Приемо-передающее устройство радиосвязи подвижных объектов

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

<,5д Н 04 В 7/26

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

° \

М«

ГОСУДАРСТНЕННЫЧ! КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3795437/24-09 (22) 28.09.84 (46) 30.10.86. Бюл. № 40 (72) P.Â.Æèðíîâ (53) 621.396,6(088.8) (56) Бухвинер В.Е. Дискретные схемы в фазовых системах радиосвязи. М.: ,Связь, 1969, с. 77-80.

Авторское свидетельство СССР № 1.075921. кл. Н 04 В 7/26, 1982. (54) ПРИЕ110ПЕРЕДЯ))ЩЕЕ УСТРОЙСТВО

РАДИОСВЯЗИ ПОДВИЖНЫХ ОБЪЕКТОВ (57) Изобретение относится к системам связи и обеспечивает повышение помехоустойчивости в условиях помех от радиозатенений. Устройство содержит мультиплексор 1, передатчик 2, дуплексор 3, антенну 4, приемник 5, демультиплексор 6, дискретно перестраиваемые линии задержки (ДПЛЗ) 7, 8, элементы И 9, 10, эЛемент И 11 измеритель отношения с/ш (ИО) 12, инвертор 13 и перестраиваемую ЛЗ 14.

На передающих концах радиолинии под„„SU„„1I 267627 А 1 вижный объект — стационарная станция сигналы информации, поступающие с входа 15, поступают в передатчик 2 через ДПЛЗ 8 и мультиплексор 1. Принятые антенной 4 сигналы поступают в приемник 5, а затем разделяются в демультиплексоре 6. Первый поток поступает абонентам, а второйна элемент И 9. Сигнал с приемника

5 поступает, кроме того, на ИО 12.

Если в сигнале нет отрывов из-за радиозатепений, па его выходе будет сигнал "0". В случае, если антенна

4 подвижного объекта входит в радиотень, на выходе ИО 12 устанавливается "1". По этому сигналу блокируется работа АПЧ в приемнике 5 и фазовой ЛПЧ в демультиплексоре 6. Кроме того, сигнал "1" поступает на

ДПЛЗ 7, 8 для коррекции времени задержки и на ЛЗ 14. Сигнал с ЛЗ 14 осуществляет блокировку сигнала коррекции прп сигнале "О" на выходе

ИО 12. 3 ил, 1267627

Изобретение относится к системам связи, технические средства Которых располагаются на подвижных объектах, например, железнодорожном составе, автотранспорте и других, где имеют место кратковременные нарушения дуплексной радиосвязи из-за попадания в зону прямой видимости антенн подвижный объект ПΠ— ретранслятор

ИСЗ (искусственного спутника Земли) неподвижных предметов, сопутствующих трассе движения.

Цель изобретения — повышение помехоустойчивости в условиях помех от радиозатенений.

На фиг, 1 изображена структурная электрическая схема предлагаемого

1 устройства н системе связи, на фиг.2структурная электрическая схема перестраинаемой линии задержки для подвижного объекта, на фиг. 3 — структурная электрическая схема перестра инаемой линии задержки для стационарной станции, I

Устройстно содержит муль-.иплексор 1, передатчик 2, дуплексор 3, антенну 4, приемник 5, демультиплексор 6, дискретно перестраинаемые линии 7 и 8 задержки, элементы И 9 и

10, ИЛИ 11, измеритель 12 отношения сигнал/шум, инвертор 13, перестраинаемую линию 14 задержки; вход 15 устт ройства, причем перестраинаемая линия 7 (8 ) задержки подвижного объекта содержит датчик 16 скорости движения объекта, элемент И 17, счетчик

18, триггер 19, элемент И 20, элемент ИЛИ 21, элемент НЕТ 22, регистр

23 сдвига, ключ 24, регистр 25 сдвига коррекции времени задержки (КРС), ключ 26, элемент И 27, иннертор 28, элемент И 29, элемент ИЛИ 30, элемент И 31, шифратор 32, блок 33 оперативной памяти, формирователь 34 опорного сигнала, элемент И 35, формирователь 36, элемент И 37, преобразователь 38„ шифратор 39, гироскопические сервоприводы 40, а перестраинаемая линия задержки 14 содержит формирователь 41 опорного сигнала, элемент ИЛИ 42, элемент HET 43, ре гистр 44, ключ 45, шифратор 46, элемент И 47, иннертор 48, элемент И 49, дешифратор 50, блок 51 оперативной памяти, элемент И 52, формирователь

53, элемент И 54.

Приемопередающее устройство раба тает следующим образом, 5 !

