RU2258313C1 - System for transmitting quadruple-encoded radio signals - Google Patents
System for transmitting quadruple-encoded radio signals Download PDFInfo
- Publication number
- RU2258313C1 RU2258313C1 RU2004118090/09A RU2004118090A RU2258313C1 RU 2258313 C1 RU2258313 C1 RU 2258313C1 RU 2004118090/09 A RU2004118090/09 A RU 2004118090/09A RU 2004118090 A RU2004118090 A RU 2004118090A RU 2258313 C1 RU2258313 C1 RU 2258313C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- output
- input
- information
- generator
- inputs
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Mobile Radio Communication Systems (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к технике связи и может быть использовано в синхронных и асинхронных системах связи в качестве системы передачи дискретной информации, использующих распространение электромагнитных волн в каналах связи с замираниями и случайными параметрами сигнала (фазой, амплитудой и поляризацей) метрового и декаметрового диапазонов волн с псевдослучайной перестройкой рабочей частоты (ППРЧ) при воздействии преднамеренных помех.The invention relates to communication technology and can be used in synchronous and asynchronous communication systems as a discrete information transmission system using electromagnetic wave propagation in communication channels with fading and random signal parameters (phase, amplitude and polarization) of the meter and decameter wavelength ranges with pseudo-random tuning operating frequency (IFR) when exposed to intentional interference.
Известная система по патенту РФ №2188516, МПК7 Н 04 L 27/26, заявл. 21.05.01, опубл. 27.08.02, Бюл. №24, состоит из передающей части, которая содержит генератор тактовых импульсов, формирователь D-кодов, формирователь сигналов двукратной частотной манипуляции, соединенный через тракт распространения с приемной частью, которая содержит селектор сигналов, блок выделения дополнительных последовательностей, двухканальный согласованный фильтр, вычитатель и решающий блок и использует для передачи четверично-кодированных последовательностей двукратную частотную манипуляцию.The known system according to the patent of the Russian Federation No. 2188516, IPC 7 H 04 L 27/26, decl. 05.21.01, publ. 08/27/02, Bull. No. 24, consists of a transmitting part, which contains a clock pulse generator, a D-code generator, a double frequency-shift signal driver, connected via a propagation path to a receiving part, which contains a signal selector, an additional sequence extraction unit, a two-channel matched filter, a subtractor, and a decider block and uses double frequency shift keying to transmit the quadruple-encoded sequences.
Недостатками такой системы является низкая помехозащищенность при воздействии преднамеренных помех и относительно невысокая достоверность в каналах радиосвязи с замираниями и случайными параметрами сигнала (фазой, амплитудой и поляризацией) метрового и декаметрового диапазонов волн, что ограничивает область применения данной системы.The disadvantages of this system are the low noise immunity under the influence of deliberate interference and the relatively low reliability in the radio communication channels with fading and random signal parameters (phase, amplitude and polarization) of the meter and decameter wavelengths, which limits the scope of this system.
Известная система, описанная в статье Roland Wilson and John Richter "Generation and Performance of Quadraphase Welti Codes for Radar and Synchronization of Coherent and Differentially Coherent PSK" (IEEE Transactions on Communications, vol. COM-27, NO.9, September 1979, p.1296-1301), состоит из передающей стороны, которая содержит генератор тактовых импульсов, формирователь D-кодов, фазовый модулятор, генератор радиочастоты, переключатель и фазовращатель, соединенный через канал связи с приемной стороной, которая содержит фазовые демодуляторы, фильтры нижних частот, согласованный фильтр Велти, вычитатель, решающий блок, и использует для передачи четверично-кодированных последовательностей относительную фазовую манипуляцию.Known system described in Roland Wilson and John Richter's article “Generation and Performance of Quadraphase Welti Codes for Radar and Synchronization of Coherent and Differentially Coherent PSK” (IEEE Transactions on Communications, vol. COM-27, NO.9, September 1979, p .1296-1301), consists of a transmitting side, which contains a clock pulse generator, a D-code generator, a phase modulator, a radio frequency generator, a switch and a phase shifter connected via a communication channel to the receiving side, which contains phase demodulators, low-pass filters, matched Velty filter, subtractor, solving block, and uses for transmission quaternary-encoded sequences relative phase shift keying.
Недостатками такой системы является низкая помехозащищенность при воздействии преднамеренных помех и относительно невысокая достоверность в каналах радиосвязи с замираниями и случайными параметрами сигнала (фазой, амплитудой и поляризацией) метрового и декаметрового диапазонов волн, что ограничивает область применения данной системы.The disadvantages of this system are the low noise immunity under the influence of deliberate interference and the relatively low reliability in the radio communication channels with fading and random signal parameters (phase, amplitude and polarization) of the meter and decameter wavelengths, which limits the scope of this system.
Наиболее близким по технической сущности и выполняемым функциям к заявленной системе аналогом (прототипом) является система передачи четверично-кодированных радиосигналов, см. Патент РФ №2208915, МПК7 Н 04 K 3/00, заявл. 24.11.02, опубл. 20.07.07, Бюл. №20. Известная система содержит передающую часть, состоящую из генератора тактовых импульсов, формирователя D-кодов, формирователя сигналов двукратной частотной манипуляции, модулятора, синтезатора частот, генератора псевдослучайных чисел, тракта распространения, приемной части, состоящей из демодулятора, синтезатора частот, генератора псевдослучайных чисел, селектора сигналов, генератора тактовых импульсов, блока выделения дополнительных последовательностей, двухканального согласованного фильтра, вычитателя и решающего блока.The closest in technical essence and functions to the claimed system analogue (prototype) is a system for transmitting Quaternary-coded radio signals, see RF Patent No. 2208915, IPC 7 N 04
Передающая часть содержит генератор тактовых импульсов, выход которого подключен к формирователю D-кодов, формирователь сигналов двукратной частотной манипуляции, первый и второй сигнальные входы которого подключены к выходам соответственно генератора тактовых импульсов и формирователя D-кодов, выход генератора тактовых импульсов подключен к тактовым входам синтезатора частот и генератора псевдослучайных чисел, n-управляющих выходов которого, где n≥2 - целое число, подключены к соответствующим n-управляющим входам синтезатора частот, выход которого подключен к модулирующему входу модулятора, информационный вход которого подключен к выходу формирователя сигналов двукратной частотной манипуляции, выход модулятора является выходом передающей части системы и подключен через тракт распространения к входу приемной части системы, которая одновременно является информационным входом демодулятора, генератор псевдослучайных чисел, n-управляющих выходов которого подключены к соответствующим n-управляющих входов синтезатора частот, выход которого подключен к модулирующему входу демодулятора, выход которого подключен к входу селектора сигналов, выход генератора тактовых импульсов подключен к тактовым входам синтезатора частот и генератора псевдослучайных чисел, селектор сигналов, первый, второй, третий и четвертый информационные выходы которого подключены к соответствующим к первому, второму, третьему и четвертому информационным входам блока выделения дополнительных последовательностей, первый и второй информационные выходы которого подключены соответственно к первому и второму информационным входам двухканального согласованного фильтра, первый и второй информационные выходы которого подключены соответственно к первому и второму информационным входам вычитателя, выход которого подключен к входу решающего блока, выход которого является выходом приемной части системы.The transmitting part contains a clock pulse generator, the output of which is connected to the D-code generator, a signal generator of double frequency manipulation, the first and second signal inputs of which are connected to the outputs of the clock generator and D-generator, respectively, the output of the clock generator is connected to the clock inputs of the synthesizer frequencies and a pseudo-random number generator whose n-control outputs, where n≥2 is an integer, are connected to the corresponding n-control inputs of the frequency synthesizer, the output of which is connected to the modulating input of the modulator, the information input of which is connected to the output of the signal shaper of double frequency manipulation, the output of the modulator is the output of the transmitting part of the system and connected through the propagation path to the input of the receiving part of the system, which is also the information input of the demodulator, pseudo random number generator, n the control outputs of which are connected to the corresponding n-control inputs of the frequency synthesizer, the output of which is connected to the modulating at the input of the demodulator, the output of which is connected to the input of the signal selector, the output of the clock generator is connected to the clock inputs of the frequency synthesizer and pseudo-random number generator, the signal selector, the first, second, third and fourth information outputs of which are connected to the corresponding to the first, second, third and the fourth information inputs of the additional sequences allocation unit, the first and second information outputs of which are connected respectively to the first and second information inputs It is bi-matched filter, the first and second information outputs of which are connected respectively to the first and second data inputs of a subtractor whose output is connected to the input of decision block, whose output is the output of the receiving part of the system.
