Система радиосвязи Советский патент 1976 года по МПК H04B7/00 

(54) СИСТЕМА РАДИОСВЯЗИ

Изобретение относится к радиосвязи и может быть использовано для радиообмена между корреспондентами как раздельно, так и одновременно дискретной и аналоговой информацией. Известны системы используемые для радиосвязи, в которых периодически происхо- дит прерывание передачи для включения автсшатического поиска подходящей для существующих условий несущей частоты из последовательности несуших частот l. На ведущей станции на модулятор через один вен тиль поступают авутсовьте сигналы а через другой - дискретная информация. При включении одного из вентилей другой отключен Выбранная несущая поступает от набора генераторов. Автоматический поиск происходит при уменьшенных мощностях сигналов ведущей и ведомой станции. Прием таких сигналов ведомой станцией вызывает переход ее в нормальный режим работы. Известна также радиолиния для передачи дискретной информации по основным каналам на поднесуншх частотах с уплотнением до полннтельными каналами частотной телеграфии 2j. Такая радиолиния содержит на передающей стороне в основном канале последовательно соединенные источник дискретной информации, коммутатор поднесущих частот, к другим входам которого подключен генератор поднесу- ших частотг коммутатор несущих частот, к другим входам которого подключены два генератора несущих частот, усилитель мощности и антенно- фидерное устройство на Передаче, причем к каждому генератору несущих частот подключены последовательно соединенные дополнительные кодирующее устройство и манипулятор, а на приемной стороне в основном канале последовательно соединенные антенно-фи.дерное устройство, общий тракт усиления и преобразования сигнала, двухканальный тракт промежуточной частоты, ка вдьгй канал которого через амплитудный детектор огибающей промежуточной частоты подключен к первому вычитающему узлу, цBj-xканальный тракт поднесущих частот, каждый канал которого через амплитудный детектор огибающей поднесущих частот подключен ко второму вычитающему узлу, и тракт обработки и формировав ния сигнала дискретной информации, причем

второй вь/ход ка кйого канала промежуточно частоты соединен с устройством обработки дискретной информации дополнительного канала, содержащим электронный ключ, управляющий вход которого соединен с амплитудным детектором огибающей промежуточчной частоты соответствующего канала через последовательно соединенные триггер Шмитта, фазосдвш-ающий каскад и щирокополосный фильтр поднесущей частоты.

В известной ра.циолинии формирователь, выполненный в виде триггера Шмита а для снижения уровня помех из основных каналов в дополнительные управляет электронным к;аючом дополнительного канала, выключая его на время отсутствия сигнала информага1И. Однако срабатывание (|х)рмирователя осуществляется от сигнала с пассивной паузой вида амплитудной телеграфии (АТ), что ке позволяет обеспечить высокую помехоустойчивость его работы, особенно при .;алом соотношении сигнал/шу /, когда вырабатываемые им иьтпульсы будут подвергаться дроблению и краевым искажениям При передаче только одного сигнала по дополнительному каналу приема также возможны ложные срабатывания формирователя при Малом соотношеши сигнал/шум.

Кроме того, жесткая связь дополнительного источБгяха информации с какой-то одной несущей частогой на передающей стороне не позволяет- использовать другую несуи.тую настоть, в том случае, когда первая несущая частота окажется подверженной возвействию . от- : - ешающей станции.

Цель изобре-текия -. повышение помехоустойчивости.

Поставленная цель достигается тем, что на передающей стороне введеньт дополнительный коммутатор к коммутатор режима, входы которого соединены с ко;ч)мутатором поднесущих частот и генератором поднесгяаих частот, а БыхогазГ с ком утатог ом liecyщих частот и утгравляющим входом дополнительного го; гмутатора, соответствующие входы Koi oporo подключеньг к источникам

информации, а выход - к модулятору, а иа приемной Сгорэне введень дополнительные амплитудньте доте кто ры, депо лнт-пе льные

ключи, элементы И и ИЛИ, при зто выход каждого тракта гюднесущих частот через по

следовательно соединенные дополн-йт эльный ак галитудный детектор и дополнительный клю Ьодключен к злементу ИЛИ- выход которого соединен с первыми входами злементов И, вторые входы которых соединены с выходами формирователя, а РЗЫХОДР У элементов И подключены к управ.пнющим входам соответствующих ключей.