15

Объект движется, главные оси диа. грамм направленности антенн 4 направлены н точку стояния ИСЗ, идет обмен сообщениями, т.е, осуществляется дуплексная связь, затеняющих предметон нет, На передающих концах радиолинии подвижный объект (О) — стационарная станция (CT) сигналы информации, например в цифровой форме, вводятся н мультиплексор 1 через дискретно перестраиваемую линию 8, объединяются н один групповой канал дна однотипных сообщения, сдвинутые но времени друг относительно друга на необходимое время

На приемниках 5 стационарной станции эти сигналы принимаются, разделяются н демультиплексоре 6, первый поток поступает абонентам, второй поток — на закрытый элемент И 9.

На входе приемников 5 действует номинальный уровень сигнала без отрывов из-за радиозатенений, поэтому

: с выхода измерителя 12 выделяется сигнал, например уровень логического нуля, который принят за исходное состояние. По этому сигналу включены элементы компенсации дестабилизирующих факторов (АПЧ) в приемнике

5, этот же сигнал поступает на вход перестраиваемой линии 14 задержки подвижного объекта на регистр 23, триггер 19 с раздельным запуском, преобразователь 38, например ждущие мультивибраторы. Сигналы опорной импульсной последовательности поступают на формирователь 34 опорного сигнала, например, состоящий из двух

40 триггеров, работающих н режиме деления частоты с взаимной синхронизацией и дешифратора,. на выходе формирователя 34 должны быть две импульсные последовательности со скважностью равной четырем или более и сдвинутыми друг относительно друга о на 180 . Одна импульсная последовательность поступает через элементы

ИЛИ 21 и НЕТ 22 на сдвигающий вход регистра 23 сдвига, "продвигая" сигнал, действующий на входы регистра

23 (т.е. потенциал логического нуля), который через ключ 24 запрещает проход информации с выхода элемента И 9. Вторая импульсная последовательность с другого выхода формирователя 34 поступает на элементы

И 20, 35 и 31 где она не проходит, 1267621 так как на вторых входах элементов

И 20, 35 и 31 действует сигнал уровня логического нуля с измерителя

12 и триггера 19. Этот же сигнал с измерителя 34 поступает на вход фар- 5 мирователя 36, который выполняет функции, аналогичные формирователю

34, и дополнительно делит частоту формирователя 34 на два, т,е. частота его выходной импульсной последовательности должна быть в д«а раза ниже, а скважность равной четырем или более.

la сигнальный вход регистра 25 сдвига коррекции времени задержки т5 поступает сигнал уровня.логического нуля, Ira»rrxoge em также имеет место сигнал уровня логического нуля, так как Irepepr r«o«радпаканллл не было, нл выходе ключа 26 и эле- 20 мента И 27 — потенциал уровня логическага нуля, пад воздействием которого элемент Ш .Т 22 пропускает сигнал импульсной последовательности, а сигнал с ключа 26 инвертирует- 25 ся и дает разрешение проходу опорной импульсной последовательности с. формирователя 34 через элементы

И 29, ИЛИ .30 нл сдвигающий «ход регистра 25. Опорная импульсная после- З0 довательность через формирователь

36 поступает на элемент И 37, Ввод сигнала коррекции блокируется выходным сигналом перестраиваемай линии )4, т.е, выходным сигналом с ключа 24 в элементах И 27 и 37. Сиг-, «ап с выхода триггера 19 блокирует проход импульсной последовательности с формирователя 34 через элемент

И 31 нл шифратор 32 (количества им- 40 пульсов — кад), с которого в этом случае идет определенная кодовая последовательность на клточ 26 и блок

33 оперативной памяти, с выхода которого идет потенциал уро«ня логи- 4g ческога нуля, а съем сигнала с регистра 25 устанавливается с отгода, соответствующего максимальной за-держке. Перестраиваемая линия 14 стационарной станции также выдает сигнал уровня логического нуля, тлк как на вход приемника 5 поступает номинальный уро«ень сигнала через ретранслятор ИСЗ. Этот сигнал поступает также на сигнальный вход регистра 44 сдвига, на элемент И 47 и через инвертор 48 на элемент И 49, на второй вход которого поступает сигнал с демультиплексора 6 (кодовая посылка), который указывает на необходимость коррекции па времени и задержку сигнала управления регистра 1т4 rro скорости движения.

Сигнал апорттай импульсной последовательности с демультиплексора 6 поступает на формирователь 4,1 (аналогичный формирователю 34), с которого один стттттлл поступает через паследователт.Но соединенные элементы ИПИ 42 и 11ЕТ 43 нл сдвигатпщий

«ход регистра 44, на сигнальный вход которого поступает сигнал управления уровня логического нуля.

Следовательно, на выходе регистра ключа 45 ттдет сигнал уровня логтттескаго ттултт. Другой выход формировлтслтт 41 через формирователь 53 (аналогичный фармиро«ателю 36) блокируется в элементе И 54, так как нл ага второй вход «аздействует сигт ал с ключа 45 уровня логического

Irx ля .