Система передачи четверично-кодированных радиосигналов - прототип использует для передачи четверично-кодированной последовательности двукратную частотную манипуляцию с ППРЧ, где нечетные элементы четверично-кодированной последовательности передаются на частотах f3+fППРЧ или f4+fППРЧ, а четные элементы четверично-кодированной последовательности передаются на частотах f1+ fППРЧ или f2+fППРЧ, то есть номинал частоты определяет номер дополнительной последовательности в четверично-кодированном радиосигнале.The transmission system of quaternary-coded radio signals - prototype uses to transmit the quaternary-coded sequence of two-fold frequency shift keying with frequency hopping, where odd elements quaternary-coded sequence is transmitted at frequencies f 3 + f Frequency Hopping or f 4 + f Frequency Hopping, and even elements quaternary-coded sequence are transmitted at frequencies f 1 + f 2 f frequency hopping or frequency hopping + f, i.e. nominal frequency determines the number of additional sequence in the quaternary-coded signal.
Недостатками прототипа является низкая помехозащищенность при воздействии преднамеренных помех в каналах радиосвязи с замираниями и случайными параметрами сигнала (фазой, амплитудой и поляризацией) метрового и декаметрового диапазонов волн, что ограничивает область применения данной системы, это обусловлено тем, что система осуществляет передачу одной четверично-кодированной последовательности, амплитуды элементов которой в точке приема подвержены замираниям.The disadvantages of the prototype is low noise immunity when exposed to deliberate interference in radio channels with fading and random signal parameters (phase, amplitude and polarization) of the meter and decameter wavelengths, which limits the scope of this system, this is due to the fact that the system transmits one quad-coded sequences whose element amplitudes at the receiving point are subject to fading.
Задачей изобретения является разработка системы передачи четверично-кодированных радиосигналов, обеспечивающая достижение технического результата, заключающегося в расширении области применения за счет применения разнесенного приема по кодовой структуре ортогональных четверично-кодированных последовательностей с ППРЧ без расширения выделенного частотного ресурса, повышения помехозащищенности и достоверности при воздействии преднамеренных помех в каналах связи с замираниями и случайными параметрами сигнала (фазой, амплитудой и поляризацией) метрового и декаметрового диапазонов волн для систем с кодовым уплотнением сигналов и систем с множественным доступом.The objective of the invention is to develop a system for transmitting Quaternary-encoded radio signals, which ensures the achievement of a technical result, which consists in expanding the scope through the use of diversity reception in the code structure of orthogonal Quaternary-encoded sequences with frequency hopping without expanding the allocated frequency resource, increasing noise immunity and reliability under the influence of intentional interference in communication channels with fading and random signal parameters (phase, amplitude polarization) and meter decametre wavebands for systems with code division multiple access signals and systems.
Для достижения технического результата в известной системе передачи четверично-кодированных радиосигналов, содержащей в передающей части генератор тактовых импульсов, выход которого подключен к входу первого формирователя D-кодов, к тактовым входам синтезатора частот и генератора псевдослучайных чисел. Первый формирователь сигналов двукратной частотной манипуляции, тактовый и информационный входы которого соответственно подключены к выходам генератора тактовых импульсов и первого формирователя D-кодов, n-управляющих выходов генератора псевдослучайных чисел, где n≥2 - целое число, подключены к соответствующим n-управляющим входам синтезатора частот, выход которого подключен к модулирующему входу модулятора. Выход модулятора является выходом передающей части системы и подключен через тракт распространения к входу приемной части системы. Приемная часть системы включает демодулятор, информационный вход которого является входом приемной части системы, а выход демодулятора подключен к входу селектора сигналов. Генератор тактовых импульсов, выход которого подключен к тактовым входам синтезатора частот и генератора псевдослучайных чисел, n-управляющих выходов которого подключены к соответствующим n-управляющим входам синтезатора частот, выход которого подключен к модулирующему входу демодулятора. Первый, второй, третий и четвертый информационные выходы селектора сигналов соответственно подключены к первому, второму, третьему и четвертому информационным входам блока выделения дополнительных последовательностей, решающий блок, выход которого является выходом приемной части системы. Дополнительно в передающую часть системы введены второй формирователь D-кодов, второй формирователь сигналов двукратной частотной манипуляции и сумматор, выход генератора тактовых импульсов подключен к входу второго формирователя D-кодов, второй формирователь сигналов двукратной частотной манипуляции, тактовый и информационный входы которого соответственно подключены к выходам генератора тактовых импульсов и второго формирователя D-кодов, выход первого и второго формирователя сигналов двукратной частотной манипуляции соответственно подключены к первому и второму информационным входам сумматора, выход которого подключен к информационному входу модулятора. В приемную часть системы дополнительно введен блок свертки дополнительных последовательностей, первый и второй информационные выхода блока выделения дополнительных последовательностей соответственно подключены к первому и второму информационным входам блока свертки дополнительных последовательностей, выход которого подключен к входу решающего блока.To achieve a technical result in the known system for transmitting quaternary-coded radio signals, containing in the transmitting part a clock pulse generator, the output of which is connected to the input of the first D-code generator, to the clock inputs of the frequency synthesizer and pseudo random number generator. The first driver of signals of double frequency manipulation, the clock and information inputs of which are respectively connected to the outputs of the clock generator and the first driver of D-codes, n-control outputs of the pseudorandom number generator, where n≥2 is an integer connected to the corresponding n-control inputs of the synthesizer frequency, the output of which is connected to the modulating input of the modulator. The output of the modulator is the output of the transmitting part of the system and is connected through the propagation path to the input of the receiving part of the system. The receiving part of the system includes a demodulator, the information input of which is the input of the receiving part of the system, and the output of the demodulator is connected to the input of the signal selector. A clock generator whose output is connected to the clock inputs of a frequency synthesizer and a pseudo-random number generator, whose n-control outputs are connected to the corresponding n-control inputs of a frequency synthesizer, the output of which is connected to the modulating input of the demodulator. The first, second, third, and fourth information outputs of the signal selector are respectively connected to the first, second, third, and fourth information inputs of an additional sequence extraction unit, a decision unit whose output is the output of the receiving part of the system. In addition, a second D-code generator, a second dual-frequency frequency shift signal driver and an adder are added to the transmitting part of the system, a clock pulse generator output is connected to the input of the second D-code generator, a second double-frequency frequency shift signal driver, the clock and information inputs of which are respectively connected to the outputs a clock generator and a second driver of D-codes, the output of the first and second driver of signals of double frequency manipulation respectively but are connected to first and second data inputs of the adder, whose output is connected to the data input of the modulator. An additional sequence convolution block is additionally introduced into the receiving part of the system, the first and second information outputs of the additional sequence extraction block are respectively connected to the first and second information inputs of the additional sequence convolution block, the output of which is connected to the input of the decision block.
Блок свертки дополнительных последовательностей состоит из первого и второго двухканального согласованного фильтра, первого и второго вычитателя и сумматора. Первый информационный вход первого двуканального согласованного фильтра подключен к первому информационному входу второго двуканального согласованного фильтра и является первым информационным входом блока свертки дополнительных последовательностей. Второй информационный вход первого двуканального согласованного фильтра подключен ко второму информационному входу второго двуканального согласованного фильтра и является вторым информационным входом блока свертки дополнительных последовательностей. Первый и второй информационные выходы первого двуканального согласованного фильтра соответственно подключены к первому и второму информационным входам первого вычитателя. Первый и второй информационные выходы второго двуканального согласованного фильтра соответственно подключены к первому и второму информационным входам второго вычитателя. Выходы первого и второго вычитателя соответственно подключены к первому и второму информационным входам сумматора, выход которого является выходом блока сверки дополнительных последовательностей.The convolution unit of additional sequences consists of the first and second two-channel matched filter, the first and second subtractor, and the adder. The first information input of the first two-channel matched filter is connected to the first information input of the second two-channel matched filter and is the first information input of the convolution unit of additional sequences. The second information input of the first two-channel matched filter is connected to the second information input of the second two-channel matched filter and is the second information input of the convolution unit of additional sequences. The first and second information outputs of the first two-channel matched filter are respectively connected to the first and second information inputs of the first subtractor. The first and second information outputs of the second two-channel matched filter are respectively connected to the first and second information inputs of the second subtractor. The outputs of the first and second subtracters are respectively connected to the first and second information inputs of the adder, the output of which is the output of the reconciliation unit of additional sequences.
