие коды;.

SK - код, определяющий скорость передачи данных и режим работы кодера 2 исс- ледовательного кода;

Sc - код, определяющий значение тактовой частоты;

Un - сигнал для перевода радиостанции в режим приема или передачи информации;

Sn - кода передаваемой информации для отображения на индикаторе;

So - адреса считывания информации из ОЗУ 13;

S - адреса записи и считывания при приеме и передаче сообщений с учетом выбранной области памяти накопителя 3;

Uc - импульс, подтверждающий прием информации накопителем 3.

После окончания импульса Uc на шине S устанавливается новый адрес на входе накопителя 3.

Работа с носимой радиостанцией осуществляется следующим образом.

1. Включение, Обмен испытательными сигналами.

После включения радиостанций А и В между ними происходит автоматический обмен испытательными сигналами с целью определения возможной скорости передачи информации. Пусть радиостанция А была включена раньше, поэтому она первой передает испытательный сигнал. Радиостанция В принимает этот сигнал, измеряет отношение сигнал-шум и формирует сигнал подтверждения приема (в примерах радиостанций А и В в момент их включения устанавливается минимальная полоса). Приемник радиостанции А принимает сигнал подтверждения и увеличивает полосу пропускания, передает следующий испытательный сигнал с большей скоростью манипуляции, который принимается приемником радиостанции В, Так продолжается до тех пор. пока не появится ошибка при передаче

сообщений или не будет установлена предельная для данной радиостанции скорость передачи информации. На индикаторах радиостанций А и В формируются сигналы, подтверждающие установление связи (в

ручном режиме оператор с помощью клавиатуры 1 может устанавливать при включении или изменять в процессе работы скорость манипуляции и полосу пропускания приемника 6; целесообразно иметь 3...5

скоростей передачи информации и полос пропускания приемников),

2. Прием информации.

В приемнике б радиостанции осуществляется фильтрация входного сигнала и его усиление. Выход приемника 6 связан с входом синхронизатора 7. Двоичный код Qc с выхода синхронизатора 7 поступает на вход накопителя 3, где сохраняется в течение

времени радиообмена. Код Q0 с выхода накопителя 3 запоминается в ОЗУ 13 и периодически поступает на вход дешифратора 14, который подключен к индикатору 15..Таким образом, с помощью индикатора 15 отображается переданная информация в виде, например, бегущей строки. Скорость перемещения информации бегущей строки устанавливается оператором. 3, Передача информации.

3.1, Передача текста.

Оператор с помощью клавиатуры 1 набирает текст, который отображается индикатором 15 и может быть отредактирован, Двоичный код с выхода контроллера 16 клавиатуры подается через кодер клавиатуры 17 на вход накопителя 3, где сохраняется в течениерадиообмена. Параллельный код Qc с выхода накопителя 3 поступает на кодер 2 последовательного кода, в котором осуществляется его преобразование в последовательный поток символов со служебными битами, Этот поток поступает на сход передатчика 10,

3.2. Передача командных сигналов.

Нажатие двух определенных клавиш клавиатуры 1 приводит к отключению шины Рк от входа контроллера 16 клавиатуры и установке на шине S блока 4 управления адреса области памяти накопителя 3, в которой записаны коды командных сигналов. Среди таких сигналов могут быть сообщения о прекращении связи, повторении переданной информации и др. Коды командных сигналов поступают через кодер 2 последовательного кода на вход передатчика и отображаются ма индикаторах 15 обеих радиостанций.

4.-Занесение в память данных и их считывание (режим записная книжка).

Радиостанция переводится в режимы занесения в память дэнных или их считывания путем нажатия двух определенных клавиш клавиатуры 1. Далее нужно указать номер начального адреса (страницы), с которого начнется запись или считывание информации.

В режиме записи текст, набираемый с помощью клавиатуры 1, заносится в отведенную область памяти накопителя 3 и одновременно отображается на индикаторе 15. При редактировании записанная информация может быть стерта полностью или частично.

В режиме считывания блок 4 управления по шине S осуществляет сканирование заданной области памяти накопителя 3, а записанная в нем информация отображается индикатором 15.

Формула изобретения

Переносная радиостанция, содержащая в передающей части передатчик, опорный генератор, а в приемной части - приемник, выход которого соединен с входом измерителя отношения сигнал/шум, а также задатчик изменения скорости передачи и приема, при этом выход передатчика и вход приемника соединены с антенной и блок управления, отличающая с.я тем, что, с целью повышения помехоустойчивости в условиях передачи буквенно-цифро- вой информации, в передающую часть введены блок .опорных частот, включенный

между выходом опорного генератора и гетеродинным входом передатчика, кодер последовательного кода, выход которого подключен

к информационному входу передатчика, а в приемную часть введены последовательно соединенные синхронизатор, первый выход которого соединен с выходом приемника, накопитель, оперативный запоминающий блок, дешифратор и индикатор, последовательно соединенные клавиатуру, контроллер клавиатуры и кодер клавиатуры, выход которого соединен с вторым входом накопителя, причем первый выход задатчика скорости передачи и приема-подключен к второму входу синхронизатора, второму входу измерителя отношения сигнал/шум и первому входу кодера последовательного кода, второй выход задатчика скорости передачи и приема соединен с входом регулировки приемника, второй вход кодера

последовательного кода соединен с выходом накопителя, третий вход синхронизатора соединен с выходом опорного генератора, выходы блока управления соединены соответственно с третьим входом кодера последовательного кода, первым входом задатчика скорости передачи и приема, с входом изменения частоты приемника и передатчика и вторым входом индикатора, входом записи оперативного запоминающего блока, третьим входом накопителя и четвертым входом синхронизатора, входы блока управления подключены соответственно к выходу опорного генератора, второму выходу кодера клавиатуры, второму выходу клавиатуры и

выходу измерителя отношения сигнал/шум, а второй и третий выходы блока опорных частот соединены соответственно с гетеродинным входом приемника и задатчика скорости передачи и приема.

Использование: радиотехника, оперативные средства связи индивидуального пользования. Сущность изобретения: для повышения помехоустойчивости в условиях передачи буквенно-цифровой информации, без повышения требований к квалификации оператора, антенна 5 связана через приемник 6, синхронизатор 7, накопитель 3, оперативное запоминающее устройство 13 и дешифратор 14 с индикатором 15. Второй вход накопителя подключен через кодер 17 клавиатуры и контроллер 16 клавиатуры с клавиатурой 1. Опорный генератор 8 связи через блок 9 опорных частот с передатчиком 10. Блок 4 управления подключен к кодеру 2 последовательного кода и задатчику 11 скорости передачи и приема, выход которого соединен с измерителем 12 отношения сигнал-шум. 1 ил.