SU478449A1 - Севмещенна система св зи - Google Patents

Description

I

I Изобретение относитс  к радиотехнике, в частности к системам дл  приема и прредачи информации.

Известна совмещенна  система св зи, содержаща  измерительный и информационный каналы с передачей сигнала в виде М-последовательности, имеющие генератор тактовых импульсов и коммутатор передаваемых сообщений, св занные с генератором псевдослучайной последовательности, фазовый манипул тор на передающей стороне и каналы дл  слежени  по несущей частоте и по временной задержке псевдослучайной последовательности, дл  выдел&ни  информации на приемной стороне.

Однако в известной системе св зи наблюдаетс  нарушение структуры передавае- , мого сигнала, так как последовательность, образованна в результате инвертировани  части элементов, не  вл етс  М-последо- вательностью, кроме того, в известной си-,, стеме недостаточно количество эпемен- ; тов, несущих информацию.

Целью изобретени   вл етс  повышение точности измерени  параметров движени , улучшение энергетических характеристик информационного канала и обеспечение возможности передачи информации противоположными сигналами с сохранением структуры передаваемого сигнала.

Дл  этого на передающей стороне включен коммутатор информации, соединет1ый с генератором псевдослучайной последовательности , источником информации и фазовым манипул тором, а на приемной .стороне включен формирователь опорных напр жений , соединенный с генератором псевдослучайной последовательности и фгюовы- ми манипул торами каналов дл  сложени  по несущей частоте и повременной задержке псевдослучайной последовательно ти и дл  вьшелени  информации.

Изобретение по снено чертежами. I На фиг. 1 приведена структурна  электрическа  схема системы св зи; по фиг. 2 OcYmnorpaMNtbi логических опорных ппслодо- вательностей.

i Совмещенна  система св зи содержит на передающей стороне генератор псевдослучайной последовательности , генератор тактовых импульсов 2, коммутатор информации 3, фазовый манипул тор 4, источник информации 5, генератор несущей частоты 6.

На приемной стороне система содержит канал дл  слежени  по несущей частоте 7, канал дл  слежени  .по временной задержке псевдослучайной последовательности &-, канал дл  выделени  информации 9, фазовые манипул торы 1О, 11, 12, 13, сумматор 14, фазовые детектоI ры 15, 16, 17, фильтры низких частот 18, 19, интегратор 2О, управл емый генератор 21, фазовращатель 22, элемент дл  прин ти  решени  23, управл емый генератор тактовых импульсов 24, генератор псевдослучайной последовательности

25,формирователь onopm ix напр жений

26,получатель информации 27. Фазовый манипул тор 4 одним из вхо-

дов соединен с генератором несущей частоты 6, а вторым - с коммутатором информации3 , соединенным с источником ин4юрмации 5 и генератором псевдослучайной последовательности 1.

Генератор тактосьсх импульсов 2 соjединен с входом генератора 1. Высокочастотные входы фазовых манипул торов 10, 11, 12, 13 подключены к антенне. Коммутирующие входы 28. 29, 30, 31 манипул торов 10, 11, 12 и 13 каналов 7, 8 и 9. подк/почены к соответствующим выходам формировател  26.

Выход ма {инул тора 10 соединен с одним из Входов фазовотю детектора 15, выход которого через фильтр 18 соединен с управл ющим входом управл емого генератора 21.

Выход управл емого генератора 21 соединен со вторым входом детектора 15 и через фазш-фащатель 22, дающий сдвиг фазы на У/ /2, соединен с детекторами 16 и 17 каналов дл  слежени  по временной задержке псевдослучайной последовательности 8 и выде/ ени  ин(|юрмации 9.

Е5ь1хс)ды манипул торов 11 и 12 через cyMNiaTop 1 4 нодсоед1 -1ены к входу детектора 16, выход которого че)ез фильтр 19 соединен с входом генератора 24, выход Которого соединен с входом генератора 25, выходы которого соединены с входом (}х рмировател  опорных напр жений 26 и управл ющим входом элемента 23 канала дл  выделени  информации 9.

Выход манипул тора 13 через детектор I 17, интегратор 2О подсоединен к входу

элемента 23, выход которого соединен с получателем ий юрмации 27.

Фазовый манипул тор 4 осуществл ет формирование щирокополосного шумоподоб5 него сигнала путем манипул ции фазы несущей частоты с выхода генератора несущей частоты Q на Т радиан по закону псевдослучайной последовательности.

