способ поиска сигнала и начальной синхронизации каналов в системе спутниковой связи и устройство для его осуществления

Формула изобретения

1. Способ поиска и начальной синхронизации каналов в системе спутниковой связи, в которой для синхронизации используют широкополосные псевдослучайные сигналы, а синхронизацию приемников абонентских станций проводят по сигналу синхронизации с спутника-ретранслятора, предусматривающий излучение каждой абонентской станций, кроме сигнала, модулированного информацией, собственного сигнала синхронизации, отличающийся тем, что на абонентских станциях осуществляют после приема сигнала синхронизации спутника-ретранслятора, однонаправленное дискретное сканирование задержки излучаемого сигнала синхронизации с предварительной компенсацией доплеровского приращения по несущей и тактовой частотам, выделяемого из принятого сигнала синхронизации спутника-ретранслятора, фиксируют момент совпадения задержки собственного ретранслированного сигнала синхронизации с задержкой опорного сигнала той же формы, сфазированного от принятого приемника сигнала синхронизации спутника ретранслятора, изменяют в этот момент направление сканирования на противоположное, вновь фиксируют моменты совпадения задержек указанных сигналов, прекращают сканирование в каждый момент совпадения задержек, осуществляют подсчет числа шагов сканирования между первым и каждым моментами совпадения задержек, после чего осуществляют ввод задержки и в излучаемый сигнал синхронизации в первоначальном направлении сканирования на величину, равную половине не подсчитанного числа шагов сканирования между первым и каждым совпадением задержек, где k=2 при (/T) < 1 и k=N+1 при (/T) 1, - время распространения сигналов в прямом и обратном направлениях, Т время перебора всех возможных задержек сигнала, N целая часть (/T).

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что при априорно известной задержке сигнала на трассе (или дальности до ретранслятора) вводят на абонентской станции задержку с обратным знаком в излучаемый сигнал, относительно принимаемого сигнала синхронизации, пропорциональную (-(/2)_апр ), , где (/2) апр априорно известная задержка максимальное значение априорной ошибки в знании задержки и начинают сканирование в направлении , фиксируют момент совпадения задержке принятого приемником собственного ретранслированного сигнала и опорного сигнала той же формы, сфазированного от принимаемого приемником сигнала синхронизации спутника-ретранслятора, после чего вводят дискретно задержку 2((/2)_апр ) в излучаемый сигнал и проводят сканирование в направлении , фиксируют новый момент совпадения задержек сигналов, осуществляют оценку результирующей с учетом сканирования задержки между моментами совпадения задержке опорного и ретранслированного сигнала, после чего осуществляют дискретный ввод задержки в первоначальном направлении на величину, равную половине результирующей задержки.

3. Способ по пп.1 и 2 отличающийся тем, что на спутнике-ретрансляторе осуществляют фиксацию момента совпадения задержек излученного абонентской станцией сигнала синхронизации и опорного сигнала той же формы, сфазированного от бортового генератора кодов сигнала синхронизации, после чего транслируют моменты совпадения задержек путем модуляции сигнала со спутника-ретранслятора, принимают сигнал и демодулируют его соответствующими абонентскими станциями.

