RU5057U1 - MILLIMETER WAVE DUPLEX TRANSMITTER - Google Patents

Abstract

Дуплексный приемопередатчик миллиметровых волн, содержащий первый регенератор, антенну, соединенную с вторым входом циркулятора, смеситель, второй вход которого соединен с выходом гетеродина, усилитель промежуточной частоты, второй регенератор, отличающийся тем, что в него введены последовательно соединенные входное согласующее устройство и приемник входных сигналов, выход которого соединен с входом первого регенератора и с входом устройства синхронизации передатчика, последовательно соединенные декодер трехуровневого кода, вход которого соединен с выходом первого регенератора, кодер относительного кода, усилитель-формирователь и модулятор, выход которого соединен с первым входом циркулятора, генератор, выход которого соединен с вторым входом модулятора, выход циркулятора соединен с первым входом смесителя, фильтр верхних частот, вход которого соединен с выходом смесителя, а выход - с входом усилителя промежуточной частоты, последовательно соединенные детектор, вход которого соединен с выходом усилителя промежуточной частоты, видеоусилитель и пороговое устройство, выход которого соединен с входом второго регенератора, последовательно соединенные декодер относительного кода, вход которого соединен с выходом второго регенератора, кодер трехуровневого кода, выходной усилитель и выходное согласующее устройство, устройство синхронизации приемника, вход которого соединен с выходом порогового устройства, а выход - с входами синхронизации второго регенератора, декодера относительного кода и кодера трехуровневого кода, причем выход устройства синхронизации передатчика соединен с входами синхронA millimeter wave duplex transceiver comprising a first regenerator, an antenna connected to the second input of the circulator, a mixer, the second input of which is connected to the local oscillator output, an intermediate frequency amplifier, a second regenerator, characterized in that the input matching device and the input signal receiver are connected in series the output of which is connected to the input of the first regenerator and to the input of the transmitter synchronization device, the three-level code decoder is connected in series, the input to otorogo connected to the output of the first regenerator, the relative code encoder, amplifier-driver and modulator, the output of which is connected to the first input of the circulator, the generator, the output of which is connected to the second input of the modulator, the output of the circulator is connected to the first input of the mixer, the high-pass filter, the input of which is connected with the output of the mixer, and the output with the input of the intermediate frequency amplifier, a detector connected in series, the input of which is connected to the output of the intermediate frequency amplifier, a video amplifier and a threshold device thy, the output of which is connected to the input of the second regenerator, the relative code decoder connected in series, the input of which is connected to the output of the second regenerator, the three-level code encoder, the output amplifier and the output matching device, the receiver synchronization device, the input of which is connected to the output of the threshold device, and the output is with the synchronization inputs of the second regenerator, the relative code decoder and the three-level code encoder, the output of the transmitter synchronization device being connected to the synchronization inputs

