RU2608680C1 - Method of broadband composite radio signal generating and device for its implementation - Google Patents
Method of broadband composite radio signal generating and device for its implementation Download PDFInfo
- Publication number
- RU2608680C1 RU2608680C1 RU2015150655A RU2015150655A RU2608680C1 RU 2608680 C1 RU2608680 C1 RU 2608680C1 RU 2015150655 A RU2015150655 A RU 2015150655A RU 2015150655 A RU2015150655 A RU 2015150655A RU 2608680 C1 RU2608680 C1 RU 2608680C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- signal
- signals
- periodic signals
- shape
- initial
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F7/00—Methods or arrangements for processing data by operating upon the order or content of the data handled
- G06F7/38—Methods or arrangements for performing computations using exclusively denominational number representation, e.g. using binary, ternary, decimal representation
- G06F7/48—Methods or arrangements for performing computations using exclusively denominational number representation, e.g. using binary, ternary, decimal representation using non-contact-making devices, e.g. tube, solid state device; using unspecified devices
- G06F7/50—Adding; Subtracting
- G06F7/501—Half or full adders, i.e. basic adder cells for one denomination
- G06F7/5013—Half or full adders, i.e. basic adder cells for one denomination using algebraic addition of the input signals, e.g. Kirchhoff adders
Landscapes
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Pure & Applied Mathematics (AREA)
- Mathematical Analysis (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mathematical Optimization (AREA)
- Computational Mathematics (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Mathematical Physics (AREA)
- Algebra (AREA)
- Computing Systems (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Amplifiers (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области радиотехники, а конкретно к устройствам и способам формирования периодического широкополосного композитного радиосигнала, и может использоваться при конструировании приемопередающих устройств.The invention relates to the field of radio engineering, and in particular to devices and methods for generating a periodic broadband composite radio signal, and can be used in the design of transceiver devices.
Генераторы периодических сигналов используются в телекоммуникационных системах, поскольку в большинстве случаев применяются модуляция или манипуляция исходных периодических сигналов.Periodic signal generators are used in telecommunication systems, since in most cases modulation or manipulation of the initial periodic signals is used.
В качестве аналога способа рассмотрен патент RU 2307451 C1, опубликованный 27.09.2007 [1], в котором способ получения хаотического сигнала с постоянной амплитудой состоит из следующих операций: генерирование совокупности сигналов треугольной формы с симметричными передними и задними фронтами, суммируют эту совокупность сигналов в единый композитный сигнал, состоящий из участков с линейным изменением напряжения, затем устанавливают требуемую амплитуду композитного сигнала путем приложения управляющего напряжения, устанавливают среднее значение частоты композитного сигнала путем приложения управляющего напряжения, с помощью полученного композитного сигнала осуществляют хаотическое изменение частоты синусоидального генератора управляемого напряжением.Patent RU 2307451 C1, published on 09/27/2007 [1], in which a method for producing a chaotic signal with a constant amplitude consists of the following operations: generating a set of triangular waveforms with symmetrical leading and trailing edges, summarizing this set of signals into a single composite signal, consisting of sections with a linear change in voltage, then set the required amplitude of the composite signal by applying a control voltage, set the average value e frequency of the composite signal by applying a control voltage, using the resulting composite signal carry out a chaotic change in the frequency of the sinusoidal generator controlled by voltage.
В качестве аналога устройства рассмотрен патент RU 2307451 C1, опубликованный 27.09.2007 [1], в котором массив генераторов сигнала треугольной формы образован из n индивидуальных генераторов сигнала треугольной формы, где n больше единицы. Выходы каждого генератора сигнала треугольной формы соединены с входами сумматора сигналов, выход которого соединен с входом регулятора амплитуды суммарного сигнала обеспечивающего возможность управления шириной спектра, выход регулятора амплитуды суммарного сигнала соединен с входом регулятора среднего значения сигнала, обеспечивающего возможность управления центральной частотой, выход регулятора среднего значения сигнала соединен с входом синусоидального генератора, управляемого напряжением, на выходе которого и получают желаемый хаотический сигнал с постоянной амплитудой.Patent RU 2307451 C1, published on September 27, 2007 [1], in which an array of triangular waveform generators is formed of n individual triangular waveform generators, where n is greater than one, is considered as an analogue of the device. The outputs of each signal generator of a triangular shape are connected to the inputs of the signal adder, the output of which is connected to the input of the amplitude controller of the total signal providing the ability to control the spectral width, the output of the controller of the amplitude of the total signal is connected to the input of the average signal of the signal, which allows the central frequency to be controlled, the output of the average the signal is connected to the input of a sinusoidal generator controlled by voltage, at the output of which a yellow emy chaotic signal with constant amplitude.