4. Устройство поиска сигнала и начальной синхронизации каналов в системе спутниковой связи, содержащее на абонентской станции контур слежения за частотой приемника сигнала синхронизации, включающий высокочастотный тракт, смеситель с широкополосным фильтром, перемножитель, узкополосный фильтр, фазовый детектор и фильтр нижних частот, управляемый генератор, синтезатор сетки частот, контур слежения за задержкой кода приемника сигнала синхронизации, включающий дискриминатор по задержке и фильтр нижних частот, управляемый тактовый генератор, генератор кода синхронизации, генератор кодов передатчика, контур автоподстройки частоты и узел поиска передатчика с автоподстройкой, включающий дискриминатор несущей с фильтром нижних частот, управляемый генератор, контур автоподстройки по задержке кода передатчика с автоподстройкой, включающий дискриминатор кода с фильтром нижних частот, управляемый тактовый генератор, генератор кода передатчика, модулятор и усилитель высокой частоты, причем высокочастотный тракт первым входом соединен с антенной, а вторым входом с соответствующим выходом синтезатора сетки частот, при этом выход смесителя с широкополосным фильтром соединен с входами упомянутых дискриминатора по задержкке с фильтром нижних частот, дискриминатора несущей с фильтром нижних частот, дискриминатора кода с фильтром нижних частот, при этом опорные входы дискриминатора несущей с фильтром нижних частот и дискриминатора кода с фильтром нижних частот соединены с выходами генератора кода передатчика, отличающееся тем, что введен блок компенсации доплеровского смещения, состоящий из двух идентичных цепей, включающих разностные смесители, фазовые детекторы с фильтрами нижних частот, сумматорами напряжений, причем в первой цепи входы разностного смесителя соединены с входами управляемого генератора частоты контура слежения за частотой приемника сигнала синхронизации и синтезатора сетки частот, а второй вход фазового детектора с фильтром нижних частот соединен с выходом управляемого генератора контура автоподстройки частоты, а во второй цепи - входы разностного смесителя соединены с соответствующими выходами синтезатора сетки частот и управляемого генератора тактовой частоты приемника сигнала синхронизации, а второй вход фазового детектора с фильтром нижних частот соединен с выходом управляемого тактового генератора контура автоподстройки по задержке кода передатчика, причем упомянутый сумматор напряжения первой цепи включен в контур автоподстройки частоты и узел поиска передатчика с автоподстройкой между входом управляемого генератора и через введенный ключ с выходом дискриминатора несущей с фильтром нижних частот, а второй сумматор напряжений включен в контур автоподстройки по задержке кода передатчика между входом управляемого генератора и выходом дискриминатора кода с фильтром нижних частот через введенный ключ, введен узел поиска передатчика с автоподстройкой, состоящий из последовательно соединенных коррелятора поиска, блока управления режимом поиска и блока сканирования, при этом входы коррелятора поиска соединены с выходом смесителя с широкополосным фильтром и генератором кода передатчика, входящего в контур слежения за задержкой кода приемника сигнала синхронизации, входы блока управления режимом поиска соединены с выходами управляемого тактового генератора и генератора кода передатчика контура слежения за задержкой кода приемника сигнала синхронизации, а управляющий выход блока управления режимом поиска соединен с упомянутыми ключами, блок сканирования включен между входом генератора кода передатчика и выходом управляемого тактового генератора контура автоподстройки по задержке кода передатчика, введен также смеситель, включенный в контур автоподстройки частоты и узла поиска между входом модулятора и выходом управляемого генератора, причем второй вход смесителя соединен с соответствующим выходом синтезатора сетки частот.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области связи с многостанционным доступом абонентов через спутники-ретрансляторы, а более конкретно к способу поиска сигнала и начальной синхронизации каналов спутниковой связи, в которых используются сигналы с расширенным спектром (сложные сигналы), и устройству для его осуществления.

В известных системах спутниковой связи используют метод многостанционного доступа с частотным уплотнением каналов (МДЧУ), когда каналы жестко закреплены и на борту, как правило, осуществляют прямую перетрансляцию сигналов абонентов со смещением частоты относительно ее значения на входе ретранслятора. При реализации МДЧУ недостаточно эффективно используют частотный диапазон, отведенный системе связи, невысока также помехоустойчивость каналов. Известен класс систем спутниковой связи, в котором синхронизацию всех абонентских приемников осуществляют с борта ретранслятора, на котором размещаются генератор несущей частоты и генератор тактовой частоты, фазирующий генератор кода, который обеспечивает расширение спектра сигнала. Такой подход позволяет улучшить синхронизацию приемников и повысить эффективность передачи по линии борт-Земля. Известно также построение систем связи, в которых обеспечивают синхронизацию не только приемников абонентов, но и их передатчиков [1, 2]

Синхронизацию передатчиков абонентов осуществляют за счет автоподстройки передатчиков по частоте несущей и задержке сигнала (задержка кода или фазы тактовой частоты). При таком построении системы связи резко упрощаются приемники ретрансляторов, принимающие потоки сигналов от многих абонентов, а также сами абонентские приемники.