Передача информации осуществл етс  0 при помощи коммутатора информации 3 путем подключенй  одного из разр дов генератора 6 к манипул тору 4 непосредственно при передаче одного символа информации , (например 1 при передаче двоичной 5 I информации) и изменением знаков определенных информационных элементов этой же псевдослучайной последовательности на противоположные при передаче другого символа информации (О),

0Изменение знаков информационных элементов псевдослучайной последовательности коммутатор информации 3 осуществл ет в моменты Ьремени, . огфедел емые цикловым импульсом с выхода генератора 5 1, в зависимости от значени  передаваейюй информации (1, О). Рассмотрим возможность изменени  знака некоторых элементов псевдослучайной последовательности на противополож- 0 I ный. На фиг 2, б приведена осциллограмма М-последовательности с количеством элементов N 15, формируема  гене- ратором 1 по зако1 у характеристического

полинома X + X 1 + 1.

5Дл  работы системы св зи в когерентном режиме необходимо осуществл ть синхронизацию по временной задержке псевдослучайной последовательности. Эту функцию выполн ет канал синхронизации, основным 0 элементом которого  вл етс  дискримипа- тор. При осуществлении слежени  за временной заде|1жкой псевдослучайной последовательности в дискриминаторе В1лпол)1 ютс  операции

6 I

.)

где И - приход щий фазоманипу/ иро0вх

ванный по закону псевддслу-

чайной последовательности x(i) сигнал (см. фиг. 2, б);

)- опережающий опорный йигнал 5(см. фиг. 2, а);

Ц -t-T )- отстающий 01Ю)мый сигнал (см. фиг. 2, в);

- длительность элемента псевдослучайной последовательности. |

Преобразуем выражение (1) к виду

Ug U,,xCt-T,) (2)

сформируем опорный сигнал в виде вьфажени , сто щего в квадратных скобках . Вид такого логического опорного сигнала приведен на фиг, 2, д. Как видно из осциллограммы, вновь образованна  опорна  последовательность  вл етс  трехуровневой . Нулевой уровень действует на участках разностного сигнала, на прот жении которых приход щий сигнал не несет информацию об опережении или I отстаивании приход щего сигналй относи- I тельно опорного.так как знак опережаю щего и отстающего опорных сигналов (см. фиг. 2, а и в), .одинаковый. Анализ М-последовательностей показывает , что синхронизационными элементами , т. е. несущими информацию об отставании или опережении приход щего сигнала относительно опорного, ашлаютс  поло вина элементов от общего числа элементо в периоде М-последовательности. При использовании этого свойства псевдослучйй- ной последовательности оказьшаетс  возможным передача информации путем инвертировани  несюсронизащюнных элементов (информационных). На фиг. 2, ж показана псевдослучайна  последовательность, у которой знаки информационных символов измененына противоположные по отношению к последовательности , показанной на фиг. 2, б. Вновь образованна  последовательность  вл етс  сдвинутой на шесть тактов в сто рону опережени  и инвертированной отно- сительно основной последовательности (см. фиг. 2, б). Вышеописанное свойство присуще последовательност м максимальной длины с любым количеством элементов . Таким образом, использу  две последовательности М и М ТГ, выбранные соот ветствующим образом, осуществл ют пере дачу дискретной информации без изменени структуры передаваемого сигнала, приче информаци  передаетс  информационными элементами, составл ющими половину от общего числа элементов последовательности , путем изменени  их знаков на противоположные . Определить принадлежность элемента к информационному или синхронизационному легко по разностной трехj уровневой последовательности X (t - Т. - 1 X (t+ Tj /). . , Нулевому уровню разностной последовательности соответj ствуют информационные элементы. I-. Логика формировани  разностной последовательности имеет вид (см. табл. 1}

Таблица 1

10 Логика работы коммутатора ин(1юрмации при передаче информации имеет вид (см. табл., 2) Т а б л и ц а 2 При передаче О информации имеет вид (см. табл. 3) Т а б ли ц а 3 (,) На приемной стороне принимаемый сипнал с антенны поступает на высокочастотые входы фазовых манипул торов 10, 11, 12, 13 каналов дл  слежени  по несущей астоте 7, по временной задержке 8 и анала дл  выделени  информации 9. На коммутирующие входы манипул тоов 10, 11, 12 и 13 Поступают логичекие опорные последовательности с формиовател  2в, причем дл  каждого канаа формируетс  опорна  логическа  послеовательность по своему закону.

