радиолиния с амплитудно-фазоманипулированными шумоподобными сигналами

Формула изобретения

Радиолиния с амплитудно-фазоманипулированными шумоподобными сигналами, содержащая на передающем пункте первый источник информации, выход которого подключен к информационному входу первого фазового модулятора, модулятор, выход которого соединен с информационным входом усилителя, выход которого подключен к входу усилителя мощности, нагруженного на передающую антенну, генератор несущей частоты, выход которого соединен с управляющим входом модулятора и последовательно соединенные блок синхронизации, генератор псевдослучайной последовательности, регистр сдвига, n + 1 (n 2, 3) выходов которого соединены с соответствующими входами регистра хранения, а n выходов регистра хранения с n входами дешифратора, n выходов которого подключены к соответствующим входам цифроаналогового преобразователя, выход которого соединен с управляющим входом усилителя, кроме того, первый выход блока синхронизации подключен к тактовому входу регистра сдвига, второй выход блока синхронизации соединен с тактовым входом регистра хранения, а на приемном пункте смеситель, к высокочастотному и гетеродинному входам которого подключены соответственно приемная антенна и выход гетеродина, а выход смесителя соединен с входом усилителя промежуточной частоты, а также последовательно соединенные по информационным входам первый перемножитель, первый усилитель, первый интегратор, первое решающее устройство и первый получатель информации, а выход первого интегратора, кроме того, подключен и к входу блока синхронизации, первый, второй, третий и четвертый выходы которого подключены соответственно к входу гетеродина, управляющему входу первого решающего устройства, тактовому входу регистра сдвига и тактовому входу регистра хранения, причем третий выход блока синхронизации подключен к входу генератора псевдослучайной последовательности, а его выход подключен к информационному входу регистра сдвига, который n + 1 выходами соединен с соответствующими входами регистра хранения, n выходов которого подключены к соответствующим n входам дешифратора, n выходов которого соединены с n входами цифроаналогового преобразователя, выход которого подключен к управляющему входу первого усилителя, отличающаяся тем, что на передающем пункте введены инвертор, второй источник информации, выход которого подключен к информационному входу второго фазового модулятора, выход которого подключен к второму информационному входу модулятора, причем управляющий вход второго фазового модулятора соединен с инверсным выходом инвертора, а управляющий вход первого фазового модулятора с прямым выходом инвертора, вход которого соединен с n + 1-м выходом регистра хранения, при этом к первому информационному входу модулятора подключен выход первого фазового модулятора, а на приемном пункте введены демодулятор, инвертор и последовательно соединенные по информационным входам второй перемножитель, второй интегратор, второе решающее устройство, второй получатель информации, причем информационный вход второго перемножителя соединен с вторым выходом демодулятора, управляющие входы второго и первого перемножителей подключены соответственно к инверсному и к прямому выходам инвертора, вход которого соединен с n + 1-м выходом регистра хранения, второй управляющий вход второго усилителя подключен к выходу цифроаналогового преобразователя, а управляющий вход второго решающего устройства соединен с вторым выходом блока синхронизации, при этом вход демодулятора подключен к выходу усилителя промежуточной частоты, а первый выход демодулятора соединен с информационным входом первого перемножителя, причем модулятор и демодулятор выполнены в виде модулятора и демодулятора сигнала четырехфазной фазовой модуляции.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области радиотехники и может быть использовано в системах связи, функционирующих в условиях неопределенных помех.

Известны радиолинии, использующие двухпозиционные фазоманипулированные шумоподобные сигналы (ФМ ШПС) с постоянной амплитудой для повышения помехоустойчивости (авт.св.СССР N 489254 кл. H 04 27/18,1973, N 509194, кл. H 04 B 9/00,1974, N 563730,кл. H 04 B 7/00,1967, патент США N 3665472,кл. H 04 B 1/38,1972). Однако в условиях воздействия наихудших помех с неизвестной структурой и ограниченной средней мощностью (например, при пульсациях уровня мощности помех) помехоустойчивость радиолиний с ФМ ШПС существенно снижается.