Описанное состояние элементов

Ir :ååт место, тсагда по трассе движет,тттт нет злтеттяюттлтх неподвижных предтте т отт.

Глссмотрттм взаимодействие элементов, когда лтттеттттл 4 подвижного объекта входит п рлдиатепь от неподвтт>к«ага предмета. Па мере входа апертуры атттетттттт 1т в тетть сигттлл нл входе приемника 5 уменьшается и, КаК следствие, уметтьшлет< ч соотно-,— шение сигнал/тттум, т.е, этот фрагмент премени связи характеризуется понижением достоверности приема сообщеттття. По достижении уровня фиксации измеритель 12 выдает сигнал уровня логической единицы, который свопм действием блокирует работу АПЧ в приемнике 5 и ФЛЛЧ в демультиплексоре 6 и поступает на сигнальный вход регистра 23. Сигнал начинает ттродвигаться импульслмп опорной частоты формирователя 34. Передним фронтам сигнала с измерителя 12 триггер

19 изменяет свое состояние нл обратное, т.е. с его прямого выхода генерируется сигнал уровня логической единицы, открывая элемент П 17, через каторьпт поступают импульсы с датчика 16 скорости движения на счетчик 18, л также через преобразователь 38 для обнуления блока 33 апеплтттвнойт памяти.

1267627

5

Выходной сигнал с триггера 19 от крывает проход опорного сигнала с второго выхода формирователя 34 через элемент И 20 так, что на выходе элемента ИЛИ 21 идет удвоенная частота опорной импульсной последовательности формирователя 34, ускоряя проход сигнала управления через регистр 23 на величину, равную длине радиотени на апертуре антенны 4 от 10 начала до момента фиксации наличия радиозатенения.

Этот же сигнал (с триггера 19) поступает на сигнальный вход регистра 25 для коррекции времени за- 15 держки, т.е. на увеличение времени задержки, равную удвоенной величине предыдущей коррекции на упреждение выхода сигнала управления с регистра 23 через ключ 24. Для этого 20 сиг нал с триггера 19 вводится в регистр 25 и продвигается по нему сигналом опорной частоты с формирователя 34, элементы И 29, ИЛИ 30, так как на втором входе элемента

И 29 имеется разрешающий потенциал уровня логической единицы. Этот процесс длится до тех пор, пока на выходе регистра 25 и ключа" 26 не появится начало сигнала коррекции време- 30 ни управления, т.е, сигнал уровня логической единицы, который останавливает движение сигнала коррекции в регистре 25, т.е. блокирует проход опорной частоты формирователя 34 на сдвигающий вход регистра 25 в элементе И 29. Это необходимо для того, чтобы не исключить введенного упреждения выхода сигнала управления с регистра 23 до начала выхода 40 сигнала управления с регистра 25, т.е. регистр 25 подготовлен к выдаче коррекции. времени задержки сиг- нала управления в регистре 23. Сигнал опорной частоты с формирователя 45

34 через элемент И 31 поступает на шифратор 32, представляющий собой, например, счетчик и дешифратор с

t вводами, количеством импульсов опорной частоты, соответствующим длитель-,50 ности импульса с триггера 19 устанавливается соответствие скорости

"наступления" радиотени на апертуру е антенны 4 двоичному коду, по которому устанавливается съем сигнала с у ключа 26 с соответствующего вывода регистра 25, Эта кодовая комбинация вводится в блок 33 оперативной памяти. По длительности сигнала управления блока 11, который соответствует определеггному количеству импульсов опорной частоты, шифратор 39 формирует сигнал (код, по которому устанавливается соответству. ющая величина задержки ключом 24 в регистре 23. Во время появления сигнала управления съемом сигнала информации на выходе ключа 24, эта точка соответствует моменту переключения съема сигнала информации с элемента И 10 вместо съема информации с элемента И 9 в упрежденной точке. В этот же момент начинает вводиться коррекция по увеличению времени задержки, так как выходной сигнал с ключа 24 открывает элементы И 37 и

27, С выхода элемента И 27 сигнал уровня логической единицы блокирует проход опорной частоты в элементе

НЕТ 22 в течение времени, пропорционального длине радиотени, раиной половине диаметра апертуры антенны 4.

Это происходит так. Сигнал опорной частоты с формирователя 34, поделенный на два, в формирователя 36 через открытые элементы И 37 и

ИЛИ 30 воздействует на сдвигающий вход регистра 25, начало которого находится в конце памяти регистра

25, и продвигается поэлементно на выход сигналом импульсной последовательности в два раза меньше частоты до тех пор,.пока сигнал не "спишется" полностью с регистра 25, так как в регистр 25 введен сигнал уровня логической единицы, меньшей емкости регистра 25. Когда этот сигнал полностью спишется из регистра 25, открывается элемент HET 22 и начинает поступать сигнал опорной частоты номинального значения частоты с формирователя 34, продвигая по элементам памяти регистра 23 сигнал управления. По окончании действия радиозатенения измеритель 12 изменяет уровень выходного сигнала, т,е. генерирует сигнал уровня логического нуля.