В излучаемом сигнале синхронизационные элементы остаютс  без изменени  независимо от передаваемой информации. Поатому синхронизационные элементы исполь- зуютс  и дл  канала синхронизации по не-

; сущей частоте, причем опррна  логическа  последовательность повтор ет передаваемую интервалах, не  влшршихс 

информационными. Пример такой опорной последовательности приведен на фиг. 2, е. Логика формировани  опорного сигнала дл  канала слежени  по несущей частоте имеет вид (см. табл. 4)

Т;,а б л и ц а 4

- 8

I Таким образом, передача, информации I осуществл етс  противоположными сигналами .

Логика формировани  опорной последовательности дл  канала информации имеет вид (см. табл. 5)

Таблица 5

С выхода манипул тора 1О свернутый сигнал поступает на детектор 15 и с его выхода через фильтр на генератор 21, с выхода которого сигнал поступает как опорный на детектор 15 непосредственно и через фазовращатель 22 на детекторы 16 и 17. Поскольку информаци  на передающей стороне передаетс  путем инвертировани  информационных элементов, то опорный сигнал представл ет собой трехуровневу последовательность, нулевой уровень которой соответствует cHHxpOHH3aHHokHbiM элементам. Па ненулевых интервалах опорный сигнал в точности копирует один из двух передаваемых. Пример опорной логической последовательности дл  информационного канала приведен на фиг. 2Д, на нулевых уровних опорна  последовательность в точности копирует последовательность, показа ную на фиг. 2, б. Дл  случа , когда принимаемый сигна соответствует последовательности, приве денной на фиг, 2, б, фаза свернутого с нала имеет одно значение при приеме смгнала соответствующего последовател ности, приведененой на фиг. 2, ж, (у которой информационные элементы имеют противоположный знак), фаза свернутог Iугнала - противоположна , Свернутый сигнал с выхода манипул тора 13 поступает на детектор 17с его выхода через интегратор 20 на элемент 23,на второй вход которого поступает цикловой импульс с генератора 25. В момент прихода циклового импульса осуществл етс  опрос элемента 23 и информаци  того или иного знака (I или О ) вьщаетс  получателю 27. В канале дл  слежени  по временной псевдослучайной последовательгности 8 применен двухкана/1ьиый дискриминатор (манипул торы 11, 12, 13 и сумматор 14) поскольку переданными могут быть две последовательности ( см. фиг. 2, б и ж). Опорными сигналами манипул торов 11 и 12  вл ютс  различные трехуровневые логические последов тёльности . Дл  манипул тора 11 опорна  последовательность имеет вид, приведенный на фиг. 2, г (дл  случа  передачи последовательности , приведенной на фиг. 2, б) и дл  манипул тора 11 фиг. 2, з (дл  случа  передачи последовательности, приведенной на фиг. 2, ж). Логика формировани  опорных сигналов дл  канала дл  слежени  по временной задержке псевдослучайной последоватёльности 8 соответствует виду, приведенному в табл. 1. Сигнал с выходов манипул торов 11, 12 через сумматор 14 поступает на детектор 16, с выхода которого на фильтр 19. Па выходе фильтра 19 формируетс  дискриминационна  характеристика. Папр жение рассогласовани  с выхода фильтра 1.9 подаетс  на управл емый вход генератора 24,с выхода которого тактовые импульсы поступает на генератор 25. Формирование логических опорных посл довательностей по вышеприведенным алго- | .

ритмам легко осуществл етс  при использовании дискретных логических элементов.

Предмет изобретени  Совмещенна  система св зи, содержаща  измерительный и информациош1ыйка-; налы с передачей сигнала в виде М после- .довательности, имеющие генератор такто аых кмпульсов и ко мутатор передаваемых .сообщений, св занные с генератором псев дослучайной последовательности, фазовый I манипул тор на передающей стороне и кана. ла дл  слежени  по несущей частоте и по временной задержке псевдослучайной последовательности , дл  выделени  информации на приемной стороне, отличающа   с   тем,что,, с целью повьпиени  точности измерени  параметров движени , улучшени  энергетических характеристик информационного канала и обеспечени  BQ3можности передачи информации противоположными сигналами с сохранением структуры передаваемого сигнала, на передающей стороне включен коммутатор информации , соединенный с генератором псевдослучайной последовательности, источником информации и фазовь1М манипул тором, а :на приемной стороне включен формирователь опорных напр жений, соединенный с генератором псевдослучайной последовательности и фазовыми манипул торами каI налов дл  слежени  по несущей частоте и по временной задержке псевдослучайной последовательности и дл  вьщелени  информации .

C4J

со

Ш