RU2699818C1 - Method of generating signals with a spread spectrum - Google Patents
Method of generating signals with a spread spectrum Download PDFInfo
- Publication number
- RU2699818C1 RU2699818C1 RU2018147503A RU2018147503A RU2699818C1 RU 2699818 C1 RU2699818 C1 RU 2699818C1 RU 2018147503 A RU2018147503 A RU 2018147503A RU 2018147503 A RU2018147503 A RU 2018147503A RU 2699818 C1 RU2699818 C1 RU 2699818C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- elements
- sequence
- information
- signals
- numbers
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L27/00—Modulated-carrier systems
- H04L27/18—Phase-modulated carrier systems, i.e. using phase-shift keying
- H04L27/20—Modulator circuits; Transmitter circuits
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Synchronisation In Digital Transmission Systems (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к помехозащищённым системам связи и позволяет формировать шумоподобные сигналы повышенной разведзащищённости с низким уровнем внеполосного излучения.The invention relates to noise-immune communication systems and allows you to generate noise-like signals of high intelligence with a low level of out-of-band radiation.
Среди известных методов расширения спектра наибольшее распространение получили метод скачкообразной перестройки частоты (frequency hopping, FH) и метод прямой последовательности (direct sequence, DS) [1]. В отечественной литературе сигналы, формируемые методом DS, называют шумоподобными (широкополосными) фазоманипулированными сигналами (ШПС). Методы их формирования и приема достаточно хорошо исследованы. Им посвящено большое количество научных публикаций, например [2], и патентов [3]. С другой стороны, так же хорошо исследованы методы их радиотехнической разведки (РТР). Разработаны методики определения несущей частоты сигналов, тактовой частоты и структуры модулирующих последовательностей [4]. Это снижает разведзащищенность радиосистем, использующих DS-сигналы.Among the known methods of spectrum expansion, the most widely used method are frequency hopping (FH) and the direct sequence method (direct sequence, DS) [1]. In the domestic literature, signals generated by the DS method are called noise-like (broadband) phase-shifted signals (SHPS). The methods of their formation and reception are well studied. A large number of scientific publications, for example [2], and patents [3] are devoted to them. On the other hand, the methods of their radio intelligence (RTR) are also well studied. Methods have been developed for determining the carrier frequency of signals, clock frequency and structure of modulating sequences [4]. This reduces the intelligence of radio systems using DS signals.
Задачей изобретения является создание способа формирования сигналов, для которых методики РТР DS-сигналов непригодны. Достигаемый при использовании изобретения технический результат – повышение разведзащищенности систем связи и снижение уровня внеполосного излучения передающих устройств.The objective of the invention is to provide a method of generating signals for which the techniques of RTP DS signals are unsuitable. The technical result achieved by using the invention is to increase the intelligence of communication systems and reduce the level of out-of-band radiation of transmitting devices.
Наиболее близким по количеству совпадающих признаков с заявляемым способом является способ формирования сигналов с расширенным спектром, описанный в [5] и принятый в качестве прототипа.The closest in the number of matching signs with the claimed method is a method of generating signals with an extended spectrum, described in [5] and adopted as a prototype.
Согласно этому способу формируют сигналы несущей и тактовой частот, из сигнала тактовой частоты формируют квазиортогональные или ортогональные псевдослучайные последовательности, одна из которых предназначена для синхронизации (СП), а вторая – для передачи информации (ИП). Последовательности фазируют между собой, после чего ИП циклически сдвигают относительно СП на количество элементов, определяемое цифровыми данными, поступающими от источника информации за время, равное периоду псевдослучайных последовательностей. Циклически сдвинутую последовательность ИП складывают по модулю два с дополнительным битом информации и манипулируют по фазе сигнал несущей частоты. Формируют второй сигнал несущей частоты, сдвинутый относительно первого по фазе на 90 градусов, который манипулируют по фазе последовательностью СП и складывают с манипулированным первым сигналом несущей частоты.According to this method, carrier and clock signals are generated, and quasi-orthogonal or orthogonal pseudorandom sequences are formed from the clock signal, one of which is intended for synchronization (SP), and the second for information transmission (IP). The sequences are phased among themselves, after which the PIs are cyclically shifted relative to the SP by the number of elements determined by the digital data coming from the information source for a time equal to the period of the pseudorandom sequences. The cyclically shifted sequence of IPs add modulo two with an additional bit of information and phase-shift the carrier signal. A second carrier signal is generated, 90 degrees shifted relative to the first in phase, which is phase-manipulated by a sequence of SPs and added to the manipulated first carrier signal.