Известны два основных типа ретрансляторов: ретрансляторы без обработки сигналов на борту (производящие только переретрансляцию сигналов на новой частоте) и ретрансляторы с обработкой сигналов на борту. Обработка сигналов в ретрансляторе бывает полной, когда на борту осуществляют демодуляцию сигнала и выделение информации, и неполной (частичной), когда преобразования сигналов проводят без демодуляции. При обработке сигналов на борту обеспечивается повышенная помехоустойчивость. Упрощение аппаратуры ретранслятора при автоподстройке передатчиков абонентов происходит при любом виде обработки сигналов на борту. Наиболее существенное упрощение получается при многостанционном доступе с временным уплотнением (МДВУ) и при многостанционном доступе при кодовом уплотнении (МДКУ). Известно также совместное использование МДКУ с МДВУ, которые могут сочетаться с МДЧУ, а также с пространственным разделением сигналов. При всех сочетаниях методов многостанционного доступа выигрыш из-за упрощения аппаратуры ретранслятора и аппаратуры абонентов может быть существенным.

Для синхронизации приемников и передатчиков при МВДУ и МДКУ часто используют широкополосные псевдослучайные сигналы с фазовой манипуляцией (ШПС), имеющие хорошие корреляционные свойства, хотя не исключено применение и других форм сигналов. Однако при любых формах сложных сигналов необходимы меры по поиску сигналов и начальной синхронизации приемников и передатчиков. В результате поиска и начальной синхронизации достигается сужение неопределенности в оценках задержки и частоты сигналов до величин, обеспечивающих захват сигнала следящими фильтрами, включающими системы фазовой или частотной автоподстройки частоты (ФАП или ЧАП) и схему слежения за задержкой (ССЗ).

Известны следящие фильтры и системы поиска приемников ШПС, которые могут быть применены для поиска и начальной синхронизации передатчиков и каналов систем спутниковой связи при расположении устройств поиска непосредственно на борту ретранслятора [3]

Недостатком этой системы при расположении системы поиска сигнала на ретрансляторе является резкое усложнение приемника ретранслятора теряется отмеченное выше преимущество, связанное с упрощением приемников ретрансляторов при автоподстройке передатчиков всех абонентов по частоте и задержке кода, увеличивается время поиска сигналов. Это вызвано тем, что, поскольку поиск и начальную синхронизацию необходимо проводить на борту ретранслятора для большого числа сигналов от абонентов, которые имеют различные взаимокорреляционные функции, время появления этих сигналов на входе приемника ретранслятора, а следовательно, и время начала поиска сигналов, будет, как правило, случайным, а каждый такт поиска будет включать время распространения сигнала до ретранслятора и обратно. Кроме того, уже на этапе поиска и начальной синхронизации каналов потребуется двусторонняя связь между ретранслятором и каждым абонентом, с помощью которой необходимо передавать с борта каждому абоненту информацию о мгновенных оценках задержки кода и частоты сигнала и воспринимать на борту ответную реакцию абонентов, что с учетом расстояния и доплеровского смещения затруднительно реализовать. Очевидно, что в этих условиях помехоустойчивость системы связи в режиме поиска и начальной синхронизации будет низкой.

Технический результат заявленного устройства повышение помехоустойчивости системы связи в режиме поиска и начальной синхронизации.

В основу изобретения положена задача создать способ начальной синхронизации каналов в системе спутниковой связи, а также устройство для его осуществления, которые обеспечивали бы упрощение аппаратуры ретранслятора, а также приемной аппаратуры абонентов, главным образом за счет исключения на борту специальной аппаратуры поиска и начальной синхронизации канала по частоте и задержке сигнала, уменьшение времени начальной синхронизации передатчика и канала связи в целом, увеличение помехоустойчивости спутниковой системы в режиме начальной синхронизации канала связи.

