RU86064U1 - MULTI-CHANNEL HF RANGE MODEM - Google Patents

Abstract

1. Многоканальный модем KB диапазона, содержащий модулятор и демодулятор сигналов, блок синхронизации, блок управления, включающий в передающей части параллельно-последовательный преобразователь, блок кодеров относительности, перекодирующее устройство, кодирующее символ информационного канала по Грею и сопоставляющее фазовый сдвиг, генератор сетки частот, блок фазовых манипуляторов, выходное устройство модулятора и в принимающей части - блок квадратурных демодуляторов, генератор сетки частот, запоминающее устройство, блок вычисления разности фаз, блок сумматоров, блок декодеров относительности, параллельно-последовательный преобразователь, отличающийся тем, что содержит распределяющее устройство, обеспечивающее максимальное частотное разнесение каналов с одинаковой информацией, с возможностью регулировки пропускной способности от 56 до 8640 бит в секунду в режиме дублирования информации по каналам при изменениях характеристики канала связи, блок синхронизации, позволяющий тактировать демодулятор по информационному каналу. ! 2. Многоканальный модем KB диапазона по п.1, отличающийся тем, что содержит блок квадратурных демодуляторов, обрабатывающий сигналы от двух или более двух антенн, разнесенных в пространстве.1. A multi-channel modem of the KB range, containing a modulator and a demodulator of signals, a synchronization unit, a control unit including a parallel-serial converter in the transmitting part, a block of relativity encoders, a transcoding device that encodes the symbol of the information channel according to Gray and compares the phase shift, the frequency grid generator, a block of phase manipulators, an output device of the modulator and, in the receiving part, a block of quadrature demodulators, a frequency grid generator, a storage device, a calculation unit phase difference, adder unit, relativity decoder unit, parallel-serial converter, characterized in that it contains a distribution device that provides maximum frequency diversity of channels with the same information, with the ability to adjust the bandwidth from 56 to 8640 bits per second in the mode of duplication of information on channels with changes in the characteristics of the communication channel, a synchronization unit that allows you to clock the demodulator on the information channel. ! 2. The multi-channel modem KB range according to claim 1, characterized in that it contains a block of quadrature demodulators that processes signals from two or more two antennas spaced apart in space.

Description

Многоканальный модем относится к технике систем связи и предназначен для работы в составе комплекса приемо-передающей аппаратуры по радиоканалу коротковолнового (KB) диапазона.A multi-channel modem refers to the technology of communication systems and is designed to operate as part of a complex of transmitting and receiving equipment via a short-wave (KB) radio channel.

Характерной особенностью распространения волн KB диапазона является многолучевость и доплеровское рассеяние.A characteristic feature of the propagation of waves in the KB range is multipath and Doppler scattering.

Электромагнитные волны, излучаемые антенной, частично распространяются вдоль земной поверхности (поверхностная волна), но могут достигать и места приема за счет преломления или отражения от слоев ионосферы или отражения от поверхности Земли (пространственные волны). Иными словами эти волны могут достигать места приема по одному или нескольким путям (лучам) различной длины.The electromagnetic waves emitted by the antenna partially propagate along the Earth’s surface (surface wave), but can reach the receiving site due to refraction or reflection from the layers of the ionosphere or reflection from the Earth’s surface (spatial waves). In other words, these waves can reach the receiving site along one or more paths (rays) of different lengths.

Вследствие многолучевого распространения в месте приема может возникнуть интерференция волн вплоть до полного подавления принимаемого сигнала. Поскольку высота каждого из отражающих слоев ионосферы постоянно изменяется, то явление интерференции подвержено еще и временным флуктуациям.Due to multipath propagation at the receiving site, wave interference can occur up to the complete suppression of the received signal. Since the height of each of the reflecting layers of the ionosphere is constantly changing, the phenomenon of interference is also subject to temporary fluctuations.

Возникающие при интерференции замирания в месте приема проявляются в более или менее сильных колебаниях уровня сигнала. Под длительностью замирания понимают время, в течение которого амплитуда принимаемого сигнала не превышает определенного значения, называемого уровнем замираний и задаваемого обычно по отношению к среднему уровню приема.Fading resulting from interference at the receiving site is manifested in more or less strong fluctuations in the signal level. Fading duration is understood to mean the time during which the amplitude of the received signal does not exceed a certain value, called the level of fading and usually set in relation to the average reception level.

