Устройство для контроля параметров оконечной цифровой радиорелейной станции

 

Назначение: радиотехника. Сущность изобретения: уст-во содержит 2 направленных ответвителя (1 и 2), переменный аттенюатор (3), 2 блока коммутации (4 и 5), блок управления (6), 1 измеритель вероятности ошибки (7), усилитель (8), пр-к (9), 2 фильтра нижней частоты (10 и 11), генератор шума

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5!)5 Н 04 В 17/00

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4935873/09 (22) 12.05.91 (46) 30,05.93. Бюл. N 20 (72) Э. Н. Вал южинич, Н.А.Трихонюк, Ю.П.Шаповаленко и С.И.Верхоробин (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 1525928, кл. Н 04 B 17/00, 1988. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ПАРАМЕТРОВ ОКОНЕЧНОЙ ЦИФРОВОЙ РАДИОРЕЛЕЙНОЙ СТАНЦИИ (57) Назначение: радиотехника. Сущность изобретения: уст-во содержит 2 направленных ответвителя (1 и 2), переменный аттенюатор (3), 2 блока коммутации (4 и 5), блок управления (6), 1 измеритель вероятности., . Ж 1818699 А1 ошибки (7), усилитель (8), пр-к (9), 2 фильтра нижней частоты (10 и 11), генератор шума (12), сумматор (13), видеорегенератор (14), 2 генератора (15 и 17). смеситель (16), детектор (19), АЦП (20), блок памяти (21), блок вычитания (22). блок сравнения (23), регулируемый усилитель мощности (24), фильтр гармоник (25), радиостанцию (18). 18-5-1516-8-2-3-1-18, 1-24-4-9-10-13-14-5, 9-25-1920-21-22-23, 12-11-13, 6-5-7, 2-4. Цель изобретения достигается за счет введения блоков 19 — 25, работа которых позволяет повысить достоверность контроля за счет измерения и анализа параметров внеполосного измерения (параметра ЭМС). 1 ил.

1818699

Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться для контроля параметров обслуживаемых и необслуживаемых цифровых радиорелейных станций при ее эксплуатации и ремонте.

Цель изобретения — повышение достоверности контроля.

На чертеже представлена структурная электрическая схема предложенного устройства, Устройство содержит первый 1 и второй

2 направленные ответвители (элементы связи), переменный аттенюатор 3, блок 4 коммутации, последовательно соединенные блок 6 управления, блок 5 коммутации и измеритель 7 вероятности ошибки, последовательно соединенные первый генератор

15, смеситель 5, и усилитель 18, второй генератор 17, выход которого соединен со вторым входом смесителя 16, последовательно соединенные генератор 12 шума, фильтр 11 нижних частот, сумматор 13, видеорегенератор 14. выход которого соединен с входами и выходом оконечной цифровой РС, последовательно соединенные фильтр 25 гармоник, детектор 19, аналого-цифровой преобразователь 20, блок 21 памяти, блок

22 вычитания, вторые входы которого соединены с выходами АЦ1120, и блок 23 сравнения, вход фильтра 25 гармоник соединен с высокочастотным выходом измерительного приемника 9, регулируемый усилитель 24 мощности, выход которого соединен с первым входом первого блока 4 коммутации, а вход соединен с выходом выходного тракта передатчика ОЦРС 18 через первый направленный ответвитель 1.

Принцип работы предлагаемого устройства основан на анализе параметров ЭМС.

Наиболее достоверно характеризующим техническое состояние ОЦРС среди параметров ЭМС является уровень гармоник передатчика. Действительно важным требованием к передатчикам ОЦРС является ограничение спектра излучаемого сигнала и подавление внеполосных излучений (излучения на частотах гармоник или субгармоник) (см. Проектирование и техническая эксплуатация радиопередающих устройств М.А.Сиверс и др.- М.: Радио и связь, 1989, с.143). Актуальность контроля данных параметров возрастает при использовании усилителей мощности ОЦРС на полупроводниковых приборах.