Благодаря новой совокупности существенных признаков за счет введения второго формирователя D-кодов, второго формирователя сигналов двукратной частотной манипуляции, сумматора и блока свертки дополнительных последовательностей обеспечивается возможность применения разнесенного приема по кодовой структуре ортогональных четверично-кодированных последовательностей с ППРЧ без расширения выделенного частотного ресурса. Этим достигается возможность расширения области применения заявленной системы, в частности повышения помехозащищенности и достоверности при воздействии преднамеренных помех в каналах связи с замираниями и случайными параметрами сигнала (фазой, амплитудой и поляризацией) метрового и декаметрового диапазонов волн для систем с кодовым уплотнением сигналов и систем с множественным доступом.Thanks to the new set of essential features, due to the introduction of the second D-code generator, the second double-frequency keyer, the adder and the additional sequence convolution unit, it is possible to use diversity reception in the code structure of orthogonal quaternary-encoded sequences with frequency hopping without extending the allocated frequency resource. This makes it possible to expand the scope of the claimed system, in particular, to increase the noise immunity and reliability under the influence of deliberate interference in communication channels with fading and random signal parameters (phase, amplitude and polarization) of the meter and decameter wavelength ranges for systems with code compression of signals and systems with multiple access.
Проведенный заявителем анализ уровня техники, включающий поиск по патентным и научно-техническим источникам информации, и выявление источников, содержащих сведения об аналогах заявленного изобретения, позволили установить, что заявитель не обнаружил аналог, характеризующийся признаками, тождественными всем существенным признакам заявленного изобретения. Выбор из перечня выявленных аналогов прототипа, как наиболее близкого по совокупности существенных признаков аналога, позволило выявить совокупность существенных по отношению к усматриваемому заявителем техническому результату отличительных признаков в заявленном устройстве, изложенных в формуле изобретения. Следовательно, заявленное изобретение соответствует критерию "новизна".The analysis of the prior art by the applicant, including a search by patent and scientific and technical sources of information, and the identification of sources containing information about analogues of the claimed invention, allowed to establish that the applicant did not find an analogue characterized by features identical to all the essential features of the claimed invention. The selection from the list of identified analogues of the prototype, as the closest in the set of essential features of the analogue, allowed us to identify the set of essential distinctive features perceived by the applicant in the claimed device set forth in the claims. Therefore, the claimed invention meets the criterion of "novelty."
Для проверки соответствия заявленного изобретение критерию "изобретательский уровень" заявитель провел дополнительный поиск известных решений, чтобы выявить признаки, совпадающие с отличительными от прототипа признаками заявленного устройства. Результаты поиска показали, что заявленное изобретение не вытекает для специалиста явным образом из известного уровня техники, определенного заявителем. Не выявлено влияние преобразований, предусматриваемых существенными признаками заявленного изобретения, на достижение технического результата. В частности, заявленным изобретением не предусматриваются следующие преобразования: дополнение известного средства какой-либо известной частью, присоединяемой к нему по известным правилам, для достижения технического результата, в отношении которого установлено влияние именно таких дополнений; замену какой-либо части известного средства другой известной частью для достижения технического результата, в отношении которого установлено влияние именно такой замены; исключение какой-либо части средства с одновременным исключением обусловленной ее наличием функции и достижением при этом обычного для такого исключения результата; увеличение однотипных элементов для усиления технического результата, обусловленного наличием в средстве именно таких элементов; выполнение известного средства или его части из известного материала для достижения технического результата, обусловленного известными свойствами материала; создание средства, состоящего из известных частей, выбор которых и связь между которыми осуществлены на основании известных правил, рекомендаций и достигаемый при этом технический результат обусловлен только известными свойствами частей этого объекта и связей между ними; изменение количественных признаков или взаимосвязи признаков, если известен факт влияния каждого из них на технический результат и новые значения признаков или их взаимосвязь могли быть получены из известных зависимостей. Следовательно, заявленное изобретение соответствует критерию "изобретательский уровень".To verify compliance of the claimed invention with the criterion of "inventive step", the applicant conducted an additional search for known solutions in order to identify signs that match the distinctive features of the claimed device from the prototype. The search results showed that the claimed invention does not follow for a specialist explicitly from the prior art determined by the applicant. The effect of the transformations provided for by the essential features of the claimed invention on the achievement of a technical result is not revealed. In particular, the claimed invention does not provide for the following transformations: the addition of a known product with any known part, attached to it according to known rules, to achieve a technical result in respect of which the effect of such additions is established; the replacement of any part of a known product with another known part to achieve a technical result in respect of which the effect of such a replacement is established; the exclusion of any part of the funds with the simultaneous exclusion of the function due to its presence and the achievement of the usual result for such exclusion; the increase in the same type of elements to enhance the technical result due to the presence in the tool of just such elements; the implementation of a known tool or part of a known material to achieve a technical result due to the known properties of the material; the creation of a tool consisting of known parts, the choice of which and the connection between them are based on known rules, recommendations and the technical result achieved in this case is due only to the known properties of the parts of this object and the relationships between them; a change in the quantitative features or the relationship of the features, if the fact of the influence of each of them on the technical result is known and new values of the features or their relationship could be obtained from known dependencies. Therefore, the claimed invention meets the criterion of "inventive step".
Изобретение поясняется графическими материалами, на которых изображено: фиг.1 - структурная схема системы передачи четверично-кодированных радиосигналов; фиг.2 - эпюры, поясняющие принцип формирования четверично-кодированных радиосигналов; фиг.3 - эпюры, поясняющие принцип формирования дополнительных последовательностей; фиг.4 - структурная схема блока свертки дополнительных последовательностей; фиг.5 - эпюры, поясняющие принцип свертки дополнительных последовательностей.The invention is illustrated by graphic materials, which depict: figure 1 is a structural diagram of a system for transmitting Quaternary-encoded radio signals; figure 2 - diagrams explaining the principle of the formation of the Quaternary-encoded radio signals; figure 3 - diagrams explaining the principle of formation of additional sequences; 4 is a structural diagram of a convolution block of additional sequences; 5 is a diagram illustrating the principle of convolution of additional sequences.
Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения с получением вышеуказанного технического результата, заключаются в следующем.Information confirming the possibility of carrying out the invention with obtaining the above technical result are as follows.