В качестве генераторов исходного сигнала могут быть использованы генераторы любых периодических сигналов (в частности, гармонических).As generators of the original signal, generators of any periodic signals (in particular, harmonic) can be used.
Наиболее близким к предлагаемому изобретению является конструкция устройства генерации хаотического сигнала, описанного в патенте RU 2298281 C1, опубликованном 27.04.2007 [2]. Данная конструкция выбрана в качестве прототипа заявленного изобретения.Closest to the proposed invention is the design of the device for generating a chaotic signal, described in patent RU 2298281 C1, published on 04/27/2007 [2]. This design is selected as a prototype of the claimed invention.
Характеристика прототипа способа, описанного в патенте RU 2298281 C1, опубликованном 27.04.2007 [2], заключается в том, что синусоидальные генераторы включают и выключают с помощью бинарного сигнала. Выходные сигналы синусоидальных генераторов объединяют с помощью сумматора, на выходе получают хаотический сигнал.The characteristic of the prototype method described in patent RU 2298281 C1, published April 27, 2007 [2], is that the sinusoidal generators are turned on and off using a binary signal. The output signals of the sinusoidal generators are combined using an adder, and a chaotic signal is obtained at the output.
Характеристика прототипа устройства описанного в патенте RU 2298281 C1, опубликованном 27.04.2007 [2], заключается в том, что устройство содержит массив независимых генераторов импульсов, массив независимых синусоидальных генераторов, массив логических элементов ИЛИ с числом входов, равным числу генераторов импульсов, причем число логических элементов равно числу синусоидальных генераторов, сумматор выходных синусоидальных сигналов.The characteristic of the prototype device described in patent RU 2298281 C1, published on April 27, 2007 [2], is that the device contains an array of independent pulse generators, an array of independent sinusoidal generators, an array of OR gates with the number of inputs equal to the number of pulse generators, and the number logical elements is equal to the number of sinusoidal generators, the adder output sinusoidal signals.
Недостатками данных способа и устройства являются:The disadvantages of the data of the method and device are:
- параметры генерируемого каждым из импульсных генераторов сигнала влияют на ширину спектра сигнала и мощность сигнала вырабатываемого устройством;- the parameters of the signal generated by each of the pulse generators affect the width of the spectrum of the signal and the power of the signal generated by the device;
- применение только синусоидальных генераторов;- the use of only sinusoidal generators;
- применение генераторов импульсов с разной скважностью.- the use of pulse generators with different duty cycle.
Решаемая техническая задача (технический результат) предлагаемых способа формирования широкополосного композитного радиосигнала и устройства для его осуществления заключается в обеспечении независимости ширины спектра от последовательности хаотических импульсов и отсутствии импульсных генераторов, возможность применения генераторов любых периодических сигналов с симметричными фронтами решается применением некогерентных генераторов периодических сигналов различной формы с симметричными фронтами, сумматора сигналов, специальных вычислителей с заданным алгоритмом работы каждого из них.The technical problem to be solved (technical result) of the proposed method for generating a broadband composite radio signal and device for its implementation is to ensure independence of the spectrum width from the sequence of chaotic pulses and the absence of pulse generators, the possibility of using any periodic signal generators with symmetrical fronts is solved by using incoherent generators of periodic signals of various shapes with symmetrical fronts, adder, special s calculators to a predetermined algorithm of each of them.
Технический результат в способе формирования широкополосного композитного радиосигнала включающего формирование широкополосного сигнала из нескольких периодических сигналов заданной формы, достигается тем, что исходные периодические сигналы генерируют с известным начальным временным сдвигом, затем посредством вычислителей изменяют форму периодических сигналов, возводя исходные сигналы в заданные степени, затем сигналы усиливают в соответствии с их формой, далее из них формируют широкополосный сигнал, суммируя усиленные периодические сигналы, затем изменяют форму широкополосного сигнала, возводя широкополосный сигнал в заданную степень посредством результирующего вычислителя, и далее данный сигнал окончательно усиливают.The technical result in a method for generating a broadband composite radio signal including generating a broadband signal from several periodic signals of a given shape is achieved by the fact that the initial periodic signals are generated with a known initial time shift, then by means of calculators they change the shape of the periodic signals, raising the initial signals to predetermined degrees, then the signals amplified in accordance with their shape, then a broadband signal is formed from them, summing the amplified periodic These signals then change the shape of the broadband signal, raising the broadband signal to a predetermined degree by means of the resulting calculator, and then this signal is finally amplified.