Description

. ,ДУПЛЕКСВШ ПРИЕМОПЕРЕДАТЧИК МИЛЛИМЕТРОВЫХ ЮЛН Предлагаемая полезная модель относится к области радиосвязи и может использоваться для организации многоканальных цифровых радиорелейных линий связи. Известны приемопередатчики, используемые для радиорелейной связи, которые работают в диапазоне 11 ГГц, например, Электроника-М (Проспект Всемирной выставки Телеком-79. Внешторгиздат, 1979г.). Однако эти приемопередатчики имеют высокое энергопотребление и большие габариты. Из известных приемопередатчиков наиболее близким по технической сутцности к заявляемому устройству является приемопередатчик радиорелейной системы Радан-й ( Мордухович JL Г., Степанов А. IL Системы радиосвязи. -М.: Радио и связь, 1987г.). Функциональная схема приемопередатчика приведена на фиг. 1, где введены следушре обозначешга: 1- регенератор; 2- частотно-модулируемый генератор; 3- полосовой фильтр; 4 - циркулятор; 5 - антенна; 6 - регенератор; 7- частотный детектор; 8- згсилитель промежуточной частоты; 9- смеситель; 10- гетеродин; 11- полосовой фильтр. Щ ие1юпередатчик содержит последовательно соединенна регенератор 1, частотно-модулщюванный генератор 2 и полосовой фильтр 3, выход которого соединен с первым входом циркулятора 4, второй вход которого соединен с антенной, а третий вход соединен с последовательно включенными полосовым ij uibTpoM 11, смесителем 9, второй вход которого соединен с выходом гетеродина 10,усилителем промежуточной частоты 8, частотным детектором 7 и регенератором 6. Н04В 7/14 . , DUPLEX MILLIMETER JUNE RECEIVER The proposed utility model relates to the field of radio communications and can be used to organize multi-channel digital radio relay communication lines. Known transceivers used for microwave communication, which operate in the 11 GHz band, for example, Electronics-M (Prospect of the World Exhibition Telecom-79. Vneshtorgizdat, 1979). However, these transceivers have high power consumption and large dimensions. Of the known transceivers, the closest in technicality to the claimed device is the transceiver of the radio relay system Radan-i (Mordukhovich JL G., Stepanov A. IL Radio communication systems. -M.: Radio and communications, 1987). The functional diagram of the transceiver is shown in FIG. 1, where the designator is introduced after: 1- regenerator; 2- frequency-modulated generator; 3-way filter; 4 - circulator; 5 - antenna; 6 - regenerator; 7-frequency detector; 8 - intermediate frequency amplifier; 9- mixer; 10-local oscillator; 11-way filter. The transmitter includes a series-connected regenerator 1, a frequency-modulating generator 2 and a band-pass filter 3, the output of which is connected to the first input of the circulator 4, the second input of which is connected to the antenna, and the third input is connected to the series-connected band ij uibTpoM 11, mixer 9, the second the input of which is connected to the output of the local oscillator 10, an intermediate frequency amplifier 8, a frequency detector 7 and a regenerator 6. Н04В 7/14