Поставленная задача решается тем, что в способе поиска сигнала и начальной синхронизации каналов системе спутниковой связи, в которой для синхронизации используют широкополосные псевдослучайные сигналы, а синхронизацию приемников абонентов проводят по сигналу синхронизации с борта ретранслятора, предусматривающем излучение каждым абонентом системы, кроме сигнала, модулированного информацией, собственного сигнала синхронизации, прием от ретранслятора сигналов, модулированных информацией, и собственного сигнала синхронизации, используемого для синхронизации передатчика, согласно изобретению, проводят после приема сигнала синхронизации ретранслятора однонаправленное дискретное сканирование задержки излучаемого сигнала синхронизации с предварительной компенсацией доплеровского приращения по несущей и тактовой частотам, выделяемого из принятого сигнала синхронизации ретранслятора, фиксируют момент совпадения задержки собственного ретранслированного сигнала синхронизации с задержкой опорного сигнала той же формы, сфазированного от принятого приемником сигнала синхронизации ретранслятора, изменяют в этот момент направление сканирования на противоположное, вновь фиксируют момент совпадения задержек указанных сигналов, прекращают сканирование в момент совпадения задержек, осуществляют подсчет числа шагов сканирования между моментами совпадения задержек, после чего осуществляют ввод задержки в излучаемый сигнал синхронизации в первоначальном направлении сканирования на величину, равную половине числа шагов сканирования, выполненных между первым и вторым совпадением задержек, при (/T) < 1, или первым и (N + 1) совпадением, при (/T) > 1,, где полное время распространения сигнала в прямом и обратном направлении, Т - время перебора всех задержек сигнала, N целая часть (/T)..

Целесообразно, чтобы в способе по п. 1, согласно изобретению, при априорно известной задержке сигнала на трассе (или дальности до ретранслятора), вводили абонентом задержку с обратным знаком в излучаемый сигнал, относительно принимаемого сигнала синхронизации, пропорциональную [-(/2)апр ], где (/2)апр априорно известная задержка, максимальное значение ошибки в знании задержки, и начинали сканирование в направлении , фиксировали момент совпадения задержек принятого приемником собственного ретранслированного сигнала и опорного сигнала той же формы, сфазированного от принимаемого приемником сигнала синхронизации ретранслятора, после чего дискретно вводили задержку [(/T)апр ] в излучаемый сигнал и проводили сканирование в направлении , фиксировали новый момент совпадения задержек сигналов, осуществляли оценку результирующей с учетом сканирования задержки между моментами совпадения задержек опорного и ретрансляционного сигнала, с последующим дискретным вводом задержки в первоначальном направлении на величину, равную половине результирующей задержки.

Целесообразно также, чтобы в способе по пп. 1, 2 согласно изобретению, на борту ретранслятора осуществляли фиксацию моментов совпадения задержек излученного абонентом сигнала синхронизации и опорного сигнала той же формы, сфазированного от бортового генератора кодов сигнала синхронизации, после чего транслировали моменты совпадения задержек путем модуляции сигнала синхронизации с борта, принимали сигнал и демодулировали его соответствующими абонентами.

Поставленная задача решается тем, что в устройстве поиска сигнала и начальной синхронизации каналов в системе спутниковой связи, содержащем контур слежения за частотой приемника сигнала синхронизации, включающий высокочастотный тракт, смесителя и широкополосный фильтр, перемножитель, узкополосный фильтр, фазовый детектор и фильтр нижних частот, управляемый генератор, синтезатор сетки частот, контур слежения за задержкой кода приемного сигнала синхронизации, включающий дискриминатор по задержке и фильтр нижних частот, управляемый тактовый генератор, генератор кода синхронизации, генератор кодов передатчика, контур автоподстройки частоты и схему поиска передатчика с автоподстройкой, включающий дискриминатор несущей с фильтром нижних частот, управляемый генератор, смеситель, контур автоподстройки по задержке кода передатчика с автоподстройкой, включающий дискриминатор кода и фильтр нижних частот, управляемый тактовый генератор, генератор кода передатчика, модулятор и усилитель высокой частоты, согласно изобретению, выходы управляемого генератора частоты и управляемого тактового генератора подключают каждый к своей цепи схемы компенсации доплеровского смещения, включающий разностные смесители, вторые входы которых подключены к выходам синтезатора сетки частот, а их выходы соединяют через фазовые детекторы с фильтрами нижних частот, с сумматорами напряжений, один из которых включает в контур автоподстройки частоты между управляемым генератором и дискриминатором несущей через переключатель, а второй в контур автоподстройки по задержке кода передатчика с автоподстройкой между управляемым тактовым генератором и дискриминатором кода через переключатель, соединенный с блоком управления режимом поиска, а выходы управляемых генераторов подключают ко второму входу фазовых детекторов соответственно, при этом ко выходу смесителя и широкополосного фильтра дополнительно подключают коррелятор поиска соединенный по опорному входу с генератором кода передатчика, сфазированного от управляемого тактового генератора, а по выходу с блоком управления режимом поиска, сфазированного от управляемого тактового генератора и генератора кода передатчика, а по выходам соединяют с переключателем и схемой сканирования, включенной между управляемым тактовым генератором и генератором кодов передатчика.