Недостатком способа-прототипа является то, что формируемый сигнал принадлежит к классу шумоподобных фазоманипулированных сигналов (DS).The disadvantage of the prototype method is that the generated signal belongs to the class of noise-like phase-shifted signals (DS).
Для решения поставленной в изобретении задачи в способе формирования сигналов с расширенным спектром, заключающемся в том, что формируют две квазиортогональные псевдослучайные последовательности (ПСП), сфазированные между собой, синхронизирующую и информационную, информационную ПСП циклически сдвигают относительно синхронизирующей ПСП на количество элементов, определяемое передаваемым информационным символом, и складывают по модулю два с дополнительным битом информации, а также формируют два радиочастотных сигнала, отличающихся только фазами, разность которых составляет 90 градусов, и, дополнительно, согласно изобретению двоичные символы последовательностей заменяют целыми противоположными числами, формируют последовательность комплексных чисел, действительная часть которых является элементом одной преобразованной ПСП, а мнимая – элементом другой, дополняют последовательность нулевыми элементами до получения общего количества элементов, равного произведению , и разбивают на сегментов длиной элементов, каждый сегмент поэлементно умножают на элементы последовательности действительных положительных чисел, корректирующих форму спектра сигнала, дополняют в начале и конце нулевыми элементами до получения общего количества элементов, равного целой степени числа два, и осуществляют его обратное дискретное преобразование Фурье, последовательности действительных и мнимых частей полученных отсчетов преобразуют в аналоговые сигналы в цифро-аналоговых преобразователях (ЦАП), фильтруют в фильтрах нижних частот (ФНЧ), умножают на радиочастотные сигналы и складывают.To solve the problem of the invention in a method of generating signals with a spread spectrum, which consists in the formation of two quasi-orthogonal pseudo-random sequences (PSP), phased between themselves, the synchronizing and informational, informational SRP are cyclically shifted relative to the synchronizing SRP by the number of elements determined by the transmitted information symbol, and add modulo two with an additional bit of information, and also form two radio-frequency signals differing in only phases with a difference of 90 degrees, and, in addition, according to the invention, the binary symbols of the sequences are replaced by opposite numbers, form a sequence of complex numbers, the real part of which is an element of one transformed SRP, and the imaginary part is an element of another, complement the sequence with zero elements until a common the number of elements equal to the product , and are broken down into segments long elements, each segment is element-wise multiplied by elements of a sequence of real positive numbers, correcting the shape of the signal spectrum, supplemented with zero elements at the beginning and end to obtain the total number of elements equal to an integer power of two, and carry out its inverse discrete Fourier transform, sequences of real and imaginary parts the obtained samples are converted into analog signals in digital-to-analog converters (DACs), filtered in low-pass filters (low-pass filters), multiplied by iochastotnye signals and folded.
Способ формирования сигналов с расширенным спектром заключается в последовательном выполнении следующих операций.The method of generating signals with an extended spectrum consists in sequentially performing the following operations.
1. Формируют две квазиортогональные ПСП, сфазированные между собой, синхронизирующую и информационную.1. Form two quasi-orthogonal PSP, phased between themselves, synchronizing and informational.
2. Информационную ПСП циклически сдвигают на количество элементов, определяемое передаваемым информационным символом, и складывают по модулю два с дополнительным битом информации. 2. The information memory bandwidth is cyclically shifted by the number of elements determined by the transmitted information symbol, and two are added modulo with an additional bit of information.
3. Двоичные символы синхронизирующей ПСП и видоизмененной информационной ПСП заменяют целыми противоположными числами (в общем случае они могут быть разными для синхронизирующей ПСП и информационной ПСП, что позволяет перераспределить мощность сигнала между синхронизирующим сигналом и сигналом, передающим информацию).3. The binary symbols of the synchronizing SRP and the modified information SRP are replaced by opposite numbers (in the general case, they can be different for the synchronizing SRP and the information SRP, which allows redistributing the signal power between the synchronizing signal and the signal transmitting the information).
4. Формируют последовательность комплексных чисел, действительная часть которых является элементом одной преобразованной ПСП, а мнимая –элементом другой.4. A sequence of complex numbers is formed, the real part of which is an element of one transformed PSP, and the imaginary part is an element of another.