Работает приемопередатчик следуощм образом. Вход регенератора 1 является входом передающей iCTH приемопередатчика. Ш этот вход поступает цийювой сигнал, формируемый аппаратурой временного уплотнения типа ИШ-30. Регенератор 1 восстанавливает форму и временные положения кодовых символов. Восстановленный сигнал поступает для модуляции частотно-модулированного генератора 2, с выхода которого высокочастотный сигнал через полосовой фильтр 3, формирующий полосу талучаемого сигнала, и циркулятор 4 поступает в антенну 5. ффкулятор 4 служит для развязки принимаемого и передаваемого сигналов. принимаемый антенной 5 сигнал через циркулятор 4 поступает на вход полосового фильтра 11, являющийся входом приемной части приемопередатчика. частота входного сигнала понижается с помощью смесителя 9 и гетеродина 10. Необразованный сигнал усиливается в усилителе промежуточной частоты 8 и детектируется частотным детектором 7. Регенератор 6 восстанавливает форму и временные положения кодовых символов. С выхода регенератора 6 сигнал поступает на аппаратуру разуплотнения. Система Радан-Ы обладает недостаточной помехозащищенностью. Особенно это проявляется при работе системы в коде AMI при отсутствии загрузки информацией или при слабой загрузке. В этом случае значительно снижается или даже вовсе пропадает уровень спектральной компоненты хронирующего сигнала, что приводит к ухудшению или даже срыву синхронизации в приемнике. Для устранения указанных недостатков в приемопередатчик, содержащий первый регенератор, антенну, соединенную со вторым входом циркулятора, смеситель, второй вход которого соединен с выходом гетеродина, - - .:. усилителе промежуточной частоты, второй регенератор, введены последовательно соединенные входное согласующее устройство и приемник входных сигналов, выход которого соединен с входом первого регенератора и с входом устройства синхронизации передатчика, последовательно соединенные декодер трехуровнего кода, вход которого соединен с выходом первого регенератора, кодер относительного кода, усилитель -формирователь и модулятор, выход которого соединен с первым входом щфкулятора, генератор, выход которого соединен с вторым входом модулятора, г: .1 выход циркулятора соединен с первым входом смесителя, (|ильтр верхних частот, вход которого соединен с выходом смесителя, а выход - с входом усилителя промежуточной частоты, последовательно соединенные детектор, вход которого соединен с выходом усилителя промежуточной частоты, видеоусилитель и пороговое устройство, выход которого соединен с входом второго регенератора, последовательно соединенные декодер относительного кода, кодер трехуровневого кода, выходной усилитель и выходное согласующве устройство, устройство синхронизации приемника, вход которого соединен с выходом порогового устройства, а выход - с входами синхронизации второго регенератора, декодера относительного кода и кодера трехуровневого кода, причем выход устройства синхронизации передатчика соединен с входами синхронизации первого регенератора, декодера трехуровнего кода и кодера относительного кода. На фиг. 2 приведена ф гнкциональная схема предлагаемого приемопередатчика, где введены следущие обозначения: 1- входное согласующве устройство; 2- приемник входного сигнала; 3- первый регенератор; 4- устройство синхронизации передатчика; 5- декодер трехуровневого кода; 6 - кодер относительного кода; 7 - усилитель-формирователь; 8 - модулятор; 9 - генератор; 10 - циркулятор; 11- антенна; 12- смеситель; 13- гетеродин; 14 - фильтр верхних частот; 15- усилитель про1у|ежуточной частоты; 16- детектор; 17- видеоусилитель; 19- второй регенератор; 20- устройство синхронизации премника; 21 - декодер относительного кода; 22 - кодер трехуровнего кода; 23 - выходной усилитель; 24 - выходное согласугацве устройство. Цриемопередатчик содержит последовательно соединенные входное согласующее устройство 1, приемник входного сигнала 2, первый регенератор 3, декодер трехуровневого кода 5, кодер относительного кода 6, усилитель-формирователь 7, модулятор 8, второй вход которого соединен с генератором 9 , циркулятор 10, второй вход которого соединен с ажгенной 11, а третий вход соединен с последовательно соединенными смесителем 12, второй вход которого подсоединен к выходу гетеродина 13, шьтром верхних частот 14, усилителем промежуточной частоты 15, детектором 16, видеоусилителем 17, пороговым устройством 18, вторым регенератором 19, декодером относительного кода 21, кодером трехуровневого кода 22, выходным усилителем 23 и выходным согласущим устройством 24, устройство синхронизации передатчика 4, выход которого соединен с входами синхронизации первого регенератора 3, декодера трехуровнего кода 5 и кодера относительного кода 6, устройство синхронизации приемника 20, выход которого соединен с входами синхронизации второго регенератора 19, декодера относительного кода 21 и кодера трехуровневого кода 22. Приемопередатчик р Зотает следущим образом. На входное согласуюпэе устройство 1 сигнал поступает с выхода аппаратуры временного уплотнения, например, ШШ-30, Р1КМ-120 или подобной по кабельной линии. С выхода приемника входного сигнала 2 сигнал поступает на входы первого регенератора 3 и устройства синхронизации 4. Устройство синхронизации 4 выделяет сигнал тактовой частоты и формирует из него сигналы тактовой синхронизации, необходимые для работы первого регенератора 3, декодера трехуровнего кода 5 и кодера относительного кода 6. Регенератор 3 восстанавливает форму и временные положения кодовых символов. Декодер трехуровнего кода 5 преобразует цифровой сигнал, передаваемый вThe transceiver operates as follows. The input of the regenerator 1 is the input of the transmitting iCTH transceiver. Ø this input receives an oscillation signal generated by temporary compression equipment of the ISh-30 type. The regenerator 1 restores the shape and temporary positions of the code symbols. The reconstructed signal is supplied to modulate the frequency-modulated generator 2, the output of which is a high-frequency signal through a band-pass filter 3, forming a band of the traumatized signal, and the circulator 4 enters the antenna 5. The calculator 4 serves to decouple the received and transmitted signals. the signal received by the antenna 5 through the circulator 4 is fed to the input of the band-pass filter 11, which is the input of the receiving part of the transceiver. the frequency of the input signal is reduced by the mixer 9 and the local oscillator 10. The unformed signal is amplified in the intermediate frequency amplifier 8 and detected by the frequency detector 7. The regenerator 6 restores the shape and temporal position of the code symbols. From the output of the regenerator 6, the signal is supplied to the decompression equipment. The Radan-Y system has insufficient noise immunity. This is especially evident when the system is running in AMI code when there is no information loading or when loading is weak. In this case, the level of the spectral component of the timing signal is significantly reduced or even completely lost, which leads to a deterioration or even disruption of synchronization in the receiver. To eliminate these drawbacks, a transceiver containing a first regenerator, an antenna connected to the second input of the circulator, a mixer, the second input of which is connected to the output of the local oscillator, - -.:. an intermediate frequency amplifier, a second regenerator, an input matching device and an input signal receiver are connected in series, the output of which is connected to the input of the first regenerator and to the input of the transmitter synchronization device, three-level code decoder is connected in series, the input of which is connected to the output of the first regenerator, the relative code encoder, an amplifier is a shaper and a modulator, the output of which is connected to the first input of the shkkfulyator, a generator, the output of which is connected to the second input of the mode the oscillator, g: .1 the output of the circulator is connected to the first input of the mixer, (| high-frequency filter, the input of which is connected to the output of the mixer, and the output is connected to the input of the intermediate frequency amplifier, the detector is connected in series, the input of which is connected to the output of the intermediate frequency amplifier, video amplifier and a threshold device, the output of which is connected to the input of the second regenerator, series-connected relative code decoder, three-level code encoder, output amplifier and output matching device, sync device the receiver, the input of which is connected to the output of the threshold device, and the output to the synchronization inputs of the second regenerator, the relative code decoder and the three-level code encoder, the output of the transmitter synchronization device is connected to the synchronization inputs of the first regenerator, the three-level code decoder and the relative code encoder. In FIG. 2 shows the functional diagram of the proposed transceiver, where the following notation is introduced: 1 - input matching device; 2- input signal receiver; 3- first regenerator; 4- transmitter synchronization device; 5-decoder three-level code; 6 - encoder relative code; 7 - amplifier-driver; 8 - modulator; 9 - generator; 10 - circulator; 11- antenna; 12- mixer; 13 heterodyne; 14 - high-pass filter; 15- amplifier pro1u | daily frequency; 16- detector; 17-video amplifier; 19 - second regenerator; 20 - premiere synchronization device; 21 - relative code decoder; 22 - encoder three-level code; 23 - output amplifier; 24 - output according to the device. The transceiver contains a serially connected input matching device 1, an input signal receiver 2, a first regenerator 3, a three-level code decoder 5, a relative code encoder 6, an amplifier-shaper 7, a modulator 8, the second input of which is connected to a generator 9, a circulator 10, the second input of which connected to asgenic 11, and the third input is connected to a series-connected mixer 12, the second input of which is connected to the output of the local oscillator 13, six high frequencies 14, an intermediate frequency amplifier 15, detector 16, view an amplifier 17, a threshold device 18, a second regenerator 19, a relative code decoder 21, a three-level code encoder 22, an output amplifier 23 and an output matching device 24, a transmitter synchronization device 4, the output of which is connected to the synchronization inputs of the first regenerator 3, a three-level code decoder 5 and the relative code encoder 6, the receiver synchronization device 20, the output of which is connected to the synchronization inputs of the second regenerator 19, the relative code decoder 21 and the three-level code encoder 22. Reception edatchik p Zot you next manner. To the input I agree with device 1, the signal is received from the output of temporary compaction equipment, for example, ШШ-30, Р1КМ-120 or similar via a cable line. From the output of the receiver of the input signal 2, the signal is supplied to the inputs of the first regenerator 3 and the synchronization device 4. The synchronization device 4 extracts the clock frequency signal and generates from it the clock synchronization signals necessary for the operation of the first regenerator 3, three-level decoder code 5 and relative code encoder 6. The regenerator 3 restores the shape and temporary positions of the code symbols. The three-level code decoder 5 converts a digital signal transmitted to