Известны также радиолинии, использующие амплитудные фазоманипулированные сигналы (АФМС), с целью повышения помехоустойчивости введения многопозиционности по фазе и амплитуде (заявка Великобритании N 1356179,кл. H 04 27/00,1974, заявка ФРГ N 2153376,кл. H 04 27/18,1976, заявка Японии N 55-24826, кл. H 04 27/00,1976, заявка ФРГ N 3322954,кл. H 04 27/00,1985, заявка ФРГ 3243373, кл. H 04 27/00,1985). Однако используемые правила переключения фаз и амплитуд не позволяют рассчитывать на высокую помехоустойчивость в условиях воздействия наихудших помех с неизвестной структурой и ограниченной средней мощностью.

Из радиолиний с АФМС и ФМ ШПС наиболее близкой к заявленной по технической сущности является известная радиолиния [1]

Радиолиния прототип содержит на передающей стороне последовате6льно соединенные источник информации, фазовый модулятор, модулятор, усилитель, усилитель мощности и передающую антенну. Также генератор несущей частоты, который своим выходом соединен с вторым входом модулятора и последовательно соединенные блок синхронизации, генератор псевдослучайной последовательности, регистр сдвига, n+1-й-выходов которого подключены к соответствующим входам регистра хранения, а n выходов регистра хранения соединены с n входами дешифратора, n выходов которого подключены к соответствующим входам цифроаналогового преобразователя, выход которого соединен с вторым входом усилителя. При этом первый выход блока синхронизации помимо подключения к генератору псевдослучайной последовательности также соединен с тактовым входом регистра сдвига, второй выход блока синхронизации подключен к тактовому входу регистра хранения, n+1-й выход которого соединен с вторым входом фазового модулятора. На приемной стороне радиолиния прототип содержит приемную антенну, которая подключена к последовательно соединенным смесителю, усилителю промежуточной частоты, перемножителю, усилителю, интегратору, решающему устройству и к входу получателя информации. Выход интегратора при этом также подключен и к входу блока синхронизации. Первый выход блока синхронизации соединен с входом гетеродина, выход которого подключен к второму входу смесителя. Второй выход блока синхронизации соединен с вторым входом решающего устройства, третий его выход с тактовым входом регистра сдвига и генератором псевдослучайной последовательности и четвертый выход блока синхронизации соединен с тактовым входом регистра хранения. Выход генератора псевдослучайной последовательности подключен к информационному входу регистра сдвига, который n+1-ми выходами соединен с соответствующими входами регистра хранения, n выходов которого подключены к n входам дешифратора, а n+1-й выход регистра хранения соединен с вторым входом перемножителя, n выходов дешифратора соединены соответственно с n входами цифроаналогового преобразователя, выход которого подключен к управляющему входу усилителя.

Указанная радиолиния-прототип позволяет повысить помехоустойчивость радиолинии при воздействии помех с ограниченной средней мощностью. Теоретически энергетический выиграш в радиолинии при заданных требованиях к качеству связи может достигать 3 дБ.

Однако недостатками радиолинии-прототипа являются низкая помехозащищенность и недостаточная пропускная способность этой радиолинии при передаче информации от двух источников, в условиях воздействия неопределенных по структуре помех с ограниченной средней мощностью. Это объясняется тем, что в радиолинии-прототипе не представляется возможность объединить сигналы от двух источников информации, с последующей их передачей и разделить сигналы на приемном пункте.

Целью изобретения является разработка радиолинии позволяющей повысить пропускную способность радиолинии с шумоподобными фазоманипулированными сигналами в неопределенной помеховой обстановке.