Устройство работает следующим образом„

На втором генераторе 17 устанавливается частота fa = f<>-fe» (или частота fa, = .-.fr1+4vx что несущественно), где fr1частота выходного сигнала первого генератора 15, 5

4 х — частота выходного сигнала контролируемой PPC 18. По сигналу с блока 6 управления выход канала связи второго направленного ответвителя 2 через первый блок 4 коммутации подключается к входу измерительного приемника 9, настроенного на частоту Гаых. Сигнал псевдослучайной последовательности (ПСП) с тактовой частотой, соответствующей тактовой частоте контролируемой оконечной цифровой PPC 18, подается через второй блок 5 коммутации с выхода измерителя 7 вероятности ошибки на модулирующий вход первого генератора 15, на выходе которого формируется сигнал на частоте fry с модуляцией, соответствующей по виду и параметрам модуляции контролируемой

РРС 18 (например„двухуровневая 4М с девиацией, равной девиации 4М сигнала

PPС). На выходе смесителя 16 образуется сигнал алых = fry- fry, который выделяется и усиливается усилителем 8.

Данный сигнал через канал связи второго направленного ответвителя 2 и первый блок 4 коммутации поступает на измерительный приемник 9, причем уровень его устанавливают выбором величины переходного затухания второго направленного ответвителя 2 в середине динамического диапазона входных сигналов измерительного приемника 9, таким образом, чтобы собственные его шумы были существенно ниже его уровня, На выходе измерительного приемника 9 выделяется продетектированный сигнал

ПСП, который проходит через первый фильтр 10 нижних частот, полоса пропускания которого эквивалентна полосе ви- деотракта (до входа видеорегенератора) цифровой системы связи, в .которой используется контролируемая РРС 18 (например. для скорости 8,448 Мбит), частота среза первого фильтра 10 нижних частот должна иметь значение 6,5 MГц, при колоколообразной форме его АЧХ.

Радиосигнал с высокочастотного выхода измерительного приемника 9 поступает на вход фильтра 25 гармоник (или субгармоник, что несущественно). Фильтр 25 предназначен для выделения частоты f< гармоники. Сигнал частоты f< с выхода фильтра через детектор 19 поступает на аналого.-цифровой преобразователь 20 (АЦП), Значение уровня гармоники ОЦРС с выхода преобразователя 20 поступает на входы блока 21 памяти.

Полоса пропускания измерительного приемника 9 должна быть шире для того, 1818699

50 чтобы частотные характеристики приемника (АЧХ и ФЧХ) не искажали сигнал.

В сумматоре 13 выходной сигнал первого фильтра 10 нижних частот суммируется с прошедшим через второй фильтр 11 нижних частот сигналом генератора 12 шума, причем уровень выходного сигнала генератора

12 шума устанавливается таким образом, чтобы на входе видеорегенератора 14 соотношение сигнал/шум соответствовало номинальному пороговому значению при заданной вероятности ошибки для данной контролируемой PPC 18 (например 13 дБ при P = 1 10 з). По команде с блока 6 управления выход видеорегенератора 14 подключается через второй блок 5 коммутации к входу измерителя 7 вероятности ошибки и фиксируется значение вероятности ошибки, если ано не превышает заданное, то устройсТВо считается скалибраванным, после чего проводится измерение параметров контроли руемой PP C 18.

Включается питание, по команде с блока 6 управления к модуляционному входу контролируемой РРС 18 через второй блок

5 коммутации подключается сигнал ПСП с выхода измерителя 7 вероятности ошибки, а к входу измерительного приемника 9 через первый блок 4 коммутации подключается канал связи первого направленного ответвителя 1, с выхода которого на вход, измерительного приемника 9 подается выходной сигнал контролируемой РРС 18, который детектируется измерительным приемником 9. Продетектированный сигнал проходит через первый фильтр 10 нижних частот и суммируется в сумматоре 13 с сигналом генератора 12 шума, прошедшим через второй фильтр 11 нижних частот. В видеарегенератаре 14 происходит восстановление ПСП, которая подается с выхода видеорегенератора 14 через второй блок 5 коммутации нэ вход измерителя 7 вероятности ошибки, который производит вычисление числа ошибок. В случае, если вероятность ошибки не превосходит заданной величины, контролируемая PPC 18 считается исправной если нет — то неисправной. Величину отклонения реальных параметров ат установленной в процессе калибровки величины Рош легко определить, изменяя уровень выходного сигнала генератора 12 шума в большую сторону (чтобы определить запас энергетического потенциала) или в меньшую сторону (чтобы определить величину неисправности). Однако переходное ослабление первого направленного ответвителя 1 должно быть выбрано таким, чтобы величина сигнала на входе измерительного приемника 9

45 находилась так же, как и при калибровке, в середине его динамического диапазона.