Система передачи четверично-кодированных радиосигналов, представленная на фиг.1, состоит из передающей части и приемной части. Передающая часть содержит генератор тактовых импульсов 1, первый и второй формирователь D-кода 21-22, первый и второй формирователь сигналов двукратной частотной манипуляции 31-32, сумматор 4, модулятор 5, синтезатор частот 6, генератор псевдослучайных чисел 7. Выход генератор тактовых импульсов 1 подключен к входам первого и второго формирователя D-кодов 21-22, к тактовым входам первого и второго формирователя сигналов двукратной частотной манипуляции 31-32. Выходы первого и второго формирователя D-кодов 21-22 соответственно подключены к информационным входам первого и второго формирователя сигналов двукратной частотной манипуляции 31-32, выходы которых соответственно подключены к перовому и второму информационным входам сумматора 4. Выход сумматора 4 подключен к информационному входу модулятора 5. Выход генератора тактовых импульсов 1 подключен к тактовым входам синтезатора частот 6 и генератора псевдослучайных чисел 7, n-управляющих выходов которого, где n≥2 - целое число, подключены к соответствующим n-управляющим входам синтезатора частот 6. Выход синтезатора частот 6 подключен к модулирующему входу модулятора 5, выход которого является выходом передающей части. Выход передающей части через тракт распространения 8 подключен к входу приемной части. Приемная часть содержит демодулятор 9, синтезатор частот 10, генератор псевдослучайных чисел 11, селектор сигналов 12, генератор тактовых импульсов 13, блок выделения дополнительных последовательностей 14, блок свертки дополнительных последовательностей 15, решающий блок 16. Информационный вход демодулятора 9 является входом приемной части, а выход демодулятора подключен к входу селектора сигналов 12. Выход генератора тактовых импульсов 13 подключен к тактовым входам синтезатора частот 10 и генератора псевдослучайных чисел 11, n-управляющих выходов которого подключены к соответствующим n-управляющим входам синтезатора частот 10. Выход синтезатора частот 10 подключен к модулирующему входу демодулятора 9. Первый, второй, третий и четвертый информационные выходы селектора сигналов 12 соответственно подключены к первому, второму, третьему и четвертому информационным входам блока выделения дополнительных последовательностей 14, первый и второй информационные выходы которого соответственно подключены к первому и второму информационным входам блока свертки дополнительных последовательностей 15. Выход блока свертки дополнительных последовательностей 15 подключен к входу решающего блока 16, выход которого является выходом приемной части системы.The quad-coded radio signal transmission system shown in FIG. 1 consists of a transmitting part and a receiving part. The transmitting part contains a
Генераторы тактовых импульсов 1 в передающей части и 13 в приемной части идентичны и предназначены для формирования импульсов определенной длительности с требуемой частотой fтг=В, где В - скорость передачи последовательности элементов D-кода (техническая скорость). Они могут быть реализованы, как описано в книге Л.М.Гольденберга, Ю.Т.Бутыльского, М.X.Поляка "Цифровые устройства на интегральных схемах в технике связи" (М.: Связь, 1979, с.72-76, рис.3.14).The
Формирователи D-кодов 21-22 предназначены для формирования кодовой последовательности (D-кода) с периодом N=2k, где k≥2 - целое число. Они могут быть реализованы, как описано в А.с. №1177910 СССР, МПК6 Н 03 М 5/00, заявл. 18.04.84, опубл. 07.09.85, А.с. №1805550 СССР, МПК6 Н 04 L 14/00, заявл. 07.02.91, опубл. 30.03.93 или в статье Roland Wilson and John Richter "Generation and Performance of Quadraphase Welti Codes for Radar and Synchronization of Coherent and Differentially Coherent PSK" (IEEE Transactions on Communications, vol. COM-27, NO.9, September 1979, p.1296-1301, фиг.1).Shapers of D-codes 2 1 -2 2 are intended for generating a code sequence (D-code) with a period N = 2 k , where k≥2 is an integer. They can be implemented as described in A.C. No. 1177910 of the USSR, IPC 6 N 03 M 5/00, declared 04/18/84, publ. 09/07/85, A.S. No. 1805550 USSR, IPC 6 H 04 L 14/00, declared 02/07/91, publ. 03/30/93 or Roland Wilson and John Richter's article "Generation and Performance of Quadraphase Welti Codes for Radar and Synchronization of Coherent and Differentially Coherent PSK" (IEEE Transactions on Communications, vol. COM-27, NO.9, September 1979, p .1296-1301, Fig. 1).
Формирователи сигналов двукратной частотной манипуляции 31-32 предназначены для формирования четверично-кодированного радиосигнала. Они могут быть реализованы, как описано в книге Н.Л.Теплов, Е.Н.Куделин, О.П.Лежнюк "Нелинейные радиотехнические устройства. Часть 1" (M.: Воениздат, 1982, с.342-344, рис.8.42).Shapers of signals of double frequency manipulation 3 1 -3 2 are intended for the formation of a four-coded radio signal. They can be implemented, as described in the book by N.L. Teplov, E.N. Kudelin, and O.P. Lezhniuk "Nonlinear Radio Engineering Devices.
Сумматор 4 предназначен для объединения четверично-кодированных радиосигналов. Он может быть реализован, как описано в книге У.Тице, К.Шенк "Полупроводниковая схемотехника" (М.: Мир, 1982, с.137, рис.11.1).The adder 4 is designed to combine the Quaternary-encoded radio signals. It can be implemented, as described in the book by W. Tice, K. Schenk "Semiconductor circuitry" (M .: Mir, 1982, p.137, Fig. 11.1).
Модулятор 5 предназначен для псевдослучайной перестройки рабочей частоты в пределах выделенного частотного ресурса Δf=fmax-fmin, fmax - максимальное значение выделенного частотного диапазона; fmin - минимальное значение выделенного частотного диапазона. Он может быть реализован, как описано в книге Н.Л.Теплов, Е.Н.Куделин, О.П.Лежнюк "Нелинейные радиотехнические устройства. Часть 1" (M.: Воениздат, 1982, с.130-137, рис.4.29).Modulator 5 is designed for pseudo-random tuning of the operating frequency within the allocated frequency resource Δf = f max -f min , f max is the maximum value of the selected frequency range; f min - the minimum value of the selected frequency range. It can be implemented as described in the book by N.L. Teplov, E.N. Kudelin, and O.P. Lezhniuk "Nonlinear Radio Engineering Devices.
Синтезаторы частот 6 в передающей части и 10 в приемной части идентичны и предназначены для формирования псевдослучайного гармонического колебания с номиналом частоты ΔfППРЧ=4lfтг, где l=1, 2, ..., L, L=2n-1 - максимальное значение псевдослучайного числа в десятичном исчислении, n≥2 - число управляемых входов синтезатора частот. Они могут быть реализованы, как описано в патенте РФ №2208915, МПК7 Н 04 К 3/00, заявл. 04.11.02, опубл. 20.07.03, Бюл. №20.
Генераторы псевдослучайных чисел 7 в передающей части и 11 в приемной части идентичны и предназначены для формирования псевдослучайных чисел l=1, 2, ..., L в двоичном исчислении, где максимальное псевдослучайное число L зависит от выделенного частотного ресурса Δf и определяется в десятичной форме по следующему выражению 
Тракт распространения 8 предназначен для распространения четверично-кодированного радиосигнала. Основой тракта распространения является та или иная среда, в которой распространяется сигнал, например в системах электрической связи - это кабель или волновод, в системах радиосвязи - область пространства, в котором распространяются электромагнитные волны.The propagation path 8 is intended for the distribution of a four-coded radio signal. The basis of the propagation path is one or another medium in which the signal propagates, for example, in electric communication systems, this is a cable or waveguide, in radio communication systems, it is a region of space in which electromagnetic waves propagate.
Демодулятор 9 предназначен для устранения псевдослучайной перестройки рабочей частоты в пределах выделенного частотного ресурса. Он может быть реализован, как описано в книге Н.Л.Теплев, Е.Н.Куделин, О.П.Лежнюк "Нелинейные радиотехнические устройства. Часть 1" (М.: Воениздат, 1982, с.130-137, рис.4.29).The demodulator 9 is designed to eliminate pseudo-random tuning of the operating frequency within the allocated frequency resource. It can be implemented, as described in the book by N.L. Teplev, E.N. Kudelin, and O.P. Lezhniuk "Nonlinear Radio Engineering Devices.
Селектор сигналов 12 предназначен для селекции четверично-кодированного радиосигнала. Он может быть реализован, как описано в патенте РФ №2188516, МПК7 Н 04 L 27/26, заявл. 21.05.01, опубл. 27.08.02, Бюл. №24.The signal selector 12 is intended for the selection of a four-coded radio signal. It can be implemented as described in the patent of the Russian Federation No. 2188516, IPC 7 N 04 L 27/26, decl. 05.21.01, publ. 08/27/02, Bull. Number 24.
Блок выделения дополнительных последовательностей 14 предназначен для выделения первой дополнительной последовательности из нечетных элементов четверично-кодированной последовательности (выделение элементов α, β) и выделения второй дополнительной последовательности из четных элементов четверично-кодированной последовательности (выделение элементов γ, δ). Он может быть реализован, как описано в патенте РФ №2188516, МПК7 Н 04 L 27/26, заявл. 21.05.01, опубл. 27.08.02, Бюл. №24.The block for extracting additional sequences 14 is intended for extracting the first additional sequence from the odd elements of the quaternary-encoded sequence (extracting the elements α, β) and extracting the second additional sequence from the even elements of the quadruply-encoded sequence (extracting the elements γ, δ). It can be implemented as described in the patent of the Russian Federation No. 2188516, IPC 7 N 04 L 27/26, decl. 05.21.01, publ. 08/27/02, Bull. Number 24.