Конец этого сигнала (отрицательный импульс) чере". преобразователь 38 включает блок 33 оперативной памяти на считывание, в котором зафиксиро.вана кодовая комбинация, соответствующая необходимой величине коррек1

1 ции упреждения и задержки сигнала управления съемом информации на стаk ционарной станции.

627

20

7 1267

На стационарной станции в момент начала радиозатенения также фиксиру-. ется понижение отношения сигнал/шум (ОСШ ) в измерителе 12, по которому блокируются элементы компенсации дестабилизирующих факторов, Сигнал уровня логической единицы поступает на сигнальный вход регистра 44 и

1 ,,элемент И 47, с выхода которого сигнал опорной частоты формирователя 10

41 поступает на шифратор 46, который в коде выдает сигнал на ключ 45, при появлении сигнала на входе приемника 5 для установки необходимого времени задержки, соответствующего величине радиотени по уровню отсчета сигнала минус 2,5 дБ. Для того, чтобы осуществить переключение съема сигнала информации в упрежденной точке, сигнал в кодовой комбинации, выданный с блока 33 оперативной памяти, выделяется и поступает через элемент И 49 на дешифратор 50, с него п1зеобразованный сигнал в виде уровня логической единицы, пропорциональный величине необходимой коррекции на упреждение, вводится на элемент И 52, с которого сигнал опорной частоты с формирователя 41 проходит на вход элемен- 30 та ИЛИ 42, с которого идет импульсная последовательность удвоенной частоты на сдвигающий вход регистра

44. Одновремепно сигнал с дешифратора 50 вводится в блок 51 оперативной памяти. з

Когда сигнал управления регистра 44 достигает выхода с ключа 45, что соответствует моменту времени съема сигнала информации в упрежденной точке, своим действием он открывает проход сигнала в элементе

И 54 с выхода формирователей 41 и

53 на вход считывания блока 51. Сиг- 15 нал коррекции, записанный в блоке

51, при этом блокирует проход опорной частоты в элементе НЕТ 43 на время, пропорциональное удвоенной величине времени коррекции: одна ве- 50 личина коррекцпи компенсирует ранее введенное упреждение, а другая— увеличивает задержку с целью возвращения в исходное состояние съема сигнала информации в точке номиналь-, 55 ной достоверности сигнала.

Таким образом, осуществляется переключение съема сигнала информации абонента на обоих концах радиолишш в точках текущего времени, соответствующих номинальному соотношению сигнал/шум, т.е. величина вероятности ошибки сообщения у абонентов- дуплексной радиолинип не зависит от состояния движущегося объекта, т.е. когда подвижный объект на-. ходится в состоянии покоя или движения. з1зорззула изобретения

Приемопередающее устройство радиосвязи подвижных объектов, содержащее антенну, соединенную через дуплексер с передатчико:з и приемником, а также мультиплексор, соеди» пенный с передатчиком, и приемник, соединенный с демультиплексором, о т л и ч а ю щ е е с я тем,. что, с целью повышения помехоустойчивости в условззях помех от радззозатенений, тз него зпзедспы две дискретно перестраиваемые лишпз задержки, измеритель отношения сигнал/шум, перестраиваемая линия задержки, пнвертор, дна элемента 11 и элемент

ИЛИ, причем входы мультиплексора соединены с выходами перестрапваемой линии задержки непосредственно и через первую дискретно перестраиваемую линию задержки, входы информации которой соединены с выходами мультиплексора, выход "Измерение" приемника соединен с входом измерителя отношения сигпал/шум, выход которого соединен с входами регулировки приемника, демультиплексора и перестраиваемой линии задержки,информационные выходы которой непосредственно и через инвертор соединены с первыми входами первого и второго элелзеззтов И, выходы которых соединены с входами элемента ИЛИ, а вторые входы — соответственно с выходами демультиплексора непосредственно и через вторую дискретно перестраиваемую лгпшю задержки, вход которой объединен с входом первой дискретно перестраиваемой линии задержки, а информационный выход демультиплексора соединен с входом перестраиваемой линии задержки.

1267627

7,1У

Ю,О

Составитель B.Äìèòðèåâ

Техред В.Кадар Корректор М.Шароши.

Редактор Е.Копча

Заказ 5834/58 Тираж 624 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

1 по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб. р д. 4/5 производственно-полиграфическое предприятие, г ° Ужгород, ул. Проектная, 4