Кроме того с помощью команды с выхо7 да блока 6 управления значение уровня гармоники с выхода блока 21 памяти, измеренное при калибровке устройства, поступает на первые входы блока 22 вычитания, на вторые входы которого поступает значение гармоники с выхода АЦП 20. На выходе АЦП 20 код уровня гармоники в режиме контроля передающих трактов ОЦРС.

Разность значений поступает на вход блока

23 сравнения. где сравниваются с установленным порогом. На основе сравнения классифицируется техническое состояние

ОЦРС. Величину уровня частоты гармоник от установленной в процессе калибровки величины f< легко определить, изменяя мощность выходного сигнала радиопередатчика с помощью регулируемого усилителя 24 мощности. Изменяя выходную мощность радиопередатчика в большую сторону можно определить запас энергетического потенциала ОЦРС. Изменяя выходную мощность радиопередатчика в меньшую сторону, можно определить величину неисправности.

Затем аналогичным образом по сигналу блока 6 управления производят калибровку устройства на частоте входного сигнала контролируемой PPC t8, перестраивая генератор 17 нэ частоту fa = fr< - 1вых и контролируя измерителем 7 вероятности ошибки значения вероятности ошибки при номинальном пороговом значении сигнал/шум на входе видеорегенератора 14, после чего по сигналу блока 6 управления подключают цифровой выход контролируемой PPC 18 через второй блок 5 коммутации к входу измерителя 7 вероятности ошибки. При этом на переменном аттенюаторе 3 устанавливают затухание, соответствующее минимальному уровню сигнала на входе контрол;;руемой

PPC 18 при заданной вероятности ошибки (например — 110 дБ Вт при Po = 1 х 10 з).

Уменьшая затухание переменного аттенюатора 3 на величину динамического диапазона контролируемой РРС 18, нетрудно определить ее параметры при максимальном сигнале на входе (нэпример 70 дБ при

P0ø =110 ).

Предлагаемое устройство позволит повысить достоверность контроля за счет измерения и анализа параметров внепалосного измерения (параметра 3MC).

Применение данного устройства повысит надежность радиорелейных линий (РРЛ).

Так, комплексный коэффициент надежности (коэффициент исправного действия) повы1818699 шается в 1,2 раза за счет:сокращения времени нахождения ОЦРС в состоянии отказа.

Составитель В.Смирнова

Редактор А, Горячева Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор В. Петраш

Заказ 1942 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035. Москва, Ж-35, Раушская наб.. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101

Формула изобретения

Устройство для контроля параметров оконечной цифровой радиорелейной станции, содержащее первый направленный ответвитель, последовательно соединенные первый генератор, первый смеситель, усилитель, второй направленный атветвитель и переменный аттенюатор, последовательна соединенные первый блок коммутации, приемник, фильтр нижних частот, сумматор, видеарегенератор и второй блок коммутации, блок управления, последовательно соединенные генератор шума и второй фильтр нижних частот, выход которого соединен с вторым входом сумматора, второй генератор, выход которого соединен с вторым входом смесителя, выход переменного аттенюатора подключен к входу первого наи равленнага атветвителя, вход-выход которого соединен с конечной цифровой станцией, вход которой соединен с вторым выходам второго блока коммутации, а выход — с вторым входом второго блока коммутации, первый выход которого соединен с входом первого генератора, второй выход второго направленного атветвителя подключен к входу первого блока коммутации, измеритель вероятности ошибки, соединенный с

5 вторым блоком коммутации, выход блока управления подключен к соответству ащим входам первого блока коммутации и второго . блокакоммутации,отличающееся тем, что, с целью повышения достоверности кон10 троля за счет измерения и анализа параметров внеполосного излучения, введены последовательно соединенные фильтр гармоник, вход которого соединен с высокочастотным выходом измерительного

15 приемника, детектор, аналого-цифровой преобразователь, блок памяти, вход считывания которого соединен с выходом блока управления, блок вычитания, вторые входы которого соединены с выходами аналого20 цифрового преобразователя, и блоксравнения, регулируемый усилитель мощности, выход которого соединен с соответствующим входом первого блока коммутации, а вход соединен с выходом выходного тракта

25 передатчика оконечной цифровой радиорелейной станции через первый направленный атветвитель.