Для упрощения изложения предполагается, что в системе связи используется ретранслятор без обработки сигналов на борту. Для ретранслятора с обработкой и сигналов на борту далее будут рассмотрены отличительные признаки с учетом того, что в борта ретранслятора излучается сигнал синхронизации, по которому обеспечивается синхронизация приемников абонентов по несущей и таковой частотам (или по задержке кода). При этом предполагается, что синхронизация передатчиков или канала связи в целом возможна лишь после окончания синхронизации приемников абонентов системы связи.

Способ состоит в том, что в системе спутниковой связи используют широкополосные псевдослучайные сигналы для синхронизации каналов, а синхронизацию приемников абонентов проводят по сигналу синхронизации с борта ретранслятора. При этом предусматривают излучение каждым абонентом системы, помимо сигнала, модулированного информацией, собственного сигнала синхронизации. Далее принимают от ретранслятора сигналы, модулированные информацией, и собственный сигнал синхронизации, используемый для синхронизации передатчика. После приема сигнала синхронизации ретранслятора осуществляют однонаправленное дискретное сканирование задержки излучаемого сигнала синхронизации с предварительной компенсацией доплеровского приращения по несущей и тактовой частотам, выделяемого из принятого сигнала синхронизации ретранслятора. Фиксируют момент совпадения задержки собственного ретранслированного сигнала синхронизации с задержкой опорного сигнала той же формы, сфазированного от принятого приемником сигнала синхронизации ретранслятора. В указанный момент изменяют направление сканирования на противоположное и вновь фиксируют момент совпадения задержек указанных сигналов, причем сканирование прекращают в момент совпадения задержек. Осуществляют подсчет числа шагов сканирования между моментами совпадения задержек, после чего осуществляют ввод задержки в излучаемый сигнал синхронизации в первоначальном направлении сканирования на величину, равную половине числа шагов сканирования, выполненных между первым и вторым совпадением задержек, если (/T) < 1, или первым и (N + 1) совпадением, если (/T) > 1,, где полное время распространения сигнала в прямом и обратном направлениях, Т время перебора всех задержек сигнала, N целая часть (/T).

К новым операциям, связанным с синхронизацией канала, следует отнести:

1. Компенсацию в сигналах, излучаемых передатчиками абонентов, одноразового доплеровского приращения по несущей и тактовой частотам. Только такая компенсация позволяет приближенно на время поиска и синхронизации канала рассматривать пару абонент-ретранслятор неподвижными относительно друг друга (объекты рассматриваются в квазистатическом приближении).

Доплеровское приращение может быть оценено по сигналу синхронизации, принимаемому абонентами от ретранслятора, и введено в несущую и тактовые частоты передатчика с обратными знаками. При этом, если частоты сигнала синхронизации ретранслятора близки частотам передатчиков-абонентов, то компенсационные частоты легко получают непосредственно из принятого сигнала синхронизации, если же частоты на передачу и прием различны, то частоты компенсации могут быть получены после соответствующего пересчета доплеровского приращения сигнала синхронизации через коэффициент, определяемый отношением частот сигнала абонента на передачу и на прием.

2. Однонаправленное дискретное сканирование по задержке излучаемого абонентом сигнала с шагом, кратным интервалу корреляции сигнала и частотой переключения на новый шаг, определяемой необходимости временем накопления сигнала на каждом шаге. При таком сканировании всегда наступает момент, когда сигнал передатчика абонента, ретранслированный ретранслятором и принятый тем же абонентом, совпадает по задержке с опорным сигналом той же формы, которой был предварительно сфазирован от приемника, работающего по сигналу синхронизации ретранслятора. Такое совпадение происходит не мгновенно, а через время , равное времени распространения сигнала передатчика в прямом и обратном направлениях.

3. Фиксацию момента совпадения задержки сигнала, излученного абонентом, переизлученного ретранслятором и принятым тем же абонентом с задержкой опорного сигнала, той же формы, который сфазирован от приемника, принимающего сигнал синхронизации ретранслятора.