5. Дополняют полученную последовательность нулевыми элементами до получения общего количества элементов равного и разбивают на сегментов длиной элементов.5. Supplement the resulting sequence with zero elements to obtain a total number of elements equal to and break into segments long elements.
6. Каждый сегмент поэлементно умножают на элементы последовательности действительных положительных чисел, корректирующих форму спектра сигнала, и дополняют в начале и конце нулевыми элементами до получения общего количества элементов, равного целой степени числа два.6. Each segment is element-wise multiplied by elements of a sequence of real positive numbers that correct the shape of the spectrum of the signal, and are added at the beginning and end with zero elements to obtain a total number of elements equal to an integer power of two.
7. Осуществляют обратное дискретное преобразование Фурье полученной последовательности.7. Carry out the inverse discrete Fourier transform of the obtained sequence.
8. Последовательности действительных и мнимых частей полученных отсчетов преобразуют в аналоговые сигналы в ЦАП. 8. The sequences of the real and imaginary parts of the received samples are converted into analog signals in the DAC.
9. Выходные сигналы ЦАП фильтруют в ФНЧ (для подавления гармоник).9. The output signals of the DAC are filtered in the low-pass filter (to suppress harmonics).
10. Формируют два радиочастотных сигнала, отличающиеся только фазами; разность фаз при этом составляет 90 градусов.10. Form two radio frequency signals that differ only in phases; the phase difference is 90 degrees.
11. Выходные сигналы ФНЧ умножают на радиочастотные сигналы и складывают.11. The output signals of the low-pass filter are multiplied by radio-frequency signals and added.
Рассмотрим математическое описание процессов формирования сигнала.Consider the mathematical description of the processes of signal formation.
Элементы синхронизирующей ПСП обозначим как,Elements of the synchronizing SRP are denoted as ,
где – длина (количество элементов) ПСП.Where - length (number of elements) PSP.
Элементы информационной ПСП, циклически сдвинутой на элементов, обозначим как , а дополнительный бит информации – .Elements of information SRP cyclically shifted to elements, denote as , and an additional bit of information - .
После преобразования символов элементы последовательностей принимают видAfter character conversion, sequence elements take the form
, где , – целые числа. where , - whole numbers.
Элементы последовательности комплексных чисел после дополнения её нулевыми элементами можно представить в видеElements of a sequence of complex numbers after supplementing it with zero elements can be represented as
при ,at ,
при .at .
Общее количество элементов равно Total number of items equally
Доопределим последовательности и на интервале Define the sequence and on the interval
, приняв значения их элементов равными нулю, тогда для всех taking the values of their elements equal to zero, then for all
Разобьем последовательность на сегментов длиной элементов и обозначим последовательность элементов сегмента какBreak the sequence on segments long elements and denote the sequence of elements segment as
, ,
тогдаthen
Далее производится поочередная обработка каждой последовательности длиной , начиная с и до .Next, sequential processing of each sequence is performed. long , beginning with and up .
После умножения элементов -го сегмента на последовательность действительных положительных чисел , корректирующую форму спектра сигнала, и дополнения нулевыми элементами формируется последовательность , элементы которой имеют видAfter multiplying the elements segment on a sequence of real positive numbers , correcting the shape of the signal spectrum, and complementing with zero elements, a sequence is formed whose elements are of the form
при , at ,
при и , а .at and , but .
В результате обратного дискретного преобразования Фурье формируются отсчеты ,As a result of the inverse discrete Fourier transform, samples are formed ,
Действительные и мнимые части отсчетов имеют видThe real and imaginary parts of the samples have the form
Если эти отсчеты следуют с частотой W, то на выходах ФНЧ формируются сигналыIf these samples follow with a frequency of W, then signals are formed at the outputs of the low-pass filter
где , Where ,
Последовательность выбирают так, чтобы , т.е.Sequence choose so that , i.e.
После умножения выходных сигналов ФНЧ на радиочастотные сигналы, частота которых равна а начальная фаза одного из них равна и сложения полученных произведений образуется сигналAfter multiplying the output signals of the low-pass filter by radio-frequency signals, the frequency of which is equal to and the initial phase of one of them is equal to and the addition of the resulting works produces a signal
S S
Сигнал, полученный после преобразования всех сегментов, имеет видThe signal received after converting all segments, has the form
где Where
Общая длительность сигнала равна . Сигнал образован элементами синхронизирующей ПСП, поэтому будем называть его синхронизирующим. Сигнал , будем называть информационным. Эти два сигнала обладают следующими свойствами.The total signal duration is . Signal formed by the elements of the synchronizing SRP, therefore we will call it synchronizing. Signal will be called informational. These two signals have the following properties.