Указанная цель достигается тем, что в радиолинии с АМФ ШПС, содержащей на передающей стороне последовательно соединенные источник информации, фазовый модулятор, модулятор, усилитель, усилитель мощности и передающую антенну, а также генератор несущей частоты, который своим выходом соединен с вторым входом модулятора. И последовательно соединенные блок синхронизации, генератор псевдослучайной последовательности, регистр сдвига, n+1 выходов которого подключены к соответствующим входам регистра хранения, а n выходов регистра хранения соединены с n входами дешифратора, n выходов которого подключены к соответствующим входам цифроаналогового преобразователя, выход которого соединен с вторым входом усилителя. При этом первый выход блока синхронизации помимо подключения к генератору псевдослучайной последовательности также соединен с тактовым входом регистра сдвига, второй выход блока синхронизации подключен к тактовому входу регистра хранения, n+1-й выход которого соединен с вторым входом фазового модулятора, дополнительно введены: второй источник информации, второй фазовый модулятор, инвертор и модулятор заменен на модулятор сигналов четырехфазной модуляции. Вновь введенные второй источник информации и второй фазовый модулятор последовательно соединены. Выход второго фазового модулятора подключен к второму входу модулятора. Управляющий вход второго фазового модулятора соединен с инверсным выходом инвертора, вход которого соединен с n+1-м выходом регистра хранения, а прямой выход инвертора соединен с управляющим входом первого фазового модулятора, первый вход которого подключен к выходу первого источника информации. Третий вход модулятора соединен с выходом генератора несущей частоты, выход модулятора соединен с входом усилителя, как и в прототипе. На приемной стороне в радиолинии,содержащей приемную антенну, подключенную к смесителю, который своим выходом соединен с усилителем промежуточной частоты, выход которого подключен к входу перемножителя. Выход перемножителя соединен с входом усилителя, выход которого подключен к входу интегратора. Выход интегратора соединен с входом блока синхронизации и с входом решающего устройства. Выход решающего устройства подключен к входу получателя информации. Блок синхронизации первым выходом подключен к входу гетеродина, выход которого соединен с вторым входом смесителя. Второй выход блока синхронизации подключен к второму входу решающего устройства. Третий выход блока синхронизации соединен с тактовым входом регистра сдвига и входом генератора псевдослучайной последовательности. Четвертый выход блока синхронизации соединен с тактовым входом регистра хранения. Причем выход генератора псевдослучайной последовательности подключен к информационному входу регистра сдвига, который n+1-ми выходами соединен с соответствующими входами регистра хранения, n выходов которого подключены к n входам дешифратора, а n+1-й выход регистра хранения подключен к второму входу перемножителя. Дешифратор своими n выходами соединен с n входами цифроаналогового преобразователя, выход которого подключен к управляющему входу усилителя, дополнительно введены: демодулятор, инвертор, второй перемножитель, второй усилитель, второй интегратор, второе решающее устройство и второй получатель информации. Вновь введенные второй перемножитель, второй усилитель, второй интегратор, второе решающее устройство и второй получатель информации последовательно соединены. Вход демодулятора подключен к выходу усилителя промежуточной частоты, первый выход демодулятора соединен с первым входом первого перемножителя, а второй выход демодулятора соединен с первым входом вновь введенного второго перемножителя. Управляющий вход второго перемножителя соединен с инверсным выходом инвертора, вход которого (инвертора) соединен с n+1-м выходом регистра хранения, а прямой выход инвертора подключен к управляющему входу первого перемножителя. Второй вход второго усилителя подключен к выходу цифроаналогового преобразователя, как и второй вход первого усилителя. Второй вход второго решающего устройства соединен с вторым выходом блока синхронизации.