4. Изменение направления сканирования на противоположное в момент совпадения задержек принятого собственного и опорного сигналов.

5. Новую фиксацию момента совпадения задержек упомянутых сигналов, после которой сканирование прекращается и оценивается число шагов сканирования между двумя фиксациями моментов совпадения задержек.

6. Осуществление ввода задержки в излучаемый сигнал в первоначальном направлении сканирования на величину, равную половине числа шагов сканирования между моментами первого и второго совпадения задержек принятого собственного и опорного сигналов, при (/T) < 1,, где T время перебора всех возможных задержек сигнала, время распространения сигнала, а при (/T) > 1,, подсчет числа шагов сканирования проводят между первым и N + 1 совпадением задержек, где N - целая часть (/T). Физическое неравенство (/T) > 1 означает, что либо используется периодический код с малым числом элементов кода, либо с малым временем накопления на шаге поиска, а неравенство (/T) < 1 означает, что либо используется код с большим числом элементов, либо применяется большое время накопления на шаге поиска.

Следует отметить особенности систем поиска (начальной синхронизации) в системе спутниковой связи, в которой обработка сигнала осуществляется на борту ретранслятора. Вариант построения борта ретранслятора известен из публикации: "Помехозащищенность радиосистем со сложными сигналами" (Г.И. Тузов, В. А. Сивов, В.И. Прытков и др. Под ред. Г.И. Тузова, М. Радио и связь, с. 130-134). В этом варианте на борту ретранслятора в режиме слежения за задержкой и частотой сигнала имеются схемы дискриминаторов по коду и частоте, а измеренные значения рассогласования передают соответствующим абонентам для отработки рассогласования. При этом на борту устанавливают генератор кодов, вырабатывающий все кодовые последовательности, принятые в системе связи. Все указанные элементы, необходимые для режима слежения за частотой и задержкой сигнала, могут быть использованы и для режима поиска (начальной синхронизации). Дополнительного усложнения борта ретранслятора для начальной синхронизации не требуется, нужно лишь изменить процедуру поиска. Отличия для этого варианта состоят в следующем.

Фиксацию моментов совпадения задержек сигналов синхронизации, излученных абонентами, и опорных сигналов той же формы, сфазированных непосредственно от генератора сигнала синхронизации ретранслятоpа, осуществляют на борту.

В дальнейшем эти зафиксированные моменты передаются соответствующим абонентам путем специальной модуляции сигнала синхронизации ретранслятора, а выделение этих моментов происходит в соответствующих приемниках абонентов. Для цепей фиксации моментов совпадения задержек могут быть использованы дискриминаторы задержки каждого абонента, располагаемые на ретрансляторе, а для передачи информации о совпадении задержек тот же канал передачи, который используется для передачи рассогласования при слежении за задержкой. Возможно дальнейшее уменьшение времени начальной синхронизации канала спутниковой связи при априорном знании абонентом дальности до ретранслятора или времени распространения сигнала от абонента до ретранслятора. В этом случае, если ввести задержку в излучаемый сигнал (относительно принимаемого сигнала синхронизации), пропорциональную [-(/2)апр ], где (/2) априорно известное время распространения сигнала в прямом направлении, а максимальная ошибка априорной оценки задержки, и начать сканирование задержкой излучаемого сигнала в направлении , то число шагов сканирования (а следовательно, и время поиска) до первой фиксации момента совпадения задержки можно сократить.

Далее, после фиксации момента совпадения задержек собственного ретранслированного и принятого приемником сигнала и опорного сигнала той же формы, сфазированного от принимаемого приемником сигнала синхронизации, абонент вновь вводит дискретную задержку 2[(/2)апр ] в излучаемый сигнал и проводит сканирование в направлении до нового момента совпадения задержек указанного сигнала. Здесь также использование априорного значения задержки сигнала на трассе распространения (или дальности до ретранслятора) позволяет уменьшить область поиска или необходимое число точек сканирования и тем самым сократить время поиска и синхронизации канала. Далее осуществляют оценку результирующей задержки (с учетом дискретно введенной и полученной в результате сканирования) и вводят задержку, равную половине упомянутой результирующей задержки, в излучающий сигнал в первоначальном направлении.