1. На интервале времени сигналы ортогональны.1. At a time interval signals are orthogonal.
2. Энергия синхронизирующего сигнала на интервале времени 2. The energy of the clock signal in the time interval
3. Энергия информационного сигнала на интервале времени 3. The energy of the information signal in the time interval
4. Полная энергия сигнала на интервале времени равна 4. The total energy of the signal in the time interval is equal to
5. Информационные сигналы, соответствующие различным циклическим сдвигам информационной ПСП, на интервале времени квазиортогональны.5. Information signals corresponding to various cyclic shifts of the information SRP, on a time interval quasi-orthogonal.
Взаимная корреляция двух информационных сигналов, соответствующих циклическим сдвигам информационной ПСП, на интервале времени определяется как Cross-correlation of two information signals corresponding to cyclic shifts informational memory bandwidth, at a time interval defined as
где – автокорреляционная функция информационной ПСП. Where - autocorrelation function of information SRP.
Так как при , то при , а это и есть условие квазиортогональности сигналов.As at then at , and this is a condition for quasi-orthogonality of signals.
Оптимальный прием информации включает в себя вычисление взаимной корреляции принимаемого сигнала с синхронизированными копиями всех возможных информационных сигналов без учета дополнительного бита информации и определение циклического сдвига копии с максимальным по абсолютной величине значением взаимной корреляции с принимаемым сигналом [1].The optimal reception of information includes calculating the mutual correlation of the received signal with synchronized copies of all possible information signals without taking into account an additional bit of information and determining the cyclic shift copies with the maximum absolute value of the cross-correlation with the received signal [1].
По величине определяют передаваемый символ информации, а по знаку соответствующего значения взаимной корреляции определяют значение дополнительного бита информации.In size the transmitted information symbol is determined, and the value of the additional information bit is determined by the sign of the corresponding cross-correlation value.
6. Ширина спектра сигналов6. Signal spectrum width
база сигналов signal base
7. Средняя cпектральная плотность мощности сигнала в полосе рабочих частот 7. The average spectral power density of the signal in the operating frequency band
8. Отношение средней спектральной плотности мощности сигнала к его средней спектральной плотности мощности в полосе рабочих частот при отстройке от крайних рабочих частот на величину составляет 8. The ratio of the average spectral power density of a signal to its average spectral power density in a band of operating frequencies when detuning from extreme operating frequencies by makes up
Отсюда следует, что например при и отстройке частоты на 10% полосы средняя спектральная плотность мощности падает на 20 дБ.It follows that, for example, for and frequency offset at 10% of the band the average power spectral density drops by 20 dB.
Для сравнения, ослабление спектральной плотности мощности фазоманипулированного ШПС составляет всего 13 дБ при отстройке на 25% полосы рабочих частот, измеренной по первым нулям спектра сигнала.For comparison, the attenuation of the power spectral density of the phase-shift keyed core is only 13 dB with a 25% detuning of the operating frequency band, measured from the first zeros of the signal spectrum.
9. Формируемые сигналы можно классифицировать как сигналы с расширенным спектром, так как выполняются следующие условия [1], распространённые на случай недвоичных ансамблей сигналов:9. The generated signals can be classified as spread-spectrum signals, since the following conditions [1], which are common in the case of non-binary ensembles of signals, are fulfilled:
– для передачи информации используется ансамбль сигналов с большой базой;- to transmit information, an ensemble of signals with a large base is used;
– прием информации осуществляется путем сопоставления полученного сигнала с синхронизированными копиями ансамбля сигналов.- information is received by comparing the received signal with synchronized copies of the ensemble of signals.
10. Существующие методы РТР, применимые к фазоманипулированным ШПС, для заявляемых сигналов непригодны. Более того, для них не существуют такие понятия, как тактовая частота ПСП и несущая частота сигнала. Можно говорить о центральной частоте спектра сигнала, но определить её простыми нелинейными преобразованиями сигнала и фильтрацией невозможно. Любой метод точной оценки параметров сигналов потребует сложного анализа спектра сигналов, причем при очень высоком отношении сигнал/шум.10. Existing RTR methods applicable to phase-shifted SHPS are not suitable for the claimed signals. Moreover, for them there are no such concepts as the clock frequency of the memory bandwidth and the carrier frequency of the signal. We can talk about the central frequency of the signal spectrum, but it is impossible to determine it with simple nonlinear signal transformations and filtering. Any method for accurate estimation of signal parameters will require complex analysis of the signal spectrum, and with a very high signal to noise ratio.