Повышение пропускной способности достигается благодаря тому, что в радиолинию с АФМ ШПС дополнительно введен канал передачи информации за счет использования двукратной фазовой манипуляции опорного колебания информационными сигналами при сохранении псевдослучайной амплитудной манипуляции выходного сигнала. На основе теоретико-игровых методов в [5,6] показана квазиоптимальность по минимаксному критерию амплитудно-фазоманипулированных (АФМ) сигналов при воздействии неопределенных помех с ограниченной средней мощностью. Теоретически энергетический выигрыш в радиолинии с АФМ ШПС при заданных требованиях к качеству связи может достигать 6 дБ. Поскольку непрерывное псевдослучайное изменение амплитуды ФМ сигнала в соответствии с заданным распределением вероятности в реальных радиолиниях реализовать сложно, предполагается ограничиться конечным дискретным множеством, включающим m значений амплитуд ФМ ШПС. Значение числа m ограничивается размером устройства формирования и обработки АФМ ШПС и реализуемым динамическим диапазоном приемно-передающих трактов радиолинии. Кроме того, точность численного представления значений амплитуд и вероятностей их использования на практике являются конечной и может быть оценена некоторой величиной



где x_i-требуемое значение амплитуды или вероятности;

y_i -реализованное значение.

Применение цифровых устройств для формирования АФМ ПСП предполагает представление данных значений в виде n-разрядных двоичных чисел, где n- log₂nlog₂r.

Для формирования заданного дискретного множества вероятностей = {₁, ₂,...,_m} появление случайных событий A_i, где событие A_i заключается в наборе i-й амплитуды ФМ ШПС, можно использовать геометрическое представление множества в виде единичного отрезка, разбитого на m участков величиной m₁, ₂,...,_m при этом . При использовании датчика случайных чисел (ДСЧ) с равномерным законом распределения на отрезке [0,1] результатом каждого случайного испытания будет попадание случайного числа (СЧ) в один из m участков. Вероятность попадания СЧ в i-й участок будет равна величине _i.

Для формирования СЧ с равномерным законом распределения вероятностей на отрезке [0,1] с точностью используется последовательность из n равновероятных двоичных чисел, для генерирования которых целесообразно применять генератор псевдослучайной последовательности (ГПСП). При этом, учитывая необходимость формирования случайной амплитуды за время одного такта псевдослучайной последовательности (ПСП), тактовая скорость ГПСП для формирования АФМ ШПС должна быть увеличена в n+1 раз по сравнению с тактовой скоростью ГПСП ФМ ШПС.

На фиг.1 показана структурная схема заявляемой радиолинии с амплитудно - фазоманипулированными ШПС; на фиг.2 структурная схема фазового модулятора; на фиг.3 структурная схема модулятора; на фиг.4 структурная схема инвертора;

