Система широкополосной связи Советский патент 1982 года по МПК H04B1/62 

I

Изобретение относится к радиотехнике и южет использоваться в системах передачи информации, подверженных воздействию помех.

Известна система широкополосной связи, содержащая на передающей стороне блок формирования сигнала и выходной согласующий блок, выход которого соединен с антенной, а на приемной стороне - две антенны, которые соединены соответственно со входакм первого и второго приемных блоков, причем выход первого приемного блока подключен к одному входу сумматора, другие входы которого соединены с выходами блока регуляторов, сигнальные входы которого соединены с выходами второго приемного блока и входами коррелятора, выходы которого подключены к управляющим входам блока регуляторов, а выход сумматора соединен с входом демодулятора и с первым входом блока сравнения, выход

которого подключен к соответствующе- , му входу коррелятора

Однако известная система имеет низкую помехоустойчивость.

Цель изобретения - повышение помехоустойчивости.

Поставленная цель достигается тем,, что в систему, широкополосной .связи, содержащую на передающей стороне блок формирования сигнала и выходtoной согласующий блок, выход которого соединен с антенной, а на приемной стороне - две антенны, которые соединены соответственно с входами первого и второго приемных блоков, при15чем выход первого приемного блока подключен к одному входу, сумматора, ДРУ гие входы которого соединены с выходами блока регуляторов,сигнальные входы которого соединены с выходами вто20рого приемного блока и входами коррелятора, выходы которого подключены к управляющим входам блока .регуляторов, а выход сумматора соединен с входом демодулятора и с первым входом блока сравнения, выход которого подключен к соответствующему входу коррелятора, введены на передающей стороне блок сравнения и последовательно соединенные генератор пилот-си гнала, регулирующий усилитель и сумматор, второй вход которого соединен с выхо дом блока формирования сигнала и с первым входом блока сравненияj выход которого подключен к управляющему входу регулирующего усилителя, выход которого соединен с вторым входом блока сравнения, причем выход сумиатора подключен к входу выходного согласующего блока, а .на приемной ст роне введены последовательно соедине ные полосовой фильтр, фазовращатель

и усилитель, выход которого подключен первый приемный блок И, который к второму входу блока сравнения, при . обеспечивает усиление напряжения по . этом выход сумматора соединен с вхо- высокой частоте, преобразование на : дом полосового фильтра.промежуточную частоту с помощью гетеНа чертеже дана структурная элект- родина на чертеже не показано , усирическая схема предложенной системы. ление по промежуточной частоте. С выСистема широкополосной связи содержит на передающей стороне 1 блок формирования сигнала, сумматор 3 блок k сравнения, выходной согласующий блок 5, антенну 6, регулирующий усилитель 7 и генератор 8 пилот-сигнала, а на приемной стороне 9 две антенны 10 и 11, сумматор 12, демодулятор 13, первый и второй приемные блоки I и 15 соответственно, коррелятор 1б, блок 17 регуляторов, блок 18 сравнения, полосовой фильтр фильtp 19, фазовращатель 20 и усилитель 21. Система широкополосной связи ра.ботает следующим образом. Напряжение с блока 2 формирования

си гнал а на передающей стороне 1 поступает на первые входы сумматора 3 и блока k сравнения. Узкополосный пилот-сигнал с генератора 8 через регулирующий усилитель 7 поступает на вторые входы сумматора 3 и блока 4. Блок k обеспечивает сравнение отношения уровней мощности полезного данной величиной Щ . Если это отношение отлично от ГП , то блок k формирует управляющее напряжение, которое изменяет коэффициент передачи регулирующего усилителя 7. Он обеспечивает такое изменение уровня пилотсигнала, что отношение уровней мощности в блоке k приближается к заданному значению m . При достижении раные составляющие напряжения, поступают на соответствующие входы коррелятора 16 и блока 17 регуляторов. Регуляторы блока 17 обеспечивают изменение уровней квадратурных составляющих напряжения в соответствии с установленными коэффициентами передачи. Значения коэффициентов передачи определяются значениями управляющих напряжевенстваР /Р2 Ш прекращается формирование выходного сигнала блока k. За счет этого отношение мощности полезного и пилот-си гнала на входах сумматора 3 поддерживается равным С выхода сумматора 3 аддитивная смесь сигналов U(t) и2(t)i , где )напряжение полезного сигнала,U2(t) напряжение пилот-сигнала, через выходной согласующий блок 5 (осуществляющии, если это необходимо, преобразование частоты, а -также усиление мощности) поступает в антенну 6. Аддитивная смесь сигналов и помех Ui(t)U2(t)U3(t), где ) - напряжение помех, поступает на две антенны 10 и 11, на приемной стороне 9. Напряжение с антенны 10 поступает в хода первого приемного блока Ik напряжение промежуточной частоты поступает напервый вход сумматора 12. С антенны 11 напряжение подается во второй приемный блок 15, который обеспечивает усиление напряжения по высокой частоте, преобразование (с помощью упомянутого гетеродина) на ту же промежуточную частоту, что и в первом приемном блоке 1t, усиление по промежуточной и расщепление напряжения промежуточной частоты с помощью фазовращателя (на чертеже не показан) на квадратурные составляющие (синфазную и ортогональную). С выхода второго приемного блока 15 квадратурний на входе блока 17 регуляторов. Сумматор 12 осуществляет компенсацию помех за счет сложения напряжения основного канала и компенсирующего напряжения с выхода блока 17. Напряжение с выхода сумматора 12 u(t)(t)f U(t), где ) - остаточное напряжение помехи, демодулируется демодулятором 13.