Таким образом, сигналы, формируемые согласно заявляемому способу, обладают более высокой разведзащищенностью, чем DS-сигналы.Thus, the signals generated according to the claimed method have a higher intelligence than DS signals.
Отдельно рассмотрим назначение синхронизирующего сигнала. Он необходим для решения в приемном устройстве следующих задач:We separately consider the purpose of the clock signal. It is necessary to solve the following problems in the receiving device:
– обнаружение факта наличия сигнала;- detection of the presence of a signal;
– определение его временной задержки;- determination of its time delay;
– слежение за изменением временной задержки;- tracking changes in the time delay;
– слежение за изменением фазы сигнала (фазовая автоподстройка частоты).- tracking the change in the phase of the signal (phase locked loop).
В системах связи с фазоманипулированными ШПС в качестве синхронизирующего сигнала используется сигнал несущей частоты, манипулированный по фазе периодической ПСП. Функция автокорреляции такого сигнала имеет ярко выраженный пик шириной, равной удвоенной длительности элемента ПСП, что позволяет решать вышеперечисленные задачи при высокой помехозащищенности.In communication systems with phase-shift keyed heaters, the carrier signal, which is manipulated by the phase of the periodic SRP, is used as a synchronizing signal. The autocorrelation function of such a signal has a pronounced peak with a width equal to twice the duration of the SRP element, which allows us to solve the above problems with high noise immunity.
Для того, чтобы оценить возможности заявляемого синхронизирующего сигнала, рассмотрим его автокорреляционную функцию (АКФ)In order to evaluate the capabilities of the claimed synchronizing signal, consider its autocorrelation function (ACF)
Можно показать, что при а при It can be shown that for and when
где .Where .
Как видно, огибающая АКФ имеет ярко выраженный пик шириной уровень которого на 13 дБ превышает уровень соседних пиков, что позволяет обнаруживать сигнал, повышать помехозащищенность, а также определять задержку, отслеживать её изменение и изменение фазы .As can be seen, the envelope of the ACF has a pronounced peak with a width whose level is 13 dB higher than the level of neighboring peaks, which allows you to detect a signal, increase noise immunity, as well as determine the delay, track its change and phase change .
Пример технической реализации устройства формирования сигнала согласно заявляемому способу приведен на фиг.1. Устройство содержит:An example of a technical implementation of the signal conditioning device according to the claimed method is shown in figure 1. The device contains:
1 – последовательно-параллельный преобразователь;1 - series-parallel converter;
2 – генератор информационной ПСП;2 - generator of informational memory bandwidth;
3 – генератор синхронизирующей ПСП;3 - generator synchronizing SRP;
4 – счетчик по модулю ;4 - modulo counter ;
5 – счетчик по модулю ;5 - modulo counter ;
6 – сумматор по модулю два;6 - adder modulo two;
7, 8 –преобразователи кода;7, 8 - code converters;
9 – постоянное запоминающее устройство коэффициентов коррекции спектра (ПЗУ);9 - read-only memory device of the spectrum correction coefficients (ROM);
10, 11 – умножители;10, 11 - multipliers;
12 – ключ;12 - key;
13 – триггер;13 - trigger;
14, 15 – коммутаторы;14, 15 - switches;
16 – ключ;16 - key;
17 – счетчик-распределитель;17 - distribution counter;
18 – блок обратного дискретного преобразования Фурье (блок ОДПФ);18 - block inverse discrete Fourier transform (block ODPF);
19, 20 – цифро-аналоговые преобразователи (ЦАП);19, 20 - digital-to-analog converters (DAC);
21 – синтезатор частот;21 - frequency synthesizer;
22, 23 – фильтры нижних частот (ФНЧ);22, 23 - low-pass filters (low-pass filters);
24 – фазовращатель 24 - phase shifter
25, 26 – перемножители;25, 26 - multipliers;
27 – сумматор.27 - adder.