коде ШВ-3 или AMI с заполнением 0,5 в двтхуровневый двоичный сигнал с заполнением 1. сигнал подвергается относительному двоичному кодированию в кодере относительного кода 6 с целью придания ему соответствующих статистических характеристик, необходиМ1 х для уверенного выделения сигнала тактовой синхронизации на приемном конце. Такое кодирование позволяет существенно повысить уровень спектральной ооставляицвй хронируицвго сигнала, что особенно важно при работе в коде AMI при слабой загрузке инфоркецией и даже при ее отсутствии. Усилитель-формирователь 7 обеспечивает уровень и форму сигнала, поступаюпрго на ьюдулятор 8, 1Ьдулятор 8 осуществляет модуляцию сигнала, поступаюпрго от генератора 9. Генератор 9 работает в диапазоне 36-39,5 ГГц. Модулированный сигнал через циркулятор 10 поступает в антенну 11 и излучается в эфир.ШВ-3 or AMI code with filling 0.5 into a two-level binary signal with filling 1. The signal is subjected to relative binary coding in the encoder of relative code 6 in order to give it the appropriate statistical characteristics, it is necessary M1 x to reliably isolate the clock synchronization signal at the receiving end. Such coding can significantly increase the level of the spectral content of the chroniruite signal, which is especially important when working in AMI code with weak loading of information, and even in its absence. The amplifier-driver 7 provides the level and shape of the signal received by the modulator 8, 1. The amplifier 8 modulates the signal received by the generator 9. The generator 9 operates in the range 36-39.5 GHz. The modulated signal through the circulator 10 enters the antenna 11 and is transmitted to the air.

