Линия радиосвязи для многолучевыхКАНАлОВ Советский патент 1981 года по МПК H04B7/22 

1

Изобретение относится к радиосвязи и может использоваться для передачи и приема последовательных частотно-разнесенных сигналов с относительной фазовой манипуляцией в многолучевых каналах тропосферных и ионосферных линий радиосвязи.

По основному авт. св. № 510790 известна линия радиосвязи для многолучевых каналов, содержащая на передающей стороне фазовый манипулятор, соединенный с передатчиком, выделитель тактовых импульсов, вход которого соединен с первым входом фазового манипулятора, а выход соединен через дискретный элемент с обратной связью с входами триггера и непосредственно с входами генераторов последовательных частотно-разнесенных сигналов, выходы которых подключены к второму входу фазового манипулятора через электронные ключи, управляющие входы которых соединены с соответствующими выходами триггера, а на приемной стороне - входной блок, подключенный к информационному и вспомогательному трактам, каждый из которых состоит из последовательно соединенных фазового детектора, интегратора и регенератора, а также N опорных трактов, каждый из которых состоит из последовательно соединенных узкополосного фильтра и дополнительного электронного ключа, а также

электронного ключа, к первому входу которого подключен выход входного блока через перемножитель, к другому входу которого подключен выход регенератора вспомогательного тракта, причем выход дополнительного электронного ключа всех опорных трактов объединен и подключен к вторым входам фазовых детекторов информационного и вспомогательного трактов, кроме того, с управляющим входом электронного ключа и с вторыми входами регенераторов соединены соответствующие выходы блока синхронизации, а с управляющим входом дополнительного электронного ключа каждого опорного тракта соединен дополнительный выход блока синхронизации

1 Однако известная линия радиосвязи для многолучевых каналов имеет низкую помехоустойчивость.

Цель изобретения - повышение помехоустойчивости.

Для этого в линию радиосвязи для многолучевых каналов, содержащую на передающей стороне фазовый манипулятор, соединенный с передатчиком, выделитель тактовых импульсов, вход которого соединен с первым входом фазового манипулятора, а выход соединен через дискретный элемент с обратной связью с входами триггера и

непосредственно с входами генераторов последовательных частотно-разнесенных сигналов, выходы которых подключены к второму входу фазового манипулятора через электронные ключи, управляющие входы которых соединены с соответствующими выходами триггера, а на приемной стороне - входной блок, подключенный к информационному и вспомогательному трактам, каждый из которых состоит из последовательно соединенных фазового детектора, интегратора и регенератора, а также N опорных трактов, каждый из которых состоит из последовательно соединенных узкополосного фильтра и дополнительного электронного ключа, а также электронного ключа, к первому входу которого подключен выход входного блока через перемножитель, к другому входу которого подключен выход регенератора вспомогательного тракта, причем выход дополнительного электронного ключа всех опорных трактов объединен и подключен к вторым входам фазовых детекторов информационного и вспомогательного трактов, кроме того, с управляющим входом электронного ключа и с вторыми входами регенераторов соединены соответствующие выходы блока синхронизации, а с управляющим входом дополнительного электронного ключа каждого опорного тракта соединен дополнительный выход блока синхронизации, на приемной стороне радиолинии в каждый опорный тракт введены вычитающий блок, усилитель и электронный ключ обратной связи, при этом выход каждого из электронных ключей подключен к входу соответствующего узкополосного фильтра через последовательно соединенные вычитающий блок и усилитель, а выход узкополосного фильтра подключен к другому входу вычитающего блока этого же тракта через электронный ключ обратной связи, управляющий вход которого объединен с управляющим входом электронного ключа соответствующего опорного тракта.

На чертеже представлена структурная электрическая схема предлагаемой линии.

Линия радиосвязи для многолучевых каналов содержит на передающей стороне фазовый .манипулятор 1, передатчик 2, выделитель 3 тактовых импульсов, дискретный элемент 4 задержки с обратной связью, триггер 5, генераторы 6 и 7 последовательных частотно-разнесенных сигналов, два электронных ключа 8, а на приемной стороне - входной блок 9, информационный тракт 10, вспомогательный тракт 11, каждый из которых состоит из фазового детектора 12, интегратора 13 и регенератора 14, Л опорных трактов 15, каждый из которых состоит из электронного ключа 16, узкополосного фильтра 17, дополнительного электронного ключа 18, усилителя 19, вычитающего блока 20 и электронного ключа 21 обратной связи, перемножитель 22, блок 23 синхронизации.

Линия работает следующим образом. Передаваемый видеосигнал поступает на манипулятор 1 и выделитель 3. Последовательность тактовых импульсов сдвигается на половину такта в элементе 4 и запускает триггер 5, который управляет электронными ключами 8. Сигиалы управления ключами 8 снимаются с различных плеч триггера 5 и поочередно отпирают каждый из ключей 8. Генераторы 6 и 7 последовательных частотно-разнесенных сигналов, представляющих собой отрезки синусоидальных колебаний одинаковой длительности, но разной частоты, непрерывно следующие друг за другом, запускаются последовательностью импульсов с частотой следования в 2 раза больщей, чем частота следования

тактовых импульсов, благодаря чему на выходе каждого ключа 8, когда он открыт, последовательность частот каждого генератора 6, 7 повторяется дважды, и в каждой последующей посылке порядок включения

генераторов б, 7 меняется на обратный.