Устройство работает следующим образом. Передаваемая двоичная информация поступает на последовательно-параллельный преобразователь 1, в котором разделяется на двоичные символы, поступающие на входы начальной установки генератора информационной ПСП 2. Генератор информационной ПСП 2, так же как и генератор синхронизирующей ПСП 3, выполнен на основе универсального регистра с сумматором по модулю два в цепи обратной связи выхода со входом. Входами начальной установки генераторов являются входы параллельной записи регистров. Тактовый вход каждого генератора является тактовым входом регистра, а вход разрешения начальной установки – входом выбора режима параллельной записи регистра.The device operates as follows. The transmitted binary information is fed to a serial-
Синтезатор частот 21 вырабатывает гармонический сигнал частоты и тактовые импульсы частоты , которые поступают на тактовые входы ЦАП 19, 20, счетчика-распределителя 17 и блока ОДПФ 18, а также на вход ключа 12. Счетчик-распределитель 17 осуществляет счет импульсов, следующих с частотой , по модулю числа и вырабатывает импульсы синхронизации в момент своего последнего -го состояния, которые поступают на блок ОДПФ 18, вход установки триггера 13 и тактовый вход счетчика по модулю 5. Кроме того, он вырабатывает импульс управления коммутаторами 14, 15 длительностью от го состояния счетчика до го состояния, поступающие через открытый ключ 16 на входы управления коммутаторов 14, 15 и ключа 12.
Пока этот импульс отсутствует, ПЗУ 9 находится в исходном состоянии, а ключ 12 закрыт. После появления импульса управления коммутаторами 14, 15 ключ 12 открывается и пропускает тактовые импульсы частоты на тактовые входы генераторов ПСП 2, 3, ПЗУ 9 и счетчика по модулю 4. Генераторы ПСП 2, 3 начинают формировать очередные сегменты ПСП, а ПЗУ 9 – последовательность коэффициентов коррекции спектра While this pulse is absent, the ROM 9 is in the initial state, and the key 12 is closed. After the appearance of the control pulse of the
Синхронизирующая ПСП поступает в преобразователь кода 8, где преобразуется в последовательность чисел и минус . Информационная ПСП складывается в сумматоре по модулю два 6 с дополнительным битом информации, поступающим с одного из выходов последовательно-параллельного преобразователя 1, и в преобразователе кода 7 преобразуется в последовательность чисел и минус Выходные сигналы преобразователей кода 7 и 8 поступают на умножители 10 и 11, где умножаются на формируемые ПЗУ 9 числа. The synchronizing SRP enters the
Выходные сигналы умножителей 10 и 11 подаются на входы коммутаторов 14 и 15. При отсутствии импульса управления коммутаторами 14, 15 на их выходах устанавливаются коды, соответствующие нулевым числам, поэтому в это время в блок ОДПФ 18 записываются нулевые данные с частотой . После прихода импульса управления коммутаторами 14, 15 в блок ОДПФ 18 начинают записываться данные с выходов умножителей 10 и 11, объединяемые в комплексные числа. После пропадания импульса управления коммутаторами 14, 15 в блок ОДПФ 18 продолжают записываться нулевые данные до появления импульса синхронизации с выхода счетчика-распределителя 17. The output signals of the
По приходу этого импульса записывается последнее нулевое данное, и блок ОДПФ 18 переключается на запись нового массива данных и обработку записанного массива. Преобразованные данные выдаются на выход блока ОДПФ 18 с той же частотой , что и записываются, но с некоторой задержкой. Последовательность действительных частей выходных данных блока ОДПФ 18 поступает на ЦАП 19, а мнимых частей – на ЦАП 20. Выходные сигналы ЦАП 19 и ЦАП 20 фильтруются в ФНЧ 22 и ФНЧ 23 соответственно. Фильтры нижних частот 22 и 23 имеют полосу пропускания не менее, чем , и частоту задерживания не более . Upon the arrival of this pulse, the last zero data is recorded, and the