Заявляемая радиолиния с амплитудно фазоманипулированными сигналами, представленная на фиг.1, содержит на передающей стороне два источника информации 1, 2, два фазовых модулятора 3,4,модулятор 5, усилитель 6, усилитель 7 мощности, передающую антенну 8, генератор 9 несущей частоты, инвертор 10, блок 11 синхронизации, генератор 12 псевдослучайной последовательности (ГПСП), регистр 13 сдвига, регистр 14 хранения, дешифратор 15 и цифро-аналоговый преобразователь 16 (ЦАП). Источники информации 1,2 своими выходами соединены с первыми входами фазовых модуляторов 3,4. Выход первого фазового модулятора 3 соединен с первым входом модулятора 5, выход второго фазового модулятора 4 подключен к второму входу модулятора 5, а третий вход модулятора 5 соединен с выходом генератора 9 несущей частоты. Выход модулятора подключен к входу усилителя 6, выход которого соединен с входом усилителя 7 мощности, который своим выходом подключен к передающей антенне 8. Блок 11 синхронизации первым выходом соединен с входом ГПСП 12 и тактовым входом регистра 13 сдвига. Выход ГПСП соединен с информационным входом регистра 13 сдвига, n+1 выходов которого соединены с соответствующими входам регистра 14 хранения. Тактовый вход регистра 14 хранения соединен с вторым выходом блока 11 синхронизации, n+1-й выход регистра хранения 14 соединен с входом инвертора 10, прямой выход которого подключен к второму входу фазового модулятора 3, а инверсный выход к второму входу фазового модулятора 4. Остальные n выходов регистра 14 хранения соединены с n входами дешифратора 15. Дешифратор своими n выходами соединен с соответствующими n входами ЦАП 16. Выход ЦАП подключен к управляющему входу усилителя 6. На приемной стороне радиолиния с АФМ ШПС содержит последовательно соединенные приемную антенну 17, смеситель 18, усилитель 19 промежуточной частоты, демодулятор 20. А также два перемножителя 21, 22, два усилителя 23, 24, два интегратора 25, 26, два решающих устройства 27, 28, двух получателей информации 29, 30. Кроме того, на приемной стороне с составе радиолинии имеются, гетеродин 31, инвертор 32, блок синхронизации 33, генератор 34 псевдослучайной последовательности, регистр 35 сдвига, регистр 36 хранения, дешифратор 37 и цифро-аналоговый преобразователь 38. Демодулятор своим первым выходом подключен к цепи последовательно соединенных между собой первым перемножителем 21, первым усилителем 23, первым интегратором 25, первым решающим устройством 27 и первым получателем 29 информации, а второй выход демодулятора подключен к второй цепи последовательно соединенных между собой вторым перемножителем 22, вторым усилителем 24, вторым интегратором 26, вторым решающим устройством 28, и вторым получателем 30 информации. При этом второй управляющий вход смесителя 18 соединен с выходом гетеродина 31, вход которого подключен к первому выходу блока 33 синхронизации, вход которого соединен с выходом интегратора 25. Второй выход блока 33 синхронизации подключен к вторым, управляющим входам, первого и второго решающих устройств 27, 28. Своим третьим выходом блок 33 синхронизации соединен с входом ГПСП 34 и тактовым входом регистра 35 сдвига, выход ГПСП соединен с входом регистра 35 сдвига. Регистр сдвига n+1-ми выходами подключен к соответствующим входам регистра 36 хранения. Тактовый вход регистра хранения соединен с четвертым выходом блока 33 синхронизации, а n+1-й выход регистра хранения подключен к входу инвертора 32. Прямой выход инвертора подключен к второму входу первого перемножителя 21, а его инверсный выход к второму входу второго перемножителя 22. Регистр 36 хранения, своими n выходами соединен с соответствующими входами дешифратора 37, n выходов которого соединены с n входами ЦАП 38, выход которого подключен к управляющим входам усилителей 23, 24.

В качестве источника 1, 2 и получателя информации 29, 30 может быть использовано любое устройство, позволяющее формировать и обрабатывать цифровую последовательность, поступающую через цифровой стык, например, через стык С1-ФЛ-БИ (ГОСТ 24174-80, ГОСТ 26532-85). Характеристики стыка приведены в [13,14]

Вариант реализации фазового модулятора 3 представлен на фиг.2, где на вход 1 блока 3.1 (логический элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ) поступает информация от первого источника информации, на вход 2 блока 3.1 поступает псевдослучайная последовательность, через инвертор 10 и через n+1-й выход регистра 14 хранения. Выход 3 блока 3.1 соединен с 1 и 2 входами блока 3.2(логическим элементом И-НЕ). Инверсный выход 3 блока 3.2 соединен с первым входом модулятора 5. Аналогично реализован фазовый модулятор 4. Оба фазовых модулятора 3 и 4 можно выполнить на сборке логических элементов одной микросхемы, например блоки 3.1, 4.1 на микросхеме К555ЛП5, 3.2, 4.2 на К155ЛАЗ.

