Устройство для моделирования многолучевого радиоканала Советский патент 1979 года по МПК H04B1/06 H04L17/16 

Изобретение относится к области передач : сигналов, в частности к устройствам для моделирования радиоканала с многолучевым распространением и может быть использовано при лабораторных испытаниях систем радиосвязи с подвижными, объектами, например, с самолетами, работающими в многолучевом радиоканале при наличии прямо1:о и отраженных лучей.

Известно устройство дпя моделирования мнголучевого радиоканала с прямым и отраженными лучами, содержащее последовательно соеллне1шые первый перестраиваемый генератор, входной смеситель частот, первую и вторую линии задержки. Каждый из отводов второй линии задержки подключен через последовательно соединенные блок формирования отра женного уча и вспомогательный аттенюатор к соответствующему входу первого сумматора Устройство содержит также последовательно соединенные первый аттенюатор, второй сумматор, второй аттенюатор и третий сумматор, к другому входу которого подключен выход генератора шумовых сшналов, последовательНо соединенные второй перестраиваемый генератор и дополнительный смеситель частот, а также генератор гармонических сигналов 1.

Однако велшпша относительного догашеровского сдвига между частотами прямого и отраженных лучей в известном устройстве моделируется путем изменения частоты одного из перестраиваемых генераторов относительно частоты второго перестраиваемого генератора таким образом, что разность их частот равна относительной допплеровс сой частоте. При таком моделировании относительного допплеровского сдвига точность моделирования зависит от стабильности перестряиваемых генераторов.

Цель изобретения - повышение точности моделирования относительного допплеровского сдвига между частотами прямого и отраженных лучей.

Для этого в устройство для моделирования многолучевого радиоканала с прямым и отраженными лучами, содержащее пос; едовательно соединенные первый перестраиваемый генератор, входной смеситель частот, первую линию задержки и вторую линию задержки, каждый из отводов которой через последовательно соедине1шые блок формирования отраженного . луча и вспомогательньга аттенюатор подключен к соответствующему входу первого сумма тора, последовательно соединенные первый аттенюатор, второй сумматор, второй аттенюатор и третий су мматор, к другому входу которого подключен выход генератора шумовых сигналов, последовательно соединенные второй перестраиваемый генератор и дополнительпъф смеситель частот, а также генератор гармонических сигналов, введены первый балансный модулятор и последовательно соединенные фазовращатель, второй балансный модулятор, четвертый сумматор и третий аттенюатор, выход которого подключен к другому входу второго сумматора. Выход входного смесителя частот подключен к входу фазовращателя и к одному из входов первого балансного модулятора, к другому входу которого и к другому входу второго балансного модулятора подключены соответствующие выходы генератора гармонических сигналов. Выход первого балансного модулятора подключен к дру гому входу четвертого сумматора. Выход первоо сумматвра подключен к входу первого аттенюатора, а выход третьего сумматора - к другому входу дополнительного смесителя частот, выход которого является выходом уст ройства. На чертеже представлена структурная электрическая схема предложенного устройства. Устройство для моделирования многолучевого радиоканала содержит входной смеситель I частот, первый перестраиваемый генератор 2 первую линию 3 задержки, вторую линию 4 задержки, блока 5 формирования отраженного луча, вспомогательные аттенюаторы 6, первый сумматор 7, первый аттенюатор 8, фазовраилатель 9, первый и второй балансные модуля торы 10, 11, генератор 12 гармонических сигналов, второй сумматор 13, второй аттенюатор 14, третий сумматор 15, третий аттенюатор 16, четвертый сумматор 17, генератор 18 шумовых сигналов, дополнительный смеситель 19 частот и второй перестраиваемый генератор 20. Устройство работает следующим образом. Входной сигнал поступает на один из входов входного смесителя 1 частот, второй вход которого соединен с выходом первого перестраиваемого генератора 2. Расстройкой частоты генератора 2 моделируется изменение допшгеровского сдвига частоты входного сигнала. В то же зремя выполнение вхо.цных цепей гпирокополосными и наличие генератора 2 с п рестраиваемой в широком диапазоне частотой расширяют диапазон частот и входного сигна24ла устройства. Это позволяет испытывагь различные системы связи, отличающиеся друг от друга частотами сигналов, поступающими на вход устройства. Смесителем 1 частот и генератором 2 входной сигнал преобразуется в промежуточную частоту устройства. С выхода смесителя 1 частот сигнал разветвляется по трактам прямого и отраженных лучей. В тракте отраженных лучей сигнал поступает на вход первой линии 3 задержки, время задержки в которой определяет запаздывание отраженных лучей по отношению к прямому. Линия 3 задержки может быть выполнена переключаемой для изменения величины задержки. Вторая линия 4 задержки определяет разброс во време ни запаздывания отраженных лучей относительно друг друга при соответствующем подключении к ее. отводам блоков 5 формирования отраженного луча, выходы которых через вспомогательные аттенюаторы 6, позволяющие регулировать уровень каждого отраженного луча, соединены с входами первого сумматора 7 Подключенный к выходу первого сумматора первый аттенюатор 8 позволяет регулировать уровень суммарного сигнала отраженных лучей. В тракте прямого луча сигнал с выхода смесителя 1 частот через фазовращатель 9 на /Г/2 поступает на вход второго балансного модулятора 11. Одновременно с выхода смесителя 1 частот сигнал поступает на вход первого балансного модулятора 10. Вторые входы балансных модуляторов ,10 и 11 соединены каждый со своим выходом генератора 12 гармонических сигналов, имеющего два квадратурных выхода SitlUJ t и cosuu.o-t. Выходы балансных модуляторов 10 и 11 соединены с входами четвертого сумматора 17. Частота сигнала на выходе четвёртого сумматора 17 отличается от частоты сигнала на выходе смесителя 1 частоты на величину ао Если для простоты предположить, что si И с t - сигнал на выходе смесителя 1 частоты, то блоками 9-12 и 17 выполняется операщ1я сдвига частоты путем реализашш математического преобразованияиШ 5iti 4Jj,t OOS шQo-t--i;cosajj.t sinuUajj-t 6inCuj(.+u;,joH, И f; - частота входного сигнала, о.р - относительная допплеровская частота. В результате этого в тракте прямого пуча частота сигнала ановится ии t (JUc , а в тракте отраженных лучей частота сигнала ои. остается неизменной. Разность частот сигналов прямого и отраженных лучей составляет с Точность моделирования относительного лопroiepoBCKoro сдвига между частотами определяется тенератором 12 гармонических сигналов и достигается при невысоких требованиях к его стабильности. Сигнал прямого луча с выхода четвертого сумматора 17 через третий аттенюатор 16, предназначе1шый дая установки уровня прямого луча, и сигнал отраженных лучей с выхода первого аттенюатора 8 поступают на соответствующие входы второго сумматора 13. Суммарный сигнал нрямого и отраженных лучей с выхода сумматора 13 через второй аттенюатор 14 подается на один из входов третьего сумматора 15. Сумматор 15 предназначен для сложения суммарного сшнала прямого и отраженных луче с накряжекием генератора шумовь х сигналов 18. Аттенюатором 14 моделируется обшее затухание в радиоканале, т.е. отношение сигнал/пгум. Суммарный сигнал прямого и отраженных лучей, а также шумовой сигнал поступают на первый вход дополнительного смесителя 19 частот. Второй вход смесктеЛя 19 частот соединен с выходом второго перестраиваемого генератора 20, с помощью которого производится перенос частоты входного сигнала смесителя 19 частот на выходную частоту устройства. Частота выходного сигнала устройства может изменяться в широких пределах за счет применения широкополосного дополнительного смесителя 19 . частот и второго перестраиваемого генератора 20.