Выходные сигналы фильтров поступают на перемножители 25 и 26, где умножаются на гармонические сигналы частоты , разность фаз которых составляет 90 градусов. На перемножитель 26 гармонический сигнал поступает непосредственно с выхода синтезатора частот 21, а на перемножитель 25 – с выхода фазовращателя 24, в котором выходной сигнал синтезатора частот 21 сдвигается по фазе на 90 градусов. Выходные сигналы перемножителей 25, 26 складываются в сумматоре 27, выход которого является выходом формирователя. The output signals of the filters are fed to
Импульс синхронизации с выхода счетчика-распределителя 17 поступает на тактовый вход счетчика по модулю 5, отсчитывающий количество преобразованных сегментов ПСП. Счетчик по модулю 4 отсчитывает количество сформированных элементов ПСП. В своем - 1 – ом состоянии он формирует на выходе импульс, который поступает на входы разрешения начальной установки генераторов 2, 3, вход управления последовательно-параллельного преобразователя 1 и тактовый вход триггера 13. Последовательно-параллельный преобразователь 1 формирует на выходах код очередного передаваемого символа информации и дополнительный бит. По приходу очередного тактового импульса частоты в регистр генератора информационной ПСП 2 записывается код передаваемого символа информации, а в регистр генератора синхронизирующей ПСП 3 – фиксированный код. The synchronization pulse from the output of the counter-distributor 17 is fed to the clock input of the counter modulo 5, counting the number of converted memory bandwidth segments. Modulo
При этом импульс на выходе счетчика по модулю 4 пропадает и своим задним фронтом записывает в триггер 13 логический 0. Выходной сигнал триггера 13 закрывает ключ 16. При этом закрывается ключ 12, и тактовые импульсы частоты перестают поступать на тактовые входы генераторов ПСП 2, 3. Коммутаторы 14, 15 формируют на выходах коды нулевых чисел, поэтому в качестве последних элементов последнего – го сегмента ПСП в блок ОДПФ 18 записываются нулевые числа. С приходом очередного импульса синхронизации с выхода счетчика-распределителя 17 триггер 13 устанавливается в состояние логической 1, и ключ 16 открывается. Счетчик по модулю 5 формирует на выходе импульс, устанавливающий счетчик по модулю 4 в нулевое состояние, и начинается процесс формирования сигнала с новым информационным символом.In this case, the pulse at the output of the counter modulo 4 disappears and writes a logical 0 to trigger 13 with its trailing edge. The output of
ИСТОЧНИКИ ИНФОМАЦИИSOURCES OF INFORMATION
1. Скляр Б. Цифровая связь. Теоретические основы и практическое применение. Изд. 2-е, испр.: Пер. с англ. – М.: Издательский дом «Вильямс», 2004. – 1104с., с.733-819.1. Sklyar B. Digital communication. Theoretical foundations and practical application. Ed. 2nd, rev .: Per. from English - M.: Williams Publishing House, 2004. - 1104p., P. 733-819.
2. Борисов В. И. и др. Помехозащищенность систем радиосвязи с расширением спектра сигналов модуляцией несущей псевдослучайной последовательностью – М.: Радио и связь, 2003. – 641с.2. Borisov V. I. et al. Interference immunity of radio communication systems with the expansion of the signal spectrum by modulation of the carrier pseudorandom sequence - M .: Radio and communication, 2003. - 641с.
3. Патент RU 2265962 С1. Устройство для формирования сложного фазоманипулированного сигнала. Опубликован 10.12.2005.3. Patent RU 2265962 C1. A device for generating a complex phase-shifted signal. Published December 10, 2005.
4. Смирнов Ю. А. Радиотехническая разведка. – М: Воениздат, 2001. – 452с.4. Smirnov Yu. A. Radio engineering intelligence. - M: Military Publishing House, 2001 .-- 452s.