Щ}инимаемый из эфира сигнал с выхода антенны 11 через циркулятор 10 попадает на вход смесителя 12. ффкулятор 10 обеспечивает разделение передаваемого и принимаеюго сигналов. Смеситель 12 с помощью гетеродина 13, работающего в диапазоне 36-39,5 ГГц, преобразует принимаемый сигнал в сигнал промежуточной частоты. Фильтр верхних частот 14 ослабляет сигнал генератора 9, попадающий на вход смесителя 12 через циркулятор 10 и являющийся в данном случае мешающим. Усилитель промежуточной частоты 15 обеспечивает усиление сигнала и частотную избирательность приемника. После детектора 16 сигнал поступает на вход видеоусилителя 17, обеспечиваюшэго необходимое усиление сигнала для работы порогового устройства 18. Пороговое устройство 18 обеспечивает принятие решения о принятом сиволе - О иж 1. Далее сигнал поступает на входы второго регенератора 19 и устройства синхронизации приемника 20. Устройство синхронизации приемника 20 осуществляет выделение сигнала тактовой частоты и формирует из него сигналы тактовой синхронизации, необходимые для работы регенератора 19, декодера относительного кода 21 и кодера трехуровнего кода 22.Щ} the signal that is removed from the ether from the output of the antenna 11 through the circulator 10 goes to the input of the mixer 12. The calculator 10 provides a separation of the transmitted and received signals. The mixer 12 using a local oscillator 13, operating in the range 36-39.5 GHz, converts the received signal into an intermediate frequency signal. The high-pass filter 14 attenuates the signal of the generator 9, which enters the input of the mixer 12 through the circulator 10 and is in this case interfering. The intermediate frequency amplifier 15 provides signal amplification and frequency selectivity of the receiver. After the detector 16, the signal is fed to the input of the video amplifier 17, providing the necessary signal amplification for the operation of the threshold device 18. The threshold device 18 provides a decision on the received symbol - Ож 1. Next, the signal goes to the inputs of the second regenerator 19 and the synchronization device of the receiver 20. Synchronization device the receiver 20 performs the selection of the clock signal and generates from it the clock signals necessary for the operation of the regenerator 19, the relative code decoder 21 and the three encoder ovnego code 22.