Вариант построения модулятора 5 четырехфазной ФМ представлен на фиг. 3. Здесь информация с выхода фазового модулятора 3 поступает на первый и второй входы блока 5.1 (элемент ИЛИ-НЕ) и первый вход блока 5.2 (фазовый модулятор 0-180^o). Инверсный выход блока 5.1 соединен с вторым входом блока 5.2. Третий вход 5.2 подключен к выходу генератора 9 несущей частоты (ГНЧ). Выход блока 5.2 соединен с входом 5.3 (фазовращатель на 90^o), выход которого подключен к первому входу блока 5.4 (сумматор). Выход фазового модулятора 4 соединен с первым и вторым входами блока 5.5 (элемент ИЛИ-НЕ) и вторым входом блока 5.6. Второй вход сумматора 5.4 подключен к выходу 5.6 (фазовый модулятор 0-180^o). Первый вход блока 5.6 соединен с инверсным выходом блока 5.5. Третий вход блока 5.6 подключен к выходу ГНЧ 9. В качестве элемента ИЛИ-НЕ 5.1 и 5.5 можно использовать, например, логические элементы,предложенные в [3, рис. 1.27(б), с. 40-50] в качестве фазового модулятора 5.2 и 5.6 можно использовать устройство,представленное на фиг.2; в качестве фазовращателя на 90^o 5.3 может быть использован отрезок линии (коаксиально кабеля или волновода) с длиной, обеспечивающей фазовую задержку сигнала на 90^o; в качестве сумматора может быть использован логический элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ [3, рис. 1.34(а), с.56]

В качестве демодулятора 20 может быть использован демодулятор сигнала четырехфазной ФМ, описанный в [7, рис. 11.12,с. 280] Однако в качестве выходов демодулятора необходимо использовать выходы перемножителей, так как в указанной схеме в применении к заявленному устройству не используются выходные согласованные фильтры и детекторы символов (СФ, ДС).

В качестве инвертора 10, 32 можно использовать устройство,представленное на фиг. 4. Блок 10.1 является логическим элементом И-НЕ и может быть выполнен на микросхемах соответствующей серии.

В качестве усилителей 6,23,24 на фиг.1 используются типовые дифференциальные широкополосные усилители, например [2, рис. 2.2 (д),с. 26-40] В качестве перемножителей 21, 22 на фиг. 1 могут быть использованы перемножители, например, описанные в [4, рис. 4,с. 203]

В качестве решающего устройства 27, 28 на фиг.1 можно использовать интегральный компаратор, описанный в [1, с. 363-371] например схема на основе АИС компаратора [1, рис. 11,15,с. 369]

В качестве смесителя 18 на фиг. 1 может быть использован, например, аналоговый перемножитель, описанный в [11, с. 151-159] структурная схема которого представлена в [11, рис. 5.12,с. 153]

В качестве интегратора 25, 26 на фиг.1 можно использовать, например, пропорционально интегрирующий фильтр,представленный в [11, рис. 6.6 (д), с. 191]

В качестве усилителя промежуточной частоты 19 и гетеродина 31 на фиг.1 можно использовать усилительные микросхемы,представленные, например, в [2, рис. 2.2 (ж) и рис. 2.2 (к), с. 27 соответственно

В качестве усилителя 7 мощности на фиг.1 может быть использован, например, усилитель мощности,описанный в [12, рис. 11,24,с. 327]

В качестве генератора 9 несущей частоты заявляемого устройства могут использоваться, например, генераторные микросхемы, входящие в состав серий К218, 219, 224, 237, 245, а также 219ПС1, 235ХА6, К228УВ1.

Варианты исполнения блока 11,33 синхронизации на фиг.1 описаны, например, в [8,с. 266 328] с различной степенью детализации в зависимости от поясняемых в книге особенностей поиска и синхронизации ШПС. В заявке на предлагаемое изобретение приведено упрощенное изображение блока синхронизации 11,33. Третий выход, синхронизирующий работу ГПСП, добавлен в связи с заменой согласованного фильтра на коррелятор, что является закономерным для всех схем приемников ШПС с корреляторами (например, [8] рис. 1.9,с. 18; рис. 15.3, с. 269; рис. 17.1,с. 297). Причем, как видно из рис. 1.12,с. 20 и рис. 2.5 с. 26 [8] допускается упрощенное изображение коррелятора без указания цепей сброса интегратора. Четвертый выход синхронизатора, добавленный для более детального отображения изменений в схеме приемника радиолинии, требует от блока синхронизации только одной дополнительной функции: деления частоты следования тактовых импульсов, поступающих на вход ГПСП 34 и регистра 35 сдвига) на n+1, где n разрядность двоичного представления вероятностей выбора различных амплитуд АФМ ШПС, и подачи этих импульсов на вход регистра 36 хранения.