Движение отражающих слоев ионосферы обуславливает и доплеровское рассеяние. Радиоволны отражаясь от движущихся слоев претерпевают частотные искажения, известные как эффект Доплера. При этом смещение частоты может достигать десятков герц.The motion of the reflecting layers of the ionosphere also determines Doppler scattering. Radio waves reflected from moving layers undergo frequency distortion, known as the Doppler effect. In this case, the frequency shift can reach tens of hertz.

Первоочередной задачей модема, как системы передачи данных, является обеспечение максимальной пропускной способности. Пропускная способность С системы передачи дискретной информации, определяется тремя переменными: длительностью элемента (посылки) сигнала τ, число каналов одновременной передачи информации N и число вариантов элемента сигнала (позиционностью сигнала) М:The primary task of the modem, as a data transmission system, is to ensure maximum bandwidth. The bandwidth C of the discrete information transmission system is determined by three variables: the duration of the signal element (sending) τ, the number of channels for the simultaneous transmission of information N and the number of variants of the signal element (signal positionality) M:

Многолучевость при уменьшении длительности посылки τ приводит к сильной межсимвольной интерференции (наложению следующих друг за другом символов). Если не принимать специальных мер, то длительность посылки не может быть выбрана меньше 2÷3 мсек, что в одноканальной двоичной системе ограничивает максимальную пропускную способность приближенной величиной 300÷500 бит/сек.Multipath with a decrease in the duration of the transmission τ leads to strong intersymbol interference (the imposition of consecutive characters). Unless special measures are taken, the sending duration cannot be selected less than 2–3 ms, which in a single-channel binary system limits the maximum throughput to an approximate value of 300–500 bits / sec.

Увеличение числа вариантов сигнала М при частотной модуляции приводит к пропорциональному расширению полосы занимаемых частот. При фазоразностной модуляции к быстрому уменьшению помехоустойчивости поэлементного приема. Кроме того, при числе разности фаз, большем 8 (кратность модуляции больше 3), возникают трудности реализационного характера.An increase in the number of signal variants M with frequency modulation leads to a proportional expansion of the occupied bandwidth. With phase-difference modulation to a rapid decrease in noise immunity of element-wise reception. In addition, when the number of phase differences is greater than 8 (modulation factor is greater than 3), implementation difficulties arise.

Таким образом, путем увеличения М или уменьшения τ в KB радиоканале трудно обеспечить пропускную способность одноканальной двоичной системы выше 1000÷1500 бит/сек.Thus, by increasing M or decreasing τ in the KB radio channel, it is difficult to ensure the throughput of a single-channel binary system above 1000 ÷ 1500 bit / s.

Известно устройство - прототип для передачи и приема сигналов со многими несущими, содержащее на передающей стороне последовательно-параллельный преобразователь, формирователь комплексных значений передаваемых символов с относительной фазовой манипуляцией, блок обратного дискретного преобразования Фурье, параллельно-последовательный преобразователь, блок добавления защитного интервала и цифроаналоговый преобразователь, а на приемной стороне аналогово-цифровой преобразователь, блок синхронизации, блок удаления защитного интервала, последовательно-параллельный преобразователь, блок дискретного преобразования Фурье, блок демодуляции символов с относительной фазовой манипуляцией и параллельно-последовательный преобразователь, отличающийся тем, что дополнительно содержит в передающей части амплитудный модулятор, на вход которого подается дополнительный двоичный информационный поток, а на выходе формируются значения амплитуд несущих, поступающие далее на блок обратного дискретного преобразования Фурье, причем значения амплитуд формируются по информационному блоку таким образом, что в каждой подгруппе из нескольких несущих половина несущих имеет амплитуды A_min, а другая половина имеет амплитуды А_max>A_min, и, кроме того, дополнительно содержит на приемной стороне относительный амплитудный демодулятор, на вход которого подаются комплексные значения символов с блока дискретного преобразования Фурье, а с выхода снимается декодированный двоичный информационный поток, причем декодирование информационного блока в каждой подгруппе проводится "мягким" способом путем вычисления корреляционных метрик для каждой из разрешенных комбинаций амплитуд в подгруппе и определения комбинации, соответствующей максимальной метрике. (Полезная модель №27766 от 10.02.2003, МПК⁷ H04L 27/00, Н04В 7/00).A device is known - a prototype for transmitting and receiving signals with many carriers, containing on the transmitting side a serial-parallel converter, a generator of complex values of the transmitted symbols with relative phase shift keying, an inverse discrete Fourier transform unit, a parallel-serial converter, a guard interval addition unit and a digital-to-analog converter and on the receiving side an analog-to-digital converter, a synchronization unit, a guard interval removal unit la, a serial-parallel converter, a discrete Fourier transform unit, a symbol demodulation unit with relative phase shift keying and a parallel-serial converter, characterized in that it further comprises an amplitude modulator in the transmitting part, to the input of which an additional binary information stream is supplied, and at the output the values of the amplitudes of the carriers, which then go to the block of the inverse discrete Fourier transform, and the values of the amplitudes are formed by information block in such a way that in each subgroup of several carriers, half of the carriers has amplitudes A _min and the other half has amplitudes A _max > A _min , and, in addition, additionally contains a relative amplitude demodulator on the input side, to the input of which complex values characters from the discrete Fourier transform block, and the decoded binary information stream is removed from the output, and the decoding of the information block in each subgroup is carried out in a “soft” way by calculating the correlation metrics a rick for each of the allowed combinations of amplitudes in the subgroup and determining the combination corresponding to the maximum metric. (Utility model No. 277766 dated February 10, 2003, IPC ⁷ H04L 27/00, Н04В 7/00).