Технический результат в устройстве формирования широкополосного композитного радиосигнала, содержащем n∈N независимых генераторов исходных периодических сигналов, сумматор, достигается тем, что устройство дополнительно содержит n блоков установки начального временного сдвига исходных периодических сигналов, выходы которых соединены с входами независимых генераторов периодических сигналов соответственно, выходы которых, соответственно, соединены с входами вычислителей, изменяющих формы исходных периодических сигналов и возводящих их в заданные степени, выходы которых соединены со входами усилителей соответственно, выходы которых соединены с соответствующими входами сумматора, выход которого соединен с входом результирующего вычислителя, изменяющего форму широкополосного сигнала и возводящего его в заданную степень, выход которого соединен с входом результирующего усилителя, а его выход является выходом устройства.The technical result in a device for generating a broadband composite radio signal containing n∈N independent generators of the initial periodic signals, the adder, is achieved by the fact that the device additionally contains n units for setting the initial time shift of the initial periodic signals, the outputs of which are connected to the inputs of independent generators of periodic signals, respectively, the outputs which, respectively, are connected to the inputs of calculators that change the shape of the initial periodic signals and erect x them to the specified degree, the outputs of which are connected to the inputs of the amplifiers, respectively, the outputs of which are connected to the corresponding inputs of the adder, the output of which is connected to the input of the resulting computer, changing the shape of the broadband signal and raising it to a given degree, the output of which is connected to the input of the resulting amplifier, and its output is the output of the device.
На фиг. 1 приведена структурная схема предлагаемого устройства формирования широкополосного композитного радиосигнала для реализации предлагаемого способа.In FIG. 1 is a structural diagram of the proposed device for forming a broadband composite radio signal for implementing the proposed method.
На фиг. 2 приведен алгоритм работы вычислителей изменяющих форму исходных периодических сигналов и результирующего вычислителя изменяющего форму исходного периодического сигнала.In FIG. Figure 2 shows the operation algorithm of calculators that change the shape of the initial periodic signals and the resulting calculator changes the shape of the initial periodic signal.
На фиг. 3 приведены осциллограммы исходных сигналов и получаемого композитного сигнала.In FIG. Figure 3 shows the waveforms of the source signals and the resulting composite signal.
На фиг. 4 приведен спектр полученного композитного сигнала.In FIG. Figure 4 shows the spectrum of the obtained composite signal.
На фиг. 1 представлена структурная схема предлагаемого устройства формирования широкополосного композитного радиосигнала, где 11…1n - блоки установки начального временного сдвига исходных периодических сигналов, выходы которых соответственно соединены со входами независимых генераторов 21…2n периодических сигналов произвольной формы, выходы которых соответственно соединены со входами вычислителей, изменяющих форму исходных периодических сигналов 31…3n, которые имеют различные исходные параметры степеней γ1…γn, выходы которых соответственно соединены со входами усилителей 41…4n, которые имеют коэффициенты усиления U1…Un, выходы которых соединены с соответствующими входами сумматора 5, выход которого соединен со входом результирующего вычислителя, изменяющего форму исходного периодического сигнала 6, работающего по тому же алгоритму, что и остальные вычислители, изменяющие формы исходных периодических сигналов 31…3n, выход которого соединен со входом результирующего усилителя 7, а его выход является выходом устройства. Перечисленные выше блоки имеют стандартные, опубликованные в литературе схемы и имеют соответствующие системы электропитания.In FIG. 1 is a structural diagram of the proposed device for generating a broadband composite radio signal, where 1 1 ... 1 n are the units for setting the initial time shift of the initial periodic signals, the outputs of which are respectively connected to the inputs of independent generators of 2 1 ... 2 n periodic signals of arbitrary shape, the outputs of which are respectively connected to the inputs of calculators that change the shape of the initial
На фиг. 2 представлен алгоритм работы блоков вычислителей, изменяющих форму исходных периодических сигналов 31…3n, и блока результирующего вычислителя, изменяющего форму исходного периодического сигнала 6, в которых исходный аналоговый сигнал предварительно дискретизируют, а затем над его отсчетами производят операцию взятия степени по заданному алгоритму, затем полученную выборку пропускают через цифроаналоговый преобразователь.In FIG. Figure 2 shows the operation algorithm of blocks of calculators that change the shape of the initial
На фиг. 3 приведены осциллограммы исходных сигналов и получаемого композитного сигнала. Из графиков видно, что исходные сигналы могут быть не синусоидальными, суммированием исходных сигналов добиваемся необходимой формы композитного сигнала.In FIG. Figure 3 shows the waveforms of the source signals and the resulting composite signal. From the graphs it can be seen that the source signals may not be sinusoidal, by summing the source signals we obtain the necessary shape of the composite signal.