Принимаемый сигнал через входной блок 9 поступает одновременно на детекторы 12 информационного тракта 10 и вспомогательного тракта 11, на вторые входы которых

подается опорный сигнал, сформированный с помощью опорных трактов 15, включающих в себя ключ 16, вычитающий блок 20, усилитель 19, узкополосный фильтр 17, дополнительный электронный ключ 18 и ключ

21. Входной сигнал поступает также на вход перемножителя 22, на второй вход которого подается продетектированный и регенерированный видеосигнал по вспомогательному тракту 11. Задержка сигнала в этом

тракте нормируется с помощью блока 23. Таким образом, на приемной стороне осуществляется квазикогерентное сложение и демодуляция субэлементов последовательного многочастотного сигнала в виде симметричной диагональной частотно-временной матрицы.

В паузах между субэлементами v-й коммутируемый узкополосный фильтр 17 должен находиться в режиме оптимальной

экстраполяции оценочиых значений колебаний, полученных в режиме текущей фильтрации. Это означает, что полоса пропускания узкополосного фильтра в режиме экстраполяции должна сул аться (т. е.

должна увеличиваться постоянная времени фильтра).

В предлол ениом изобретении эта задача рещается введением в каждый опорный тракт 15 вычитающего блока 20, усилителя 19 и электронного ключа 21. Оптимизация постоянной времени фильтра в обоих режимах осуществляется за счет коммутируемой обратной связи. Известно, что оптимальный коэффициент

усиления усилителей 19 для v-ro частотного субэлемемта при экспоненциальной функции антокорреляции замираний равен х, и L v УО-J где ftv - отношение сигнал/шум; 8v а. Та - относительная скорость замираний;ocv -энергетическая ширина спектра замираний; TU - длительность частотного субэлемента;TO - длительность информационной посылки. Постоянная времени фильтра 17 в режиме оптимальной текуш,ей фильтрации, т. е. при замкнутых ключах 16, 18 для v-ro субэлемента равна «.() а в режиме экстраполяции (ключи 16, 18 разомкнуты) равна 1/av . При реальных отношениях сигнал/шум AV и относительной скорости замираний выполнимо условие 1/av 1/а, , т. е. постоянная времени фильтра в режиме экстраполяции резко увеличивается по сравнению с ее значением (также оптимальным) на интервалах текушей фильтрации. Энергетическая полоса пропускания фильтра 17 при его включении в цепь коммутируемой электронным ключом 21 оптимальным коэффициентом усиления (1) равна /т т+т(-)в формуле (3) предполагается, что выполняется условие а5т„ + а, (Го - т„) 1 , что соответствует относительно медленным замираниям. Из (3) следует «1 FU, - при а« С а„(4) Fn J ° 2 .„ при av «v Здесь (4) характеризует полосу пропускания узкополосного фильтра, а (5) - полосу пропускания прототипа. Из (5) видно, что применяемая в прототипе коммутация фильтра 17 только по входу и выходу расширяет его полосу нримерно в 1 ft (п - число субэлементов в информационной посылке) но сравнению с оптимальной, что снижает помехоустойчивость. Узкополосный фильтр 17 поочередно переключается из режима оптимальной текуш.ей фильтрации субэлемента (с постоянной времени 1/а) в оптимальной экстраполяции (с постоянной времени 1/а, ). Постоянная времени l/otv выбирается исходя из скорости флуктуации фаз сигнала при распространении, которая во много раз меньше скорости передачи информации. Дополнительные электронные ключи 18 коммутируют выходы узкополосных фильтров 17 в соответствии с порядком следования частот во входном сигнале и управляются блоком 23, с помошью которого выходной продетектированный сигнал формируется в интеграторе 13 и регенераторе 14 и подается на выход устройства. Использование новых элементов в каждом опорном тракте 15 на приемной стороне радиолинии выгодно отличают предложенную линию радиосвязи от прототипа, обеспечивая повышение помехоустойчивости путем реализации оптимальной полосы пропускания онорных трактов как в режиме текущей фильтрации, так н в режиме свободных колебаний в паузах между субэлементами. Формула изобретения Линия радиосвязи для многолучевых каналов по авт. св. св. № 510790, отлнчаюЩ а я с я тем, что, с целью повышения помехоустойчивости, на приемной стороне радиолинии в каждый опорный тракт введены вычитаюш;ий блок, усилитель и электронный ключ обратной связи, при этом выход каждого из электронных ключей подключен к входу соответствуюш,его узкополосного фильтра через последовательно соединенные вычитаюш,ий блок и усилитель, а выход узкополосного фильтра подключен к другому входу вычитаюш;его блока этого же тракта через электронный ключ обратной связи, управляюш,ий вход которого объединен с управляющим входом электронного ключа соответствующего опорного тракИсточники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 510790, кл. Н 04В 7/22, Н 04L 27/18, 1973 (прототип).