Недостатком данной полезной модели является низкая надежность работы при значительных затуханиях сигнала в канале связи.The disadvantage of this utility model is the low reliability with significant attenuation of the signal in the communication channel.

Для увеличения пропускной способности заявленное устройство строится как многоканальное с частотным уплотнением. Несущие канальные частоты ортогональны на интервале Т≤τ. Разделение таких сигналов осуществляется с помощью согласованных фильтров. Для обеспечения максимальной пропускной способности система строится как многоканальный модем с ортогональными канальными сигналами и многократной фазоразностной модуляцией.To increase throughput, the claimed device is built as a multi-channel with frequency multiplexing. Carrier channel frequencies are orthogonal on the interval T≤τ. Separation of such signals is carried out using matched filters. To ensure maximum throughput, the system is built as a multi-channel modem with orthogonal channel signals and multiple phase difference modulation.

Вторая задача - обеспечение функционирования системы в канале с ухудшающимися характеристиками, возможность понижения скорости передачи дискретной информации с увеличением помехоустойчивости. Или, иначе говоря, обмен пропускной способности на достоверность. Такой обмен производится путем увеличения защитного интервала в случае ярко выраженной многолучевости, уменьшения кратности манипуляции при малом отношении сигнал/шум, дублирования информации по нескольким каналам при частичном поражении канала вследствие узкополосной помехи или частотно селективного замирания.The second task is to ensure the functioning of the system in a channel with deteriorating characteristics, the possibility of lowering the transmission rate of discrete information with an increase in noise immunity. Or, in other words, the exchange of bandwidth for reliability. Such an exchange is carried out by increasing the guard interval in the case of pronounced multipath, reducing the frequency of manipulation with a small signal to noise ratio, duplicating information on several channels with partial damage to the channel due to narrow-band interference or frequency selective fading.

Технический результат достигается тем, что многоканальный модем KB диапазона содержит модулятор и демодулятор сигналов, блок синхронизации, блок управления, включающий в передающей части параллельно-последовательный преобразователь, блок кодеров относительности, перекодирующее устройство, кодирующее символ информационного канала по Грею и сопоставляющее фазовый сдвиг, генератор сетки частот, блок фазовых манипуляторов, выходное устройство модулятора, и в принимающей части - блок квадратурных демодуляторов, генератор сетки частот, запоминающее устройство, блок вычисления разности фаз, блок сумматоров, блок декодеров относительности, параллельно-последовательный преобразователь и отличается тем, что содержит распределяющее устройство, обеспечивающее максимальное частотное разнесение каналов с одинаковой информацией, с возможностью регулировки пропускной способности от 56 до 8640 бит в секунду в режиме дублирования информации по каналам при изменениях характеристики канала связи, блок синхронизации, позволяющий тактировать демодулятор по информационному каналу и блок квадратурных демодуляторов, обрабатывающий сигналы от двух или более двух антенн, разнесенных в пространстве.The technical result is achieved by the fact that the multi-channel modem of the KB range contains a modulator and a demodulator of signals, a synchronization unit, a control unit including a parallel-serial converter, a block of relativity encoders, a transcoder that encodes the symbol of the information channel in accordance with Gray and compares the phase shift, generator frequency grids, a block of phase manipulators, the output device of the modulator, and in the receiving part, a block of quadrature demodulators, a frequency grid generator, for