Регенератор 19 восстанавливает форму и временные положения кодовых символов. Декодер относительного кода 21 выполняет операцию, обратную операции кодера относительного кода 6. Кодер трехуровнего кода 22 преобразует двоичный двухуровневый сигнал в сигнал трехуровнего кода ШВ-3 или AMI. фиюе усиленный выходнымThe regenerator 19 restores the shape and temporary positions of the code symbols. The relative code decoder 21 performs the opposite operation of the relative code encoder 6. The three-level code encoder 22 converts the binary two-level signal into a three-level code signal ШВ-3 or AMI. weekend reinforced fieye

Штентообладатель Зам. главного инженера Stall holder chief engineer

усилителем 23 сигнал через выходное согласующее устройство 24 и кабельную линию поступает на аппщ}атуру разуплотнения ИШЬЗО, ИКМ-120 или им подобную. Входное и выходное согласующие устройства 1 и 24 предназначены для согласования входа и выхода приемопередатчика с кабельной линией и организации электропитания приемопередатчика по фантомным цепям. Таким образом, предлагаемый приемопередатчик имеет более высокую помехозащищенность и обладает, по мнению авторов, новизной, полезностью, отвечает требованиям, предъявляемым к полезной модели. Воронежский НИИ связи cJuM Снежко ЕВ. by amplifier 23, the signal through the output matching device 24 and the cable line is sent to the unscrambler decompression circuitry, ICM-120, or the like. Input and output matching devices 1 and 24 are designed to coordinate the input and output of the transceiver with a cable line and organize the power supply of the transceiver through phantom circuits. Thus, the proposed transceiver has a higher noise immunity and, according to the authors, has novelty, utility, meets the requirements of the utility model. Voronezh Research Institute of Communication cJuM Snezhko EB.

Claims (1)

Дуплексный приемопередатчик миллиметровых волн, содержащий первый регенератор, антенну, соединенную с вторым входом циркулятора, смеситель, второй вход которого соединен с выходом гетеродина, усилитель промежуточной частоты, второй регенератор, отличающийся тем, что в него введены последовательно соединенные входное согласующее устройство и приемник входных сигналов, выход которого соединен с входом первого регенератора и с входом устройства синхронизации передатчика, последовательно соединенные декодер трехуровневого кода, вход которого соединен с выходом первого регенератора, кодер относительного кода, усилитель-формирователь и модулятор, выход которого соединен с первым входом циркулятора, генератор, выход которого соединен с вторым входом модулятора, выход циркулятора соединен с первым входом смесителя, фильтр верхних частот, вход которого соединен с выходом смесителя, а выход - с входом усилителя промежуточной частоты, последовательно соединенные детектор, вход которого соединен с выходом усилителя промежуточной частоты, видеоусилитель и пороговое устройство, выход которого соединен с входом второго регенератора, последовательно соединенные декодер относительного кода, вход которого соединен с выходом второго регенератора, кодер трехуровневого кода, выходной усилитель и выходное согласующее устройство, устройство синхронизации приемника, вход которого соединен с выходом порогового устройства, а выход - с входами синхронизации второго регенератора, декодера относительного кода и кодера трехуровневого кода, причем выход устройства синхронизации передатчика соединен с входами синхронизации первого регенератора, декодера трехуровневого кода и кодера относительного кода.A millimeter wave duplex transceiver comprising a first regenerator, an antenna connected to the second input of the circulator, a mixer, the second input of which is connected to the local oscillator output, an intermediate frequency amplifier, a second regenerator, characterized in that the input matching device and the input signal receiver are connected in series the output of which is connected to the input of the first regenerator and to the input of the transmitter synchronization device, the three-level code decoder is connected in series, the input to otorogo connected to the output of the first regenerator, the relative code encoder, amplifier-driver and modulator, the output of which is connected to the first input of the circulator, the generator, the output of which is connected to the second input of the modulator, the output of the circulator is connected to the first input of the mixer, the high-pass filter, the input of which is connected with the output of the mixer, and the output with the input of the intermediate frequency amplifier, a detector connected in series, the input of which is connected to the output of the intermediate frequency amplifier, a video amplifier and a threshold device thy, the output of which is connected to the input of the second regenerator, the relative code decoder connected in series, the input of which is connected to the output of the second regenerator, the three-level code encoder, the output amplifier and the output matching device, the receiver synchronization device, the input of which is connected to the output of the threshold device, and the output is with the synchronization inputs of the second regenerator, the relative code decoder and the three-level code encoder, the output of the transmitter synchronization device being connected to the synchronization inputs the first regenerator, the three-level code decoder, and the relative code encoder.