На фиг, 1 изображена структурная электрическая схема пер-адающей стороны предлагаемой системы радиосвязи; на фиг. 2 ртруктурная электрическая схема приемной ртороны предлагаемой системы радиосвязи.

Система радиосвязи на передающей стороне содержит источник дискретной информации 1, коммутатор поднесуших частот 2, генератор поднесуших частот 3, коммутато режима 4 и несущих частот 5, задающий генератор несущих частот 6, усилитель мощности 7, антеннс фидерное устройство 8, модулятор 9, дополнительный коммутатор 10 и источники информации 11, а на приемной стороне - антенно-фидерное устройство 12, тракт 13 усиления и преобразования сигнала, тракты промежуточных частот 14, амплитудные детекторы 1.5, первый блок вычитания 16, фильтр предварителъной селеюдии 17j тракты поднесущих частот 18 актлитуцные детекторы поднесущих частот 19, второй блок вычитания 2О, тракт обработки и формирования дискретной информации 21, ключи 22, усилители-ограничители 23, дискриминаторы 24, фильтры нижних частот 25, тракты обработ-ки информации 26, формирователь 27, допо:шительные амплитудные детекторы 28, дополнительные ключи 29, элемент ИЛИ 30 и элементы И

Система радиосвязи работает следующим

образом.

При передаче сообщения только от источнЕка дискретной информации 1 поступают на коммутатор поднесутдих частот 2 который коммутирует две поднесущие частоты, вырабатываемые 1 енератором поднесущих частот 3. При передаче информации двоичньпуг кодом символу Нажатие соответсвует одна частота генератора поднесущих частотJ а символу Отжатие - другая. Далее сигналы в вдде пачек прямоугольных импульсов че-рез коммутатор режима 4 транзитом поступают на коммутатор несущих частот 5, который осуществляет коммуа ацкю колебаний несущих частот, вырабатываемых за.дающ.игл генератором несущих частот 6. Коммутация несущих частот, естественно, осу аестБЛяется с частотой, поднесущих частот. С выхода коммутатора 5 колебания через усилите.пъ мощ.ности 7 постуиают в антенно-фидерное устройство 8.