Блок свертки дополнительных последовательностей 15, схема которого представлена на фиг.4, предназначен для сверки дополнительных последовательностей до длительности одного элемента четверично-кодированной последовательности и их суммирования, он состоит из первого и второго двухканального согласованного фильтра 15.11-15.12, первого и второго вычитателя 15.21-15.22 и сумматора 15.3. Первый информационный вход первого двуканального согласованного фильтра 15.11 подключен к первому информационному входу второго двуканального согласованного фильтра 15.12 и является первым информационным входом блока свертки дополнительных последовательностей 15. Второй информационный вход первого двуканального согласованного фильтра 15.11 подключен ко второму информационному входу второго двуканального согласованного фильтра 15.12 и является вторым информационным входом блока свертки дополнительных последовательностей 15. Первый и второй информационные выходы первого двуканального согласованного фильтра 15.11 соответственно подключены к первому и второму информационным входам первого вычитателя 15.21. Первый и второй информационные выходы второго двуканального согласованного фильтра 15.12 соответственно подключены к первому и второму информационным входам второго вычитателя 15.22. Выходы первого и второго вычитателя 15.21-15.22 соответственно подключены к первому и второму информационным входам сумматора 15.3, выход которого является выходом блока сверки дополнительных последовательностей 15.The convolution block of additional sequences 15, the diagram of which is shown in Fig. 4, is designed to verify additional sequences up to the duration of one element of a four-coded sequence and summarize them; it consists of the first and second two-channel matched filter 15.1 1 -15.1 2 , the first and second subtracters 15.2 1 -15.2 2 and the adder 15.3. The first information input of the first two-channel matched filter 15.1 1 is connected to the first information input of the second two-channel matched filter 15.1 2 and is the first information input of the convolution unit of additional sequences 15. The second information input of the first two-channel matched filter 15.1 1 is connected to the second information input of the second two-channel matched filter 15.1 2 and is the second information input of the convolution unit of additional sequences 15. First and Tue The information outputs of the first two-channel matched filter 15.1 1 are respectively connected to the first and second information inputs of the first subtractor 15.2 1 . The first and second information outputs of the second two-channel matched filter 15.1 2 are respectively connected to the first and second information inputs of the second subtractor 15.2 2 . The outputs of the first and second subtractors 15.2 1 -15.2 2 are respectively connected to the first and second information inputs of the adder 15.3, the output of which is the output of the reconciliation unit of additional sequences 15.
Двухканальные согласованные фильтры 15.11-15.12 предназначены для свертки дополнительных последовательностей до длительности одного элемента четверично-кодированной последовательности. Они могут быть реализованы, как описано в А.с. №1721837 СССР, МПК6 Н 04 L 27/26, заявл. 08.01.90, опубл. 23.03.92.Two-channel matched filters 15.1 1 -15.1 2 are intended for convolution of additional sequences up to the duration of one element of a four-coded sequence. They can be implemented as described in A.C. No. 1721837 USSR, IPC 6 H 04 L 27/26, declared 01/08/90, publ. 03/23/92.
Вычитатели 15.21-15.22 предназначены для вычитания отрицательного импульса напряжения, поступающего на его второй вход из положительного импульса напряжения, поступающего на его первый вход. Они могут быть реализованы, как описано в книге У.Тице, К.Шенк "Полупроводниковая схемотехника" (М.: Мир, 1982, с.137-138, рис.11.2).Subtractors 15.2 1 -15.2 2 are designed to subtract the negative voltage pulse supplied to its second input from the positive voltage pulse supplied to its first input. They can be implemented, as described in the book by W. Tice, K. Schenk "Semiconductor circuitry" (M .: Mir, 1982, p.137-138, Fig. 11.2).
Сумматор 15.3 предназначен для суммирования двух свернутых четверично-кодированных последовательностей. Он может быть реализован, как описано в книге У.Тице, К.Шенк "Полупроводниковая схемотехника" (М.: Мир, 1982, с.137, рис.11.1).The adder 15.3 is designed to sum two folded quadruple encoded sequences. It can be implemented, as described in the book by W. Tice, K. Schenk "Semiconductor circuitry" (M .: Mir, 1982, p.137, Fig. 11.1).
Решающий блок 16 предназначен для принятия решения об переданных просуммированных ортогональных четверично-кодированных последовательностей. Он может быть реализован на основе компаратора, как описано в книге У.Тице, К.Шенк "Полупроводниковая схемотехника" (М.: Мир, 1982, с.76-77, рис.6.13).The decision block 16 is designed to make decisions about the transmitted summed orthogonal quaternary-encoded sequences. It can be implemented on the basis of the comparator, as described in the book of W. Tice, K. Schenk "Semiconductor circuitry" (M .: Mir, 1982, pp. 76-77, Fig. 6.13).
Система передачи четверично-кодированных радиосигналов, представленная на фиг.1, работает следующим образом.The system for transmitting Quaternary-encoded radio signals, presented in figure 1, operates as follows.
При включении системы в передающей части генератор тактовых импульсов 1 с частотой fтг формирует последовательность тактовых импульсов со скважностью равной двум представленных на эпюрах фиг.2а. Каждый элемент этой последовательности с высоким уровнем "1" будем считать нечетным, а с низким уровнем "0" - четным. Последовательность тактовых импульсов (фиг.2а) с генератора тактовых импульсов 1 одновременно поступает на тактовые входы первого и второго формирователя сигналов двукратной частотной манипуляции 31-32, синтезатора частот 6 и генератора псевдослучайных чисел 7, а также на вход первого и второго формирователя D-кодов 21-22.When you turn on the system in the transmitting part, the
В первом и втором формирователе D-кодов 21-22 по тактовым импульсам (фиг.2а) происходит формирование и цикловая реализация соответствующей исходной четверично-кодированной последовательности с периодом N=2k (где N - число элементов в четверично-кодированной последовательности; k≥2 целое число), не имеющей боковых выбросов в апериодической автокорреляционной функции (АКФ), например, D-код, код Велти или Е-код. Кроме того, в первом и втором формирователе D-кодов 21-22 должны формироваться ортогональные четверично-кодированные последовательности, которые не имеют боковых выбросов в взаимокорреляционной функции (ВКФ):In the first and second generator of D-codes 2 1 -2 2 according to clock pulses (figa), the formation and cyclic implementation of the corresponding initial quaternary-encoded sequence with a period N = 2 k (where N is the number of elements in the quaternary-encoded sequence; k≥2 integer) that does not have side emissions in the aperiodic autocorrelation function (ACF), for example, D-code, Velty code or E-code. In addition, in the first and second generators of D-codes 2 1 -2 2 orthogonal quaternary-encoded sequences that do not have side outliers in the inter-correlation function (VKF) should be formed:
где 
Например, при K=S полное число четверично-кодированных последовательностей (D-кодов) представлено в виде матрицыFor example, at K = S, the total number of quaternary-encoded sequences (D-codes) is represented as a matrix
Номер i первой четверично-кодированной последовательности, формируемой в первом формирователе D-кодов 21 связан с номером j второй четверично-кодированной последовательности, формируемой во втором формирователе D-кодов 22 следующим соотношением:The number i of the first quaternary-encoded sequence generated in the first D-code generator 2 1 is associated with the number j of the second quaternary-encoded sequence generated in the second D-code generator 2 2 by the following relation:
В качестве примера на эпюрах фиг.2б показана цикловая реализация первой i=1 четверично-кодированной последовательности αγαδαγβγ, формируемой в первом формирователе D-кодов 21, а на эпюрах фиг.2в показана цикловая реализация второй j=5 четверично-кодированной последовательности αγαδβδαδ, формируемой во втором формирователе D-кодов 22 при числе элементов N=8. В сформированных четверично-кодированных последовательностях имеются следующие элементы: α, β, γ, δ, где α, β передают нечетные элементы D-кода, а γ, δ - четные элементы D-кода.As an example, the diagrams of FIG. 2b show the cyclic implementation of the first i = 1 quaternary-encoded sequence αγαδαγβγ generated in the first D-code generator 2 1 , and the diagrams of FIG. 2c shows the cyclic implementation of the second j = 5 quaternary-encoded sequence αγαδβδαδ, formed in the second generator of D-codes 2 2 with the number of elements N = 8. The generated quaternary-encoded sequences have the following elements: α, β, γ, δ, where α, β transmit the odd elements of the D code, and γ, δ are even elements of the D code.