5. Патент RU 2279183 С2. Способ передачи информации в системе связи с широкополосными сигналами. Опубликован 27.06.2006. Бюл. №18.5. Patent RU 2279183 C2. A method of transmitting information in a communication system with broadband signals. Published on June 27, 2006. Bull.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018147503A RU2699818C1 (en) | 2018-12-29 | 2018-12-29 | Method of generating signals with a spread spectrum |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018147503A RU2699818C1 (en) | 2018-12-29 | 2018-12-29 | Method of generating signals with a spread spectrum |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2699818C1 true RU2699818C1 (en) | 2019-09-11 |
Family
ID=67989766
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2018147503A RU2699818C1 (en) | 2018-12-29 | 2018-12-29 | Method of generating signals with a spread spectrum |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2699818C1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112787965A (en) * | 2020-12-30 | 2021-05-11 | 华中科技大学 | Data transmission method, device and system |
RU2801461C1 (en) * | 2023-03-03 | 2023-08-08 | Акционерное общество "Концерн "Созвездие" | Method for forming noise-like phase-keyed signals |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5956328A (en) * | 1995-11-30 | 1999-09-21 | Nec Corporation | Spread spectrum communications system |
RU2221344C2 (en) * | 2001-12-24 | 2004-01-10 | ООО "Кедах Электроникс Инжиниринг" | Device for code-division transmission and reception of digital information using broadband noise-like signals |
RU2279183C2 (en) * | 2004-09-06 | 2006-06-27 | Роберт Петрович Николаев | Method for transferring information in communication system with broadband signals |
RU114243U1 (en) * | 2011-06-28 | 2012-03-10 | Федеральное государственное образовательное бюджетное учреждение высшего профессионального образования Московский технический университет связи и информатики (ФГОБУ ВПО МТУСИ) | DEVICE FOR SQUARE FORMATION OF A WIDE BAND PHASOMANIPULATED SIGNAL |
-
2018
- 2018-12-29 RU RU2018147503A patent/RU2699818C1/en active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5956328A (en) * | 1995-11-30 | 1999-09-21 | Nec Corporation | Spread spectrum communications system |
RU2221344C2 (en) * | 2001-12-24 | 2004-01-10 | ООО "Кедах Электроникс Инжиниринг" | Device for code-division transmission and reception of digital information using broadband noise-like signals |
RU2279183C2 (en) * | 2004-09-06 | 2006-06-27 | Роберт Петрович Николаев | Method for transferring information in communication system with broadband signals |
RU114243U1 (en) * | 2011-06-28 | 2012-03-10 | Федеральное государственное образовательное бюджетное учреждение высшего профессионального образования Московский технический университет связи и информатики (ФГОБУ ВПО МТУСИ) | DEVICE FOR SQUARE FORMATION OF A WIDE BAND PHASOMANIPULATED SIGNAL |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
ВИШНЕВСКИЙ В.М. и др. Широкополосные беспроводные системы передачи информации, Москва: Техносфера, 2005, с. 117-122. * |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112787965A (en) * | 2020-12-30 | 2021-05-11 | 华中科技大学 | Data transmission method, device and system |
RU2801461C1 (en) * | 2023-03-03 | 2023-08-08 | Акционерное общество "Концерн "Созвездие" | Method for forming noise-like phase-keyed signals |
RU2801873C1 (en) * | 2023-03-03 | 2023-08-17 | Акционерное общество "Концерн "Созвездие" | Method for forming noise-like signals |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4052565A (en) | Walsh function signal scrambler | |
US5291515A (en) | Spread spectrum communication device | |
JPH04347943A (en) | Spectrum spread communication system, synchronizing system, and modulating/demodulating system | |
CN105072074A (en) | Pseudorandom sequence generation for OFDM cellular systems | |
RU2699818C1 (en) | Method of generating signals with a spread spectrum | |
RU2699817C1 (en) | Method of generating signals with a spread spectrum | |
RU2699819C1 (en) | Method of generating signals with a spread spectrum | |
Vali et al. | Analysis of a chaos-based non-coherent delay lock tracking loop | |
RU2699816C1 (en) | Method for spreading signals spectrum | |
RU2714300C1 (en) | Method for spreading signals spectrum | |
RU2553083C1 (en) | Multichannel transmitter for spectrally efficient radio communication system | |
RU2731681C1 (en) | Method of forming noise-like phase-shift keyed signals | |
Sestaсova et al. | Analysis of the correlation properties of direct and inverse composite Walsh functions | |
RU2277760C2 (en) | Method for transferring information in communication systems with noise-like signals and a software product | |
RU2734230C1 (en) | Method of forming noise-like phase-shift keyed signals | |
RU2801873C1 (en) | Method for forming noise-like signals | |
RU2718953C1 (en) | Information and energy security transmitter | |
US3293551A (en) | Common channel multipath receiver | |
RU2817400C1 (en) | Method of packet data transmission with noise-like signals | |
US3456194A (en) | Receiver for plural frequency phase differential transmission system | |
RU2817303C1 (en) | Method of packet data transmission with noise-like phase-shift keyed signals | |
RU2713384C1 (en) | Method of transmitting information using broadband signals | |
RU2801875C1 (en) | Method for packet data transmission by noise-like phase key signals | |
RU2782343C1 (en) | Method for generating noise-like phase-manipulated signals | |
RU2656722C1 (en) | Phase modulator of noise-like oscillation |