Вариант реализации генератора 12, 34 псевдослучайной последовательности на фиг.1 описан в [10, с. 356-359] и может быть выполнен, например, согласно схеме,представленной в [10,с. 357, рис. 20.20]

Варианты реализации регистров 13,35 сдвига приведены в [1, с. 208-210, например, рис. 5.4 (в)]

Варианты реализации регистров 14, 36 хранения приведены в [1, с. 208-210, например, рис. 5.4 (а)]

Вариант построения применяемых дешифраторов 15, 37 на фиг.1 описан в [2, с. 119-135] и может быть реализован на элементной базе, в зависимости требуемого числа разрядов (n), например согласно [2, рис. 3.17 (б),с. 133]

Вариант построения цифро-аналоговых преобразователей 16, 38 на фиг.1 описан в [2, с. 185-193] и может быть выполнен по схеме цифро-аналогового преобразователя, представленной в [2, рис. 6.10,с. 193] в зависимости от требуемого числа разрядов (n).

Устройство работает следующим образом. В передающей части от источника 1, (2) информации последовательность двоичных символов 1 и 0 со скоростью R= 1/T (Т- длительность информационных посылок) поступает на вход фазового модулятора 3, (4). От генератора 12 псевдослучайной последовательности, с n+1-го выхода регистра 14 хранения через инвертор 10 на второй вход фазового модулятора 3, (4) поступает двоичный сигнал длительностью где N число импульсов. Период следования импульсов на выходе ГПСП 12 равен (n-целое число). Сигналами с первого выхода блока 11 синхронизации, период следования которых равен _o, последовательность двоичных импульсов с выхода ГПСП 12 записываются в регистр 13 сдвига, а затем сигналами с второго выхода блока 11 синхронизации, следующими с частотой -в регистр 14 хранения. С первого выхода регистра 14 хранения n разрядов двоичного случайного числа а поступают на n входов дешифратора 15. На n выходах дешифратора 15 появляется n разрядное двоичное число, равное значению одной из m псевдослучайных амплитуд, соответствующей номеру участка, в которой попадает случайное число a/2ⁿ. Цифро-аналоговый преобразователь 16 преобразует входную двоичную комбинацию в аналоговый сигнал, соответствующий одной из m псевдослучайный амплитуд. С выхода ЦАП 16 сигнал поступает на управляющий вход усилителя 6. Блок 11 синхронизации формирует две последовательности импульсов с частотами f и (n+1)f. Видеопоследовательность ШПС, переносящая информационные символы, поступает на первый и второй входы модулятора 5, в котором осуществляется фазовая модуляция несущего колебания, поступающего на третий вход модулятора 5 от генератора 9 несущей частоты. Фазоманипулированный шумоподобный сигнал с выхода модулятора поступает на вход усилителя 6, коэффициент усиления которого изменяется в зависимости от уровня сигнала на управляющем входе. С выхода усилителя 6 АФМ ШПС поступает на вход усилителя 7 мощности, где он усиливается до требуемого уровня и затем через передающую антенну 8 излучается в пространство.