С выхода первого формирователя D-кодов 21 сформированная (фиг.2б) четверично-кодированная последовательность поступает на информационный вход первого формирователя сигналов двукратной частотной манипуляции 31, а с выхода второго формирователя D-кодов 22 сформированная (фиг.2в) четверично-кодированная последовательность поступает на информационный вход второго формирователя сигналов двукратной частотной манипуляции 32. На тактовый вход первого и второго формирователя сигналов двукратной частотной манипуляции 31-32 поступает последовательность тактовых импульсов (фиг.2а) с частотой fтг с выхода генератора тактовых импульсов 1.From the output of the first driver of D-codes 2 1, the generated four-coded sequence (Fig.2b) goes to the information input of the first driver of signals of
В перовом и втором формирователе сигналов двукратной частотной манипуляции 31-32 соответствующая (фиг.2б, в) четверично-кодированная последовательность преобразуется в четверично-кодированный радиосигнал. Изменение высокочастотного колебания четверично-кодированных радиосигналов, сформированных в первом и втором формирователе сигналов двукратной манипуляции 31-32, можно описать, так как представлено в таблицеIn the first and second driver of signals of double frequency manipulation 3 1 -3 2 the corresponding (fig.2b, c) four-coded sequence is converted into a four-coded radio signal. The change in the high-frequency oscillations of the quaternary-encoded radio signals generated in the first and second signal manipulator of double manipulation 3 1 -3 2 can be described, as shown in the table
гдеWhere
f1<f2<f3<f4 или f1>f2>f3>f4;f 1 <f 2 <f 3 <f 4 or f 1 > f 2 > f 3 > f 4 ;
Δf1=|f1-f2|, Δf2=|f2-f3|, Δf3=|f3-f4| - частотный сдвиг между соседними частотами;Δf 1 = | f 1 -f 2 |, Δf 2 = | f 2 -f 3 |, Δf 3 = | f 3 -f 4 | - frequency shift between adjacent frequencies;
Δf1=xB, Δf1=mB, Δf1=zB;Δf 1 = xB, Δf 1 = mB, Δf 1 = zB;
х=1, 2, ... - целое число;x = 1, 2, ... is an integer;
m=1, 2, ... - целое число;m = 1, 2, ... is an integer;
z=1, 2, ... - целое число.z = 1, 2, ... is an integer.
Эпюры сформированных первого и второго четверично-кодированных радиосигналов представлены на фиг.2г, д соответственно.Plots of the generated first and second quaternary-coded radio signals are shown in FIGS. 2g, d, respectively.
Четверично-кодированный радиосигнал, сформированный в первом формирователе двукратной частотной манипуляции 31 (фиг.2г) поступает на первый информационный вход сумматора 4, а четверично-кодированный радиосигнал, сформированный во втором формирователе двукратной частотной манипуляции 32 (фиг.2д) поступает на второй информационный вход сумматора 4.The quaternary-encoded radio signal generated in the first driver of double frequency manipulation 3 1 (Fig.2d) is fed to the first information input of the adder 4, and the quaternary-encoded radio signal generated in the second driver of double frequency manipulation 3 2 (Fig.2d) is fed to the second information input of the adder 4.
В сумматоре 4 происходит объединение четверично-кодированных радиосигналов. Объединенный четверично-кодированный радиосигнал с выхода сумматора 4 поступает на информационный вход модулятора 5.In adder 4, the four-coded radio signals are combined. The combined quaternary-coded radio signal from the output of the adder 4 is fed to the information input of the modulator 5.
На тактовый вход генератора псевдослучайных чисел 7 поступает последовательность тактовых импульсов (фиг.2а) с частотой fтг с генератора тактовых импульсов 1. В генераторе псевдослучайных чисел 7 последовательность тактовых импульсов (фиг.2а) преобразуется в псевдослучайную последовательность, которая поступает на n-управляющие выходы генератора псевдослучайных чисел 6 с временным сдвигом на один такт на каждом выходе генератора псевдослучайных чисел 7 в двоичной форме. Генератор псевдослучайных чисел 7 имеет разрядность L=2n-1 в зависимости от выделенного частотного ресурса Δf.The clock input of the pseudo-random number generator 7 receives a sequence of clock pulses (Fig. 2a) with a frequency f tg from a
Псевдослучайная последовательность в двоичной форме с n-управляющих выходов, где n≥2 - число выходов генератора псевдослучайного числа 7, поступает соответственно на n-управляющие входа синтезатора частот 7, где n≥2 - число входов синтезатора частот 6. На тактовый вход синтезатора часто 6 поступает последовательность тактовых импульсов (фиг.2а) с частотой fтг с выхода генератора тактовых импульсов 1.A pseudo-random sequence in binary form with n-control outputs, where n≥2 is the number of outputs of the pseudo-random number generator 7, is supplied respectively to the n-control inputs of the frequency synthesizer 7, where n≥2 is the number of inputs of the
Сформированное псевдослучайное гармоническое колебание с номиналом ΔfППРЧ поступает на модулирующий вход модулятора 5, который является выходом передающей части системы. На выходе модулятора 5 при x=m=z=1 и Δf1=Δf2=Δf3 формируется объединенный четверично-кодированный радиосигнал с ППРЧ в пределах выделенного частотного ресурса Δf по следующему правилу:The generated pseudo-random harmonic oscillation with a nominal Δf frequency hopping frequency is applied to the modulating input of modulator 5, which is the output of the transmitting part of the system. At the output of modulator 5 with x = m = z = 1 and Δf 1 = Δf 2 = Δf 3 , a combined four-coded radio signal with frequency hopping is generated within the allocated frequency resource Δf according to the following rule:
где fн=fmin - частота несущего колебания радиосигнала; Uс - амплитуда радиосигнала.where f n = f min - the frequency of the carrier oscillations of the radio signal; U with - the amplitude of the radio signal.
Объединенный четверично-кодированный радиосигнал, сформированный на передающей части, поступают в тракт распространения 8, при этом элементы α, β, γ, δ объединенного четверично-кодированного радиосигнала выполняют условие ортогональности по частоте.The combined quaternary-encoded radio signal generated at the transmitting part is supplied to the propagation path 8, while the elements α, β, γ, δ of the combined quaternary-encoded radio signal fulfill the condition of orthogonality in frequency.
Пройдя через тракт распространения 8, объединенный четверично-кодированный радиосигнал поступает на информационный вход демодулятора 9, который является входом приемной части системы.After passing through the propagation path 8, the combined quaternary-coded radio signal is fed to the information input of the demodulator 9, which is the input of the receiving part of the system.
Генератор тактовых импульсов 13, генератор псевдослучайных чисел 11 и синтезатор частот 10 приемной части системы работают и формируют псевдослучайное гармоническое колебание с номиналом ΔfППРЧ аналогично передающей части системы. Следовательно, на выходе синтезатора частот 10 формируется псевдослучайное гармоническое колебание с номиналом ΔfППРЧ, которое поступает на модулирующий вход демодулятора 9.Clock generator 13, a pseudorandom number generator 11 and the frequency synthesizer 10 of the receiving part of the system work and form a pseudo harmonic oscillation denominated Δf FH similarly transmitter portion of the system. Consequently, the output of the frequency synthesizer 10 is formed by a pseudorandom harmonic oscillation denominated Δf frequency hopping, which is applied to the modulating input of the demodulator 9.
В демодуляторе 9 за счет синтезатора частот 10 управляемого генератором псевдослучайных чисел 11 скачки рабочей частоты устраняются ΔfППРЧ, в результате информационные символы объединенного четверично-кодированного радиосигнала переносятся на первоначальные выбранные частоты.The demodulator 9 due to the frequency synthesizer 10 November jumps operating frequency generator of pseudorandom numbers managed eliminated Δf frequency hopping, resulting in combined information symbols quaternary-coded radio signal is transferred to the initial selected frequency.