Управляющие напряжения регулятороц блока 17 формируются из выходного напряжения сумматора 12 следующим образом. Полосовой фильтр 19 выделяет из выходного сигнала сумматора 12 пилот-сигнал U2(t), а также соответствующие полосе фильтра составляющие напряжения полезного сигнала uU(t) и остаточИого напряжения помехи AU3{t).

Фазовращатель 20 компенсирует фазовый сдвиг между напряжениями пилот-сигнала на выходе полосового фиЛьтра 19 и напряжением на выходе усилителя 21, Напряжение ,U2(t) Д и.| (t) 4-ilJj(t) после усиления в усилителе 21 с коэффициентом передачи К-1 + Шпоступает на второй вход блока 18 сравнения. Блок 18 осуществляет вычитание этого напряжения из выходного напряжения сумматора 12. С выхода блока 18 напряжение LUi(t) -kuU,(t) (1-k)U2(t)-i- Ua(t) -k&U(t) поступает на третий вход коррелятора 16. На выходе умножителей |(на чертеже не показан коррелятора 16 фор ируются управляющие напряжения, про|лорциональные взаимнокорреляционным функциям синфазной и ортогональной составляющих напряжений, поступающегс с выходов второго блока 15 и напряжения с выхода блока 18 сравнения. Поскольку напряжения Uf(t), UgCt) и UjXt) не коррелированы между собой, то управляющее напряжение на выходе синфазного канала коррелятора 16 имеет вид . /

(i)-kuU t klUg|tUU3il -k&Usifcl

i4uat).i -kai} i).u,{i)4

ljjcHjj()U3{i)-k&U3(il

ujtt vn-uiu(t ;uuM-u7it).

Аналогичный вид имеет управляющее напряжение на выходе ортогонального канала коррелятора .16. Составляющие напряжения K&U(t)Ujt(t), K&U(t) U3(t) пренебрежимо малы ввиду узкополосности полосового фильтра 19. Поскольку коэффициент усиления К усили 1теля 21 равен величине {4-уу| 4-ь- .

Т: U|tt1

то в выходном напряжении коррелято-

ра 16 формируется компонента взаимнокорреляционной функции пилот-сигнала, противоположная по знаку и равная по величине компоненте взаимнокорреляционной функции полезного сигнала, вследствие чего суммарная взаимно корреляционная функция сигнала и пилот-сигнала равна 0. При этом на выходах умножителей коррелятора 1б присутствуют только составляющие управляющего напряжения, обусловленные взаимной корреляцией помехи в основном и вспомогательном каналах. При изменении параметров помехи в основном канале изменяется уровень напряжёний с выходов коррелятора 16. Это приводит к соответствующему изменению коэффициентов передачи регуляторов блока 17, а, следовательно, к изменению уровней квадратурных составляющих компенсирущего напряжения. Так как в напряжении, поступающем на угшавляющи.е входы регуляторов бло- ка 17 нет составляющих, обусловленных наличием полезного сигнала в приемнике, то и степень компенсации помех 6 сумматоре 12 не меняется при появ-. лении или отсутствии полезного сигнала. . . .

Таким образом, введение на передающей стороне системы широкополосной связи генератора пилот-сигнала, а также блока сравнения и регулирующего усилителя, обеспечивающих постоянство отношения мощностей полезного и пилот-сигналов, а также введение ка приемной сторое полосового фильтра, фазовращателя и усилителя, с заданным коэффициентом усиления, позволяет осуществить независимость степени компенсации помех от присутствия по-; |1езного сигнала в системе широкополосной связи и тем самым обеспечить положительный эффект - повысить помехоустойчивость.

Формула изобретения

Система широкополосной связи, содержащая на передающей стороне блок формирования сигнала и выходной согласующий блок, выход которого соединен с антенной, а на приемной стороне - две антенны, которые соединены соответственно с входами первого и второго приемных блоков, причем выход первого приемного блока подключен к одному входу сумматора, другие входы которого соединены с выходами блока регуляторов, сигнальные входы которого соединены с выходами второго приемного блока и входами коррелятора, выходы которого подключены к управляющим входам блока регуляторов. 7 9 pL выход сумматора соединен с входом Лемодулятора и с первым входом блока сравнения, выход лкоторого подключен к соответствующему входу коррелятора, отли маю цаяся тем, что, с целью повьниения помехоустойчивости, введены на передающей стороне блок сравнения и последовательно соединенные генератор пилот-сигнала, регулирующий усилитель и сумматор, второй входкоторого соединен с выходом блока формирования сигнала и с первым входом блока сравнения, выход которого подключен к управляющему входу регулирующего усилителя, выход которого соединен с вторым входом 0 блока сравнения, причем выход сумматора подключен к входу выходного согласующего блока, а на приемной стороне введены последовательна соединенные полосовой фильтр, фазовращатель и усилитель, выход которого подключен к второму входу блока сравнения, при этом выход сумматора соединен с входом полосового фильтИсточники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Комптон Р.Т. Адаптивная антенная решетка в широкополосной системе связи ТИИЭР, т. 66, N 3, 1978 (прототип).

J