На чертеже представлена структурная схема устройства поиска сигнала и начальной синхронизации каналов в системе спутниковой связи.

Устройство поиска сигнала и начальной синхронизации каналов в системе спутниковой связи содержит контур 1 слежения за частотой приемника сигнала синхронизации, включающий высокочастотный тракт 2, смеситель широкополосный с фильтром 3, перемножитель 4, узкополосный фильтр 5, фазовый детектор с фильтром нижних частот 6, управляемый генератор 7, синтезатор 8 сетки частот, контур 12 слежения за задержкой кода приемника сигнала синхронизации, который включает дискриминатор по задержке с фильтром нижних частот 13 управляемый тактовый генератор 14, генератор кода синхронизации 17 и генератор кодов передатчиков 18, предлагаемое устройство содержит контур автоподстройки частоты и узел поиска передатчика с автоподстройкой 19, включающий дискриминатор несущей с фильтром нижних частот 23, управляемый генератор 25, смеситель 26. Контур автоподстройки по задержке кода передатчика с автоподстройкой 28, включающий дискриминатор кода фильтром нижних частот 29, управляемый тактовый генератор 31, генератор кода передатчика 33, усилитель высокой частоты и модулятор 27 компенсации доплеровского смещения 9, включающий разностные смесители 10, 15, фильтр нижних частот 11, 16 сумматоры напряжений 24, 30 частот 11, 16.

Устройство поиска сигнала и начальной синхронизации каналов в системе спутниковой связи работает следующим образом.

На вход абонентского приемника поступают сигналы синхронизации с борта ретранслятора и сигнал передатчика с автоподстройкой, ретранслированной ретранслятором. Кроме того, на вход приемника поступают сигналы, переносящие информацию, прием которых здесь не рассмотрен. Захват сигнала синхронизации осуществляется традиционными методами. После захвата сигнала синхронизации контуром слежения за частотой 1 и контуром слежения за задержкой 12 обеспечивают слежение за параметрами сигнала его частотой и задержкой кода. На выходе управляемого генератора или на входе смесителя (10) частота сигнала может быть записана в виде (f_нн f_дн), где f_нн - номинальная несущая частота или средняя частота управляемого генератора, f_дн доплеровское приращение несущей. На второй вход смесителя (10) поступает от синтезатора сетки частот сигнал с частотой 2_нн, в результате на выходе смесителя 10 имеем (f_нн f_дн). Далее эта частота поступает на вход схемы фазовой автоподстройки частоты, фазовый детектор с фильтром нижних частот 11, сумматор напряжений 24, управляемый генератор 25 и тем самым доплеровская частота вводится с обратным знаком на вход передатчика.

Аналогично на выходе разностного смесителя 15 образуется тактовая частота, где доплеровское приращение входит с обратным знаком (f_тн f_дн). Эта частота отрабатывается контуром фазовой автоподстройки частоты в составе: фазовый детектор с фильтром нижних частот 16, сумматор напряжений 30, управляемый тактовый генератор 31. Тем самым реализуется компенсация доплеровского смещения на выходе передатчика по несущей и тактовой частотам.

После этого блоком управления режимом поиска 21 и блоком сканирования 33 обеспечивается одностороннее сканирование задержкой кода передатчика 33 с заданным темпом. Сканирование происходит в результате добавления (или бланкирования) импульсов с выхода управляемого тактового генератора 31. Момент совпадения задержек переизлученного ретранслятора и принятого приемником сигнала и опорного сигнала с выхода генератора кодов передатчика 33 фиксируется коррелятором поиска 20. Этот момент передается в блок управления режимом поиска 21 и служит сигналом перехода на сканирование в другом направлении в соответствии с алгоритмом, описанном в способе. Подсчет числа шагов сканирования и дискретный ввод задержки, равной половине числа шагов сканирования, осуществляют блоком управления режимом поиска 21. Этим же блоком после ввода задержки обеспечивается замыкание переключателя П₁, что позволяет контурам автоподстройки передатчика по частоте и задержке кода отработать начальное рассогласование, обеспечить захват и сопровождение параметров сигнала (частоты и задержки кода). Канал после проведения перечисленной совокупности операций готов к работе по приему и передаче информации.