Формула изобретения

Устройство для моделирования многолучевого радиоканала с прямым и отраженными лучами, содержащее последовательно соединенные первый перестраиваемой генератор, вход ной смеситель частот, первую линию задержки

И вторую линию задержки, .-аждь(и т отводов которой через последовательно соединенные блок фор п-1рования отраженного луча и вспомогательный аттенюатор подключен к соответствуютему входу первого с мматора, последователь- . но соединенные первый аттенюатор, второй сумматор, второй атте1гюатор и третий сумматор, к другому входу которого подключен выход генератора шумовых сигналов, последовательно соед1ше}шые второй перестраиваемый генератор и дополнительный смеситель частот, а также генератор гармонических сигналов, о тличающееся тем, что, с целью повышения точности моделирования относительного допплеровско -о сдвига меясду частотями прямого и отраженных лучей, введены первый балансный модулятор и последовательно соединенньте фазовращатель, второй бапанстатй модулятор, четвертый сумматор и третий аттенюатор, выход которого подключен к другому входу второго сумматора, при зтом выход входного смесителя частот подключен к входу фазовращателя и к одному из входов первого балансного моду.чятора, к другому входу которого и к другому второго балансного модулятора подключеиь соответствующие выходы генератора гармонических сигналов, выход первого балансного модулятора подключен к другому входту четвертого сумматора, выход первого сумматора подключен к входу первого аттенюатора, а выход третьего сумматора подключен к другому входу дополнительного смесителя частот, выход которого является вььходом устройства. .

Исто1шики информагши,

принятые во внима1ше при экспертизе

i. Hov4qr(aC.ScibNey,memt)e,r- 3EtE,ana Chi-istoplier B.Tluncomt) TranSQCtions oti Communications,vot.com -23,/Vo7,

-1975,pp-695-705.

SinCJc

SinUJgo

/2

П

Ш

ГН