На фиг. 4 проиллюстрирована спектральная плотность мощности получившегося периодического композитного радиоимпульса длительностью 1 мкс с наименьшей частотой исходных периодических колебаний 100 МГц, эффективная ширина спектра полученного радиоимпульса составляет 1.1 ГГц.In FIG. 4, the spectral power density of the resulting periodic composite radio pulse of 1 μs duration with the lowest frequency of the initial periodic oscillations of 100 MHz is illustrated, the effective spectrum width of the resulting radio pulse is 1.1 GHz.
Рассмотрим осуществление способа формирования широкополосного композитного радиосигнала и работу устройства для его осуществления. Все блоки устройства подключаются к сети электропитания, далее вносятся значения начальных временных сдвигов исходных периодических сигналов в блоки установки начального временного сдвига исходных периодических сигналов 11…1n (в примере n=2, τ1=0.47 нс - значение начального временного сдвига первого периодического сигнала, τ2=4.2 нс - значение начального временного сдвига второго периодического сигнала), далее сигналы генерируются со своим значением задержки независимыми генераторами периодических сигналов 21…2n, формирование сигнала заключается в изменении вычислителями, изменяющими форму исходных периодических сигналов 31…3n (в которых параметры степеней γ1=7, γ2=200), формы исходных периодических сигналов последующим усилением, усилителями 41…4n получившихся сигналов со своими коэффициентами усиления (U1=1, U2=2), суммированием получившихся сигналов сумматором 5 и изменением его формы посредством результирующего вычислителя, изменяющего форму исходного периодического сигнала 6 (для которого параметр степени γр=1), и дальнейшим усилением получившегося сигнала результирующим усилителем 7 (у которого коэффициент усиления Up=1), после усиления получается требуемый композитный сигнал с эффективной шириной энергетического спектра 11f0=1.1 ГГц, где f0=1/Т0=100 МГц, Т0 - период исходных периодических сигналов, для всех сигналов одинаковый.Consider the implementation of the method of forming a broadband composite radio signal and the operation of the device for its implementation. All units of the device are connected to the power supply network, then the values of the initial time shifts of the initial periodic signals are entered into the units for setting the initial time shift of the initial
По сравнению с прототипом предлагаемый способ формирования широкополосного композитного радиосигнала и устройство для его осуществления позволяет формировать широкополосные периодические радиосигналы без применения генераторов импульсов, также возможно применение генераторов любых (не только синусоидальных) периодических сигналов, таким образом получаем независимость ширины спектра композитного сигнала от влияния последовательности хаотических импульсов от генераторов хаотических импульсов, которые имеются в прототипе.Compared with the prototype, the proposed method for generating a broadband composite radio signal and a device for its implementation allows generating broadband periodic radio signals without the use of pulse generators, it is also possible to use generators of any (not only sinusoidal) periodic signals, thus we obtain the independence of the spectrum width of the composite signal from the influence of a sequence of chaotic pulses from chaotic pulse generators, which are available in the prototype.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015150655A RU2608680C1 (en) | 2015-11-25 | 2015-11-25 | Method of broadband composite radio signal generating and device for its implementation |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015150655A RU2608680C1 (en) | 2015-11-25 | 2015-11-25 | Method of broadband composite radio signal generating and device for its implementation |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2608680C1 true RU2608680C1 (en) | 2017-01-23 |
Family
ID=58456920