На приемной стороне сигналы с антенноф5Вдерного устройства 12 поступают в тракт 13 усиления и преобразования сигнала после чего разделяются и усиливаются в двух трактах промежуточных частот 14. При этом в кажп,ом тракте 14 сигналы присутствуют в виде последовательности радиоимпульсов, следующих с частотой, определяемой копебаняями поднесущих частот. Каждый тракт 14 охвачен автономной системой АРУ (автоматической регулировкой усиления). Амплитудные детекторы 15 выделяют огибающие несущих частот, соответствующие поднесущим частотам, которые поступают на первый блок вычитания 16. После блока вы читания 16 и следующего за ним фильтра предварительной селекции 17 сигналы поднесущих частот разделяются и усиливаются в двух трактах поднесущих частот 18. Flptчем один тракт соответствует первой поднесущей частоте;а другой - второй. Огибаю щие колебаний поднесущих, частот выделяются амплитудныйй детекторами поднесущих частот 1 Э и поступают на второй блок вычитания 20, после: чего разностный сигнал поступает в тракт обработки и формирования дискретной информации 21, в котором вырабатывается последовательность прямоугольных импульсов, соответствующая закону кодирования на передающей стороне. Если генератор поднесущих частот- 3 вырабатывает колебания, частоты которых распоро кены выше спектра узкополосных ра.аиолиний, в частности выще спектра речевых сообщений, а частоты генератора несущих частот 6 разнесены на интервал, пре вышающий более, чем в два раза спектр сиг налов узкополосных радиолиний, то появляется возможность обеспечить не только по мехоустойчивый Т1рие л, но и осуществить частотно-временное тплотнение передаваемых сигналов. Ниже рассматривается работа системы радиосвязи при oaHobpeMeHKofi передаче пом мо дискретной информации от источника 1 еще и аналоговой информации, которая, в частности, может быть дискретной. При этом передача и прием дискретной информа ции от источника 1 будут происходить так же, как описывалось выше, но, кроме того каждая из манипулированных несзтцих частот на передающей стороне подвергается частотной моду ляции от двух источкикоа ин формации 11. Аналоговая информация может представлять собой, например, речевые сообщения С прмощью ко угагора режима 4 вход дополнительного коммутатора 10 подключа ется к входу комм татора частот 5. При этом дополнительный коммутатор 10 осуществляет переключение источников информации 11 синхронно с переключением несущих частот коммутатором несущих час тот 5, в результате чего каждая несущая частота оказывается дополнительно промодулированной по частоте от своего источни информации 11. Частотная модуляция несу щих частот осуществляется в усилителе мо ности 7 с помощью модулятора 9. На приемной стороне радиоимпульсы с выхода каждого тракта проме к точной час- тоты 14 через нормально открытые ключи 22 и усилители-ограничители 23 поступают, соответственно, на дискриминаторы 24, Ка. дискриминатор 24 выделяет анало говую (дискретную) информацию, например речевое сообщение, переданное источника т информации 11 в дискретные гоментьг времени, определяемые частотой следования радиоимпульсов в трактах 14. Фильтры нижних частот 25, включенные после дискриШ1наторов 24, соответственно не пропускают колебания поднесущих частот. Оч1пценньге такик oбpaзo f информационные сообщения от ксточнкков информалки 11 поступают в тракты обработки ккаюрмацин 26, С помощью комментатора рехшма 4 на передающей стороне в случае кеобходим ости легко сменить получателе 51нформацнн на приемной стороне. Наличие усилителей-огрничителей. 23 существенно снижает помехоустойчивость аналоговой (дискретной) икформадии, так как на выходе каждого тракта 14 присутствуют не непрерывные сигналы, а сигналы S виде пачек ращгоимпульсов (типа AT). Поэтому г-лубоксе ограничение пачек радиоимпульсов будет способствовать вытяп иванию шумов в паузах меж.цх радиоиьшульсагчШ. Для снижекйя уровня шумов на КЛЮЧЕ 22 подаются управляющие импульсы, снимаемые с npoTHaonoaoH-LT-ibiM плеч фор лфова1 эля 27. Управляющие импульсы на ключи 22 подаются в такой фазе, чтобы эти ключи препятствовали поступлению шумов на -склнтелиограничители 23 в паузах радиоимпульсами. Управление работой формтфовате- ля 27 осуществляется колебаниями подне сущих частот, пост ттающих на его вход с выхода первого бпогса вычитаггия 16 через фильтр предварительной селекции 17. Ширина полосы пролчскагжя фильтра 17 не должна быть очень узкой, чтобь; кмпульсЫ; вырабатываемые фор1ч-;агроБат ле л 27. совпадали по времени с naysaNRi меж, радиоимпульсамл в трактах промежуточной частоты 14. Очевидно, что подключение фop fнpoвaтe ля 27 к выходу первого блока вычитания 16 через фгшьтр предварите.