Принятый в приемной части системы объединенный четверично-кодированный радиосигнал поступает на вход селектора сигналов 12, который осуществляет частотную селекцию строго определенных высокочастотных элементов объединенного четверично-кодированного радиосигнала. На первом, втором, третьем и четвертом информационных выходах селектора сигналов 12 соответственно формируются первый, второй, третий и четвертый высокочастотные радиосигналы со следующими номиналами:The combined quaternary-coded radio signal received at the receiver of the system is fed to the input of the signal selector 12, which frequency selects the strictly defined high-frequency elements of the combined quaternary-coded radio signal. At the first, second, third and fourth information outputs of the signal selector 12, respectively, the first, second, third and fourth high-frequency radio signals with the following values are formed:
Эпюры сформированных первого, второго, третьего и четвертого высокочастотных радиосигналов представлены на фиг.3а, б, в, г соответственно. Первый, второй, третий и четвертый высокочастотные радиосигналы (фиг.3а, б, в, г) с соответствующих информационных выходов селектора сигналов 12 соответственно поступают на первый, второй, третий и четвертый информационные входы блока выделения дополнительных последовательностей 14.The plots of the generated first, second, third and fourth high-frequency radio signals are presented in figa, b, c, d, respectively. The first, second, third and fourth high-frequency radio signals (figa, b, c, d) from the corresponding information outputs of the signal selector 12, respectively, are supplied to the first, second, third and fourth information inputs of the additional sequences extraction unit 14.
В блоке выделения дополнительных последовательностей 14 осуществляется выделение огибающей из первого, второго, третьего и четвертого высокочастотных радиосигналов (фиг.3а, б, в, г) и устранение несущих высокочастотных колебаний. На первом и втором информационном выходе блока выделения дополнительных последовательностей 14 соответственно формируются первая и вторая дополнительные последовательности. Эпюры сформированных первой и второй дополнительных последовательностей представлены на фиг.3д, ж соответственно. При этом первая дополнительная последовательность (фиг.3д) формируется из нечетных элементов четверично-кодированной последовательности (выделение элементов α, β), а вторая дополнительная последовательность (фиг.3ж) формируется из четных элементов четверично-кодированной последовательности (выделение элементов γ, δ). Сформированные первая и вторая дополнительные последовательности (фиг.3д, ж) с соответствующих информационных выходов блока выделения дополнительных последовательностей 14 соответственно поступают на первый и второй информационные входы блока сверки дополнительных последовательностей 15.In the block for extracting additional sequences 14, the envelope is extracted from the first, second, third and fourth high-frequency radio signals (Fig. 3a, b, c, d) and the elimination of the carrier high-frequency oscillations. At the first and second information output of the additional sequence allocation unit 14, the first and second additional sequences are respectively formed. The diagrams of the first and second additional sequences formed are shown in Fig. 3d, g, respectively. In this case, the first additional sequence (Fig. 3d) is formed from the odd elements of the quaternary-encoded sequence (selection of elements α, β), and the second additional sequence (Fig. 3g) is formed from the even elements of the quaternary-encoded sequence (selection of elements γ, δ) . Formed the first and second additional sequences (fig.3d, g) from the corresponding information outputs of the block allocating additional sequences 14, respectively, are supplied to the first and second information inputs of the block matching additional sequences 15.
Блок сверки дополнительных последовательностей 15 представленный на фиг.4 работает следующим образом. Первая дополнительная последовательность (фиг.3д) поступает на первый информационный вход первого и второго двухканального согласованного фильтра 15.11-15.12, вторая дополнительная последовательность (фиг.3ж) поступает на второй информационный вход первого и второго двухканального согласованного фильтра 15.11-15.12. При этом первый двухканальный согласованный фильтр 15.11 настроен на αγαδαγβγ четверично-кодированную последовательность, второй двухканальный согласованный фильтр 15.12 настроен αγαδβδαδ четверично-кодированную последовательность.The verification unit additional sequences 15 presented in figure 4 works as follows. The first additional sequence (Fig.3d) is supplied to the first information input of the first and second two-channel matched filter 15.1 1 -15.1 2 , the second additional sequence (Fig.3g) is fed to the second information input of the first and second two-channel matched filter 15.1 1 -15.1 2 . At the same time, the first two-channel matched filter 15.1 1 is tuned to an αγαδαγβγ four-coded sequence, the second two-channel matched filter 15.1 2 is tuned to an αγαδβδαδ four-coded sequence.
В первом двухканальном согласованном фильтре 15.11 первая и вторая дополнительные последовательности (фиг.3д, ж) сворачиваются до длительности одного элемента четверично-кодированной последовательности, а по напряжению становятся больше в 2k-1 раз элемента четверично-кодированной последовательности. Эпюры свернутых первой и второй дополнительных последовательностей представлены на фиг.5а, б соответственно. Свернутые первая и вторая дополнительные последовательности (фиг.5а, б) с соответствующих информационных выходов первого двухканального согласованного фильтра 15.11 соответственно поступают на первый и второй информационные входы первого вычитателя 15.21.In the first two-channel matched filter 15.1 1, the first and second additional sequences (Figs. 3d, g) are collapsed to the duration of one element of the four-coded sequence, and by voltage they become 2 k-1 times larger than the elements of the four-coded sequence. The diagrams of the folded first and second additional sequences are shown in Figs. 5a, b, respectively. The folded first and second additional sequences (FIGS. 5a, b) from the corresponding information outputs of the first two-channel matched filter 15.1 1 respectively arrive at the first and second information inputs of the first subtractor 15.2 1 .
В первом вычитателе 15.21 обеспечивается вычитание отрицательного импульса (фиг.5б) напряжением 2k-1, поступающего на его второй информационный вход из положительного импульса (фиг.5а) напряжением 2k-1, поступающего на его первый информационный вход. Следовательно, на выходе первого вычитателя 15.21 будет формироваться импульс первой (i=1) свернутой четверично-кодированной последовательности с напряжением в 2k раз больше амплитуды элемента четверично-кодированной последовательности. Эпюры свернутой первой (i=1) четверично-кодированной последовательности представлены на фиг.5в.In the first subtractor 15.2 1 , a negative pulse (FIG. 5b) of 2 k-1 voltage supplied to its second information input from a positive pulse (FIG. 5a) of 2 k-1 voltage supplied to its first information input is subtracted. Therefore, at the output of the first subtractor 15.2 1 , an impulse of the first (i = 1) convoluted four-coded sequence with a voltage of 2 k times the amplitude of the element of the four-coded sequence will be generated. Plots of the minimized first (i = 1) quadruple-encoded sequence are shown in FIG.
Во втором двухканальном согласованном фильтре 15.12 и во втором вычитателе 15.22 свертка первой и второй дополнительных последовательностей (фиг.3д, ж) и формирование импульса свернутой второй (j=5) четверично-кодированной последовательности происходит аналогично. Эпюры свернутой второй (j=5) четверично-кодированной последовательности представлены на фиг.5г.In the second two-channel matched filter 15.1 2 and in the second subtractor 15.2 2, the convolution of the first and second additional sequences (Fig. 3d, g) and the formation of the pulse of the convoluted second (j = 5) four-coded sequence occurs similarly. Diagrams of a collapsed second (j = 5) quaternary-encoded sequence are shown in FIG.
В результате, осуществляется независимая свертка двух (первой (i=1) и второй (j=5)) четверично-кодированных последовательностей (кодов Велти или Е-кодов), отличающихся тем, что они не имеют боковых выбросов в апериодической АКФ и ВКФ.As a result, independent convolution of two (the first (i = 1) and second (j = 5)) quadruple-encoded sequences (Welty codes or E-codes) is carried out, characterized in that they do not have side emissions in aperiodic ACF and VKF.
