Дуплексное адаптивное устройство оптическойСВязи для пЕРЕдАчи и пРиЕМА дЕСКРЕТНОй иНфОРМАции Советский патент 1981 года по МПК H04B9/00 

Изобретение относится к радиотех нике и может использоваться для обеспечения помехоустойчивой связи. Известно душ;ексное адаптивное устройство оптической связи для пере дачи и приема дискретной информации, содержащее два приемо-передатчика, каждый из которых состоит из последовательно расположенных лазера, оптического модулятора, первого расщепителя и оптической антенны и последовательно расположенных демодулятора, усилителя и решающего блока, а также источника дискретных сигналов 1. Однако помехоустойчивость известг ного дуплексного адаптивного устройства невысока. Цель изобретения - повьшение помехоустойчивости устройства. Для этого в дуплексное адаптивное устройство оптической связи для передачи и приема дискретной информации введены последовательно расположенные второй рас щепитель, блок адаптации, генератор тактовой частоты и блок памяти, второй вход и выход которого соединены соответственно с выходом источника дискретных сигналов и ВХОДОМ: оптического модулятора, при этом выход первого расщепителя соединен с входом второго расщепителя, второй выход которого подключен к входу демодулятора, а второй выход блока адаптации соединен со вторым входом решающего блока, при этом блок адаптации содержит последовательно соединенные автокоррелятор преобразователь сигнала, разветвитель первый вычислительный блок, второй вычислительный блок и блок управления, причем второй выход разветвителя соединен с входом третьего вычислительного блока, первый выход которого подключен ко второму входу второго вычислительного блока, а выход блока управления и второй выход третьего вычислительного блока являются выходами блока адаптации, входом которого является вход автокоррелятора. На фиг. 1 представлена структурная электрическая схема предлагаемого уст ройства; на фиг, 2 - схема блока адап тации. Дуплексное адаптивное устройство оптической связи для передачи и приема дискретной информации содержит два приемо-передатчика 1, лазер 2, оптический модулятор 3j первый расщепитель 4, оптическую .антенну 5, блок 6 памятиJ источник 7 дискретных сигналов, генератор 8 тактовой частоты, второй расщепитель 9, демодулятор 10, усилитель П, решающий блок 12 и блок 13 адаптации, состоящий из автокоррелятора 14, преобразователя 15 сигналов, разветвителя 16, первого, второг и третьего вычислительных блоков 17-1 и блока 20 управления,; Дуплексное адаптивное устройство оптической связи для передачи дискрет ной информации работает следующим образом, Б приемо-передатчике 1 выходящий и лазера 2 луч проходит последовательно через оптический модулятор 3, где мо дулируется в соответствии с информационными сигналами от блока 6 памяти первый расщепитель 4, оптическую анTQHify 5 и излучается в канал связи. Блок 6 цамяти включен между ифгоч1ЩКОМ 7 и оптическим модулятором 3 дл того, чтобы частота модуляции не зависела от частоты поступления дискрет ных сигналов от источника 7. Частота модуляции оптического модулятора 3 оп ределяется тактовой частотой генератора 8, который задает частоты считывания информации из блока 6 памяти. Приходящий из канала связи луч про ходит последовательно через оптическую антенну 5, первый расщепитель 4, которьй отделяет принимаемый луч от пересдаваемого, второй расщепитель 9, где часть приницаемого луча ответвляется на блок 13 адаптации, и поступает на демодулятор 10. С выхода демодулятора 10 принятый сигнал через усилитель 11 поступает на решающий блок 12, где в соответствии с каким-либо крите)ием оптимальности принимается решение: принят или не принят импульс т.е. например, при нята 1 или принят О). На второй вход решающего блока 12 поступает сиг нал со второго выхода блока 13 адаптации, в соответствии с которым устаравливается величина уровня порога об нарзгжения (т.е. осуществляется адаптация по малому кольцу). Блок 13 адаптации рабо.тает следующим образом. Часть принимаемого светового луча с второго расщепителя 9 поступает на втокоррелятор 14, где измеряется пространственная автокорреляционная функция фазы В(р) (или амплитуды)светового поля на приемной апертуре, где р - расстояние между двумя точками в плоскости приема, искаженного в результате наличия в атмосферном канале турбулентности. Затем сигнал, соответствующий В(р), поступает на преобразователь сигнала 15, где определяется функция спектральной плотности флуктуации показателя преломления атмосферы. Далее сигнал поступает на разветвитель,16. С первого выхода разветвителя 16 сигнал поступает на первый вычислительный блок 17, где вычисляется среднее значение интенсивности принимаемого светового поля, с первого выхода первого вычислительного блока 1 7 полученная величина среднего значения интенсивности поступает на второй вход третьего вычислительного блока f 9, а со второго выхода - на решакяций блок 12. Со второго выхода разветвителя 16 сигнал поступает на второй вычислительный блок 18, с выхода которого сигнал, соответствующий функции взаимной когерентности четвертого порядка 1ц., поступает на первый вход третьего вычислительного блока 19, где по известным величинам Г и средней интенсивности вычисляется отношение сигнал/шум на входе приемника. Результат вычисления отношения сигнал/шум, являющийся главным итогом работы блока адаптации 13, поступает на вход блока 20 управления, где вырабатывается сигнал управления тактовой частотой f,, который с выхода блока 20 управления поступает на управляющих вход генератора 8. Таким образом, на основе информации о состоянии оптического канала связи с помехами, непрерывно извлекаемой из принимаемого сигнала в процессе дуплексной передачи информации, в блоке 13 адаптации вырабатываются сигналы управления скоростью передачи информации и уровнем порога обнаружения в соответствии с изменениями параметров канала. Определяемыми параметрами оптического канала связи о помехами в данном слу.чае являются среднее значение интен сивности светового поля в плоскости приема и отношение сигнал/шум на входе приемника. Таким образом в предлагаемом дуплексном адаптивном устройстве достигается повышение помехоустойчивости связи за счет применения адаптации к изменениям параметров оптического канала связи с помехами как в приемника - по уровню порога обнаружения, так и в передатчике - по скорости пе редачи информации (т.е. по изменению базы передаваемых сигналов). Формула . изобретения 1. Дуплексное адаптивное устройство оптической связи для передачи и приема дискретной информации, содерж щее два приёмо-передатчика, каждый из которых состоит из последовательно расположенных лазера, оптического модулятора, первого расщепителя и оптической антенны и последовательно расположенных демодулятора, усилителя и решающего блока, а также источника дискретных сигналов, о т ли чающееся тем, что, с целью п вышения помехоустойчивости, введены последовательно расположенные второй расщепитель, блок адаптации, генератор тактовой частоты и блок , вторЪ вход и выход которого соединены соответственно с выходом источника дискретных сигналов и входом оптического модулятора, при этом выход первого расщепителя соединен с входом второго расщепителя, второй выход которого подключен к входу демодулятора, а второй выход блока адаптации соединен со вторым входом решающего блока. 2. Устройство по п. 1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что блок адаптации содержит последовательно соединенные автокоррелятор, преобразователь сигнала, разветвитель, первый вычислительный блок, второй вычислительный блок и блок управления, причем второй выход разветвителя соединен с входом третьего вычислительного блока, первый выход которого подключен ко второму вхо- . ду второго вычислительного блока, а выход, блока управления и второй выход третьего вычислительного блока являются выходами блока адаптации, входом которого является вход автокоррелятора. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе I. Ю,А. Скоморовский и В.А.Рожанский. Передача сообщений по оптическим линиям связи. М., 1974, с. 9 и 184 (прототип).

К 12

От 9

Кб