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2015150655A RU2608680C1 (en) | 2015-11-25 | 2015-11-25 | Method of broadband composite radio signal generating and device for its implementation |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2608680C1 (en) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2057394C1 (en) * | 1991-03-14 | 1996-03-27 | Радиотехнический институт им.акад.А.Л.Минца | Method of and device for phasing-out desired-frequency signals in spatially separated central and terminal stations |
RU2298281C1 (en) * | 2005-11-29 | 2007-04-27 | Самсунг Электроникс Ко., Лтд. | Device and method for generation of chaotic signal |
RU2307451C1 (en) * | 2006-06-09 | 2007-09-27 | Самсунг Электроникс Ко., Лтд. | Device and method for generation of chaotic signal with constant amplitude |
US8570089B2 (en) * | 2009-12-31 | 2013-10-29 | Stmicroelectronics R&D Co. Ltd. (Shanghai) | Improving the response of an under-damped system |
RU143862U1 (en) * | 2014-04-08 | 2014-08-10 | Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский институт приборостроения имени В.В. Тихомирова" | SIGNAL FORMING DEVICE |
-
2015
- 2015-11-25 RU RU2015150655A patent/RU2608680C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2057394C1 (en) * | 1991-03-14 | 1996-03-27 | Радиотехнический институт им.акад.А.Л.Минца | Method of and device for phasing-out desired-frequency signals in spatially separated central and terminal stations |
RU2298281C1 (en) * | 2005-11-29 | 2007-04-27 | Самсунг Электроникс Ко., Лтд. | Device and method for generation of chaotic signal |
RU2307451C1 (en) * | 2006-06-09 | 2007-09-27 | Самсунг Электроникс Ко., Лтд. | Device and method for generation of chaotic signal with constant amplitude |
US8570089B2 (en) * | 2009-12-31 | 2013-10-29 | Stmicroelectronics R&D Co. Ltd. (Shanghai) | Improving the response of an under-damped system |
RU143862U1 (en) * | 2014-04-08 | 2014-08-10 | Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский институт приборостроения имени В.В. Тихомирова" | SIGNAL FORMING DEVICE |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Martinenghi et al. | Photonic nonlinear transient computing with multiple-delay wavelength dynamics | |
US8595157B2 (en) | High-order time encoder based neuron circuit using a hysteresis quantizer, a one bit DAC, and a second order filter | |
CN102508214B (en) | Radar radiating source simulator | |
EP3259735B1 (en) | Spike domain convolution circuit | |
RU2608680C1 (en) | Method of broadband composite radio signal generating and device for its implementation | |
US9829910B2 (en) | Harmonic arbitrary waveform generator | |
CN103888091B (en) | For the correcting harmonic distortion method of DAB D class power amplifiers | |
US7423470B2 (en) | Pulse generator | |
Patangia et al. | Design equations for selective harmonic elimination and microcontroller implementation | |
Baranovski et al. | Statistical analysis and design of continuous-discrete chaos generators | |
Ru et al. | Emitter identification based on the structure of unintentional modulation | |
Pavlov et al. | Evaluation of the applicability of neural networks to suppress harmonic distortion of HF power amplifiers | |
CN107015210A (en) | A kind of slow time-domain constant modulus signals design method of radar based on similarity constraint | |
RU158122U1 (en) | NEUR-LIKE OSCILLATOR GENERATOR | |
RU2549174C1 (en) | Digital-to-analogue noise generator | |
RU153587U1 (en) | Radar Signal Simulator | |
RU2547215C1 (en) | Flip-flop | |
Comte et al. | Generation of nonlinear current–voltage characteristics: A general method | |
Shakurskiy et al. | Digital converter of frequency deviation based on three frequency generator | |
RU164168U1 (en) | RECTANGULAR RECTANGULAR FREQUENCY GENERATOR | |
RU2559719C1 (en) | Digital-to-analogue noise generator | |
RU2606307C1 (en) | Method of harmonic linearly frequency-modulated voltage analog forming | |
Nuñez-Perez et al. | Measure-based modeling and FPGA implementation of RF Power Amplifier using a multi-layer perceptron neural network | |
Cafagna et al. | Chaotic beats in a modified Chua's circuit: Dynamic behavior and circuit design | |
RU2566961C1 (en) | Digital frequency synthesiser for multifrequency telegraphy |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20181126 |