шной селекции 17, а не к ахптлитудному детектору 15, обеспечивает значительно большую помехозащищенность работы форкпгрователя 27. Это связано с тем, что, по существу, на формирователь 27 подается С1шнал ткпа ЧТ, характеризующийся активной паузы. Однако подобная работа формирователя 27 может значительно тсудшкть помехоустойчивость приема при передаче только ана- логовой (дискретной) информации от источников 11. Поэтому к выходу каждого тракта поднесущих частот 18 подключены дополнительные амплитудные детекторы 28, выхо ды которых через дополнительные ключи 29 соединены с входами элемента ИЛИ 30. Порог срабатывания дополнительных ключей 29 выбран таким, чтобы при отсутствии сиг налов поднесущих частот шумы, присутствующие на выходе трактов поднесуцщх частот 18 (достаточно узкополосных), не вызывали срабатывания дополнительных ключей 29которые срабатывают только при наличии сигналов поднесущих частот, причем при пер даче дискретной информации от источника 1 всегда присутствует епрерывно во времени та или иная поднесушая частота, следовател но, при передаче дискретной информации от источника 1 на выходе элемента ИЛИ 30 все время будет присутствовать постоянное напряжение. Это напряжение поступает на элементы И 31 и разрешает им пропускат импульсы, вырабатываемые формргрователем 27. Таким образом, формирователь 27 будет осуществлять коммутацию ключей 22 только тогда, когда на выходе первого вычитания 16 присутствуют действительно сшгналы поднесущих частот. Аналогичным образом происходит передача информации от двух источников 11 при отсутствии сигналов дискретной информации от источника 1. В этом случае с помощью коммутатора режима 4 на вход коммутатора несущих часто 5 подаются колебания какой-либс одной поднесущей частоты, Если необходимо передавать сообщение только от одного источника информации 11, то естественно, нет необходимости осуществлять коммутацию несущих частот. С помощью KOMMjnr-aTopa режима 4, воздействующего на коммутатор несущих частот 5 и допол нительный коммутатор 10, выбирается любая несущая частота и любой источник информации 11. При этом образуется обычный канал пере пачк информации путем частотной модуляции несуицей частоты, позволяющий получить значительный энергетический выигрыщ, так как колебания несущей частоты будут поступать на соответствующий дискриминатор 24 не Йискретно, а непрерывно. Если выбранная несущая частота окажетйя подверженной воздействию помех от мешающей станции, то всегда имеется возможность перейти на другую частоту. Мещающие сигналы и просто шумовые выб росы на выходе свободного в данный момент тракта 14 могут, выделяясь амплитудньлуги детекторами 15 и пройдя через сравнительно широкополосный фильтр предварительной селекции 17, воздействовать на формирователь 27. Е ероятность же прохождения помех через узкополосные тракты поднесущих частот 18 весьма мала. Поэтому срабатывание фориирователя 27 от помех не вызывает прерывания сигналов информации, так как на вторые входы элементов И 31 не поступает разрешающие напряжение с элемента ИЛИ 30. Формула изобретения Система радиосвязи, содержащая на передающей стороне два источника информации, модулятор, подключенный к усилителю мощности, выход которого соединен с антеннофидерным устройством, а второй вход - с коммутатором несущих частот, соответствующие входы которого соединены с генератором несущих частот, и последовательно соединенные источник дискретной информации и коммутатор поднесущих частот, к :фугим входам которого подключен генератор поднесущих частот, а на приемной стороне последовательно соединенные антенно-фидерное устройство и тракт усиления и преобразования сигнала, к каждому из выходов которого подключены последовательно соединенные тракты промежуточных частот и амплитудные детекторы, выходы которых соединены с первым блоком вычитания, подключенный к фильтру предварительной селекции, выход которого соединен с формирователем и с входами трактов поднесущих частот, выходы которых через амплитудные детекторы поднесущих частот подключены к второму блоку вычитания, соединенному с трактом обработки и формирования дискретной информации, а вьтходьг каждого из трактов промежуточных частот подкшочены через последовательно соединенные ключ, усилитель-ограничитель, дискриминатор, фильтр нижних частот к тракту обработки информации, отличающаяся тем, что, с целью повышения помеоустойчивости, на передающей стороне ввеены дополнительный коммутатор и коммуатор режима, входы которого соединены с оммутатором поднесуших частот и генераором поднес таих частот, а выходы - с оммутатором несущих частот и управляюим входом дополнительного коммутатора, оответств тющие входы которого подключеы к 1-1сточникам информации, а выход модулятору, а на приемной стороне ввеены дополнительные амплитудные детектоы, дополнительные ключи, элементы И и лементы ИЛИ, при этом выход каждого ракта поднесущих частот через последоваьно соединенные дополнительный амплиный детектор и дополнительный ключ ключей к элементу ИЛИ, выход которосоединан с первыми входами элементов вторые входы которых соединены с вътами формирователя, а выходы элементов юдключены к управляющим входам соотствующих ключей.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

Патент Великобритании № 1267652, кл. Н4 L , 1972 г.

We