В приемной части радиолинии сигнал, принятый приемной антенной 17, проходит через смеситель 18, переносится с помощью 31 на промежуточную частоту и усиливается в усилителе 19 промежуточной частоты (УПЧ). С выхода УПЧ 19 сигнал поступает на демодулятор 20, где происходит его разделение на две видеопоследовательности ШПС, которые поступают на две ветви преобразований. С выхода демодулятора 20 сигнал поступает на первый вход перемножителя 21, (22), на второй вход которого в качестве опорного подается сигнал от ГПСП 34 через n+1-й выход регистра 36 хранения и инвертор 32. Результат перемножения входного и опорного сигналов поступает на первый вход усилителя 23, (24), коэффициент усиления которого зависит от уровня сигнала, поступающего на управляющий вход усилителя 23,(24) с выхода ЦАП 38. Формирование сигнала на выходе ЦАП 38 происходит с помощью блока 33 синхронизации, ГПСП 34, регистра 35 сдвига, регистра 36 хранения, дешифратора 37 аналогично формированию сигнала на выходе ЦАП 16. С выхода усилителя 23,(24) сигнал поступает на вход интегратора 25,(26) и далее на блок 33 синхронизации и решающее 27,(28) устройство. Блок 33 синхронизации формирует две последовательности импульсов с частотами f и (n+1)f, управляет режимом работы решающего блока 27, (28) и осуществляет поиск сигнала АМФ ШПС по частоте и по времени. Для поиска АМФ ШПС по частоте блок 33 синхронизации перестраивает гетеродин 31. После окончания поиска и вхождения в синхронизм на выходе решающего 27,(28) блока появляется информационная последовательность в виде двоичных символов, которая передается получателю 29,(30) информации.

При реализации дополнительно введенных элементов, аналогично имеющихся в прототипе, пропускная способность радиолинии увеличивается в 2 раза. При этом возможно снижение помехоустойчивости приема дискретных сигналов. Для оценки потерь помехоустойчивости можно воспользоваться рис.2.9 [9] откуда нетрудно установить, что проигрыш по помехоустойчивости предлагаемой радиолинии по сравнению с прототипом составляет не более 0,5 дБ при заданных требованиях по вероятности ошибки на бит.

Вместе с тем предлагаемая радиолиния как и прототип имеет энергетический выигрыш по сравнению с ранее известными радиолиниями, использующими АФМС и ФМ ШПС от 2,5 до 3 дБ, и имеет пропускную способность в 2 раза выше, чем у прототипа.

Источники информации:

1. Алексеенко А. Г. Шагурин И.И. Микросхемотехника. М. Радио и связь, 1982,с.414.

2. Батушев В. А. Микросхемы и их применение. М. Радио и связь, 1983.с. 217.

3. Шило В.Л. Популярные цифровые микросхемы. М. Радио и связь, 1988,с. 352.

4. Папернов А.А. Логические основы ЦВТ. М. Связь, 1973,с.312.

5. Чуднов А.М. О минимаксных алгоритмах формирования и приема сигналов. -Проблемы передачи информации, 1986, т.XXII, вып.4,с.49 54.

6. Чуднов А.М. Помехоустойчивость корреляционного приема псевдослучайных сигналов, модулированных по амплитуде и фазе //Радиотехника и электроника, 1987,т.XXXII, N1,с.62-68.

7. Дж. Спилкер. Цифровая спутниковая связь. М. Связь, 1979,592 с.

8. Варакин Л. Е. Системы связи с шумоподобными сигналами. М. Радио и связь, 1985,384 с.

9. Банкет В. А. Дорофеев В.М. Цифровые методы в спутниковой связи. М. Радио и связь,1988,213 с.

10 У.Титце, К.Шенк. Полупроводниковая схемотехника: Справочное руководство. М. Мир, 1982,512 с.

11. Радиоприемные устройства /Под ред. Л.Г.Барулина. М. Радио и связь, 1984. 272 с.

12. Каганов В. И. СВЧ полупроводниковые передатчики. М. Радио и связь, 1981, 400 с.

13. Мячев А.А. Щерба В.Г. Интерфейсы систем обработки данных. М. Радио и связь, 1989, 416 с.

14 Порохов О.Н. Цифровой стык на основе относительного биимпульсного сигнала. Электросвязь, 1989, N12, с.10 15.