Первая свернутая четверично-кодированная последовательность (фиг.5в) с выхода первого вычитателя 15.21 поступает на первый информационный вход сумматора 15.3, а вторая свернутая четверично-кодированная последовательность (фиг.5г) с выхода второго вычитателя 15.22 поступает на второй информационный вход сумматора 15.3. В сумматоре происходит суммирование двух (первой (i=1) и второй (j=5)) свернутых четверично-кодированных последовательностей (фиг.5в, г). На выходе сумматора 15.3 будет формироваться импульс с напряжением в 2k+1 раз больше амплитуды элемента четверично-кодированной последовательности. Эпюры просуммированных первой (i=1) и второй (j=5) свернутых четверично-кодированной последовательностей представлены на фиг.5д. Сформированный импульс (фиг.5д) с выхода сумматора 15.3 поступает на вход решающего блока 16.The first folded quaternary-encoded sequence (Fig.5c) from the output of the first subtractor 15.2 1 is fed to the first information input of the adder 15.3, and the second folded quaternary-encoded sequence (Fig.5g) from the output of the second subtractor 15.2 2 is fed to the second information input of the adder 15.3 . In the adder, the summation of two (the first (i = 1) and second (j = 5)) folded four-way encoded sequences (pigv). At the output of the adder 15.3, a pulse with a voltage of 2 k + 1 times the amplitude of the element of the four-coded sequence will be generated. The diagrams of the summed first (i = 1) and second (j = 5) convoluted quaternary-encoded sequences are shown in FIG. The generated pulse (Fig.5d) from the output of the adder 15.3 is fed to the input of the decisive block 16.
В решающем блоке 16 принимается решение об переданных просуммированных (первой (i=1) и второй (j=5)) ортогональных четверично-кодированных последовательности. Таким образом, предлагаемая система передачи четверично-кодированных радиосигналов обеспечивает расширение области применения благодаря повышению помехозащищенности и достоверности при воздействии преднамеренных помех в каналах связи с замираниями и случайными параметрами сигнала (фазой, амплитудой и поляризацией) метрового и декаметрового диапазонов волн за счет применения разнесенного приема по кодовой структуре ортогональных четверично-кодированных последовательностей с ППРЧ без расширения выделенного частотного ресурса для систем с кодовым уплотнением сигналов и систем с множественным доступом.In decision block 16, a decision is made on the transmitted summed (first (i = 1) and second (j = 5)) orthogonal quaternary-encoded sequences. Thus, the proposed system of transmitting quaternary-coded radio signals expands the scope due to increased noise immunity and reliability when deliberate interference in communication channels with fading and random signal parameters (phase, amplitude and polarization) of the meter and decameter wavelengths due to the use of diversity reception on the code structure of orthogonal quaternary encoded sequences with frequency hopping without extending the allocated frequency resource for I have code compression systems and multiple access systems.
Вышеизложенные сведения свидетельствуют о выполнении при использовании заявленного устройства следующей совокупности условий:The above information indicates the following conditions are met when using the claimed device:
- средство, воплощающее заявленное устройство при его осуществлении, предназначено для использования в синхронных и асинхронных системах связи в качестве системы передачи дискретной информации;- a tool embodying the claimed device in its implementation, is intended for use in synchronous and asynchronous communication systems as a system for transmitting discrete information;
- для заявленного устройства в том виде, как оно охарактеризовано в формуле изобретения, подтверждена возможность его осуществления с помощью описанных в заявке или известных до даты приоритета средств и методов;- for the claimed device in the form described in the claims, the possibility of its implementation using the means and methods described in the application or known prior to the priority date is confirmed;
- средство, воплощающее заявленное изобретение при его осуществлении, способно обеспечить достижение усматриваемого заявителем технического результата.- a tool embodying the claimed invention in its implementation, is able to ensure the achievement of the perceived by the applicant technical result.
Таким образом, заявленное изобретение соответствует критерию "промышленная применимость".Thus, the claimed invention meets the criterion of "industrial applicability".
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2004118090/09A RU2258313C1 (en) | 2004-06-15 | 2004-06-15 | System for transmitting quadruple-encoded radio signals |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2004118090/09A RU2258313C1 (en) | 2004-06-15 | 2004-06-15 | System for transmitting quadruple-encoded radio signals |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2258313C1 true RU2258313C1 (en) | 2005-08-10 |
Family
ID=35845169
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2004118090/09A RU2258313C1 (en) | 2004-06-15 | 2004-06-15 | System for transmitting quadruple-encoded radio signals |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2258313C1 (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2631149C1 (en) * | 2016-12-22 | 2017-09-19 | федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военная академия связи имени Маршала Советского Союза С.М. Буденного" Министерства обороны Российской Федерации | Device for forming signals with four-position manipulation |
| RU2670773C1 (en) * | 2017-09-22 | 2018-10-25 | Роман Николаевич Ипанов | Method of formation a set of ensembles of p-ary d-codes |
| RU2722926C1 (en) * | 2019-12-26 | 2020-06-04 | Акционерное общество "Научно-исследовательский институт телевидения" | Device for formation of structurally concealed signals with two-position manipulation |
| RU2745843C1 (en) * | 2020-08-12 | 2021-04-01 | Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военный учебно-научный центр Военно-воздушных сил "Военно-воздушная академия имени профессора Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина" (г. Воронеж) Министерства обороны Российской Федерации | Paired d-code processing device |
-
2004
- 2004-06-15 RU RU2004118090/09A patent/RU2258313C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2631149C1 (en) * | 2016-12-22 | 2017-09-19 | федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военная академия связи имени Маршала Советского Союза С.М. Буденного" Министерства обороны Российской Федерации | Device for forming signals with four-position manipulation |
| RU2670773C1 (en) * | 2017-09-22 | 2018-10-25 | Роман Николаевич Ипанов | Method of formation a set of ensembles of p-ary d-codes |
| RU2670773C9 (en) * | 2017-09-22 | 2018-12-20 | Роман Николаевич Ипанов | Method of formation a set of ensembles of p-ary d-codes |
| RU2722926C1 (en) * | 2019-12-26 | 2020-06-04 | Акционерное общество "Научно-исследовательский институт телевидения" | Device for formation of structurally concealed signals with two-position manipulation |
| RU2745843C1 (en) * | 2020-08-12 | 2021-04-01 | Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военный учебно-научный центр Военно-воздушных сил "Военно-воздушная академия имени профессора Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина" (г. Воронеж) Министерства обороны Российской Федерации | Paired d-code processing device |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7711032B2 (en) | Method, transmitter and receiver for spread-spectrum digital communication by Golay complementary sequence modulation | |
| Kaddoum et al. | Design of a high-data-rate differential chaos-shift keying system | |
| US5432814A (en) | Spread spectrum communication system | |
| US8175134B1 (en) | Radio communications system and method having decreased capability for detection by an adversary | |
| EP0965188B1 (en) | Method and apparatus for generating complex four-phase sequences for a cdma communication system | |
| EP2993846B1 (en) | Improvement of spread spectrum gmsk signals | |
| US3916313A (en) | PSK-FSK spread spectrum modulation/demodulation | |
| JP2006254443A (en) | Wideband-dcsk modulation method, transmitting apparatus thereof, wideband-dcsk demodulation method, and receiving apparatus thereof | |
| US6347112B1 (en) | Circuit for direct sequence spread spectrum digital transmissions with generation of an interference signal | |
| CA2382052C (en) | A single sideband spread spectrum generator using hilbert transform | |
| RU2258313C1 (en) | System for transmitting quadruple-encoded radio signals | |
| KR100344600B1 (en) | Method and system for generating a complex pseudonoise sequence for processing a code division multiple access signal | |
| EP0589683B1 (en) | Method for frequency comb spread spectrum modulation | |
| Chernoyarov et al. | Fast digital algorithms for the noncoherent demodulation of the differential phase-shift keyed binary signals | |
| RU2188516C1 (en) | Quaternary-coded radio signal transmission system | |
| US6944211B2 (en) | Method and system for deriving dynamic data clocks from PN codes | |
| RU2315428C9 (en) | System for transmitting data with multi access and time division of channels | |
| RU2305368C2 (en) | Data transfer system with multi-access and time division of channels | |
| RU2691384C1 (en) | Method of transmitting information by wideband signals | |
| RU2740001C1 (en) | Device for transmission of four-coded radio signals | |
| RU2268550C1 (en) | System for transmission of quad-encoded radio signals | |
| CN105812023A (en) | Sequence cross correlation property-based spectrum spreading and modulating as well as spectrum despreading and demodulating method and device | |
| RU2208915C1 (en) | Transmission system of quaternary coded radio signals | |
| RU2580055C1 (en) | Method of transmitting information in reverse channel of on-board equipment of command-measuring system by quadrature phase modulation of carrier frequency, coded by m-sequence with low-bit codes, and device therefor | |
| RU2308156C2 (en) | System for transmitting quaternary-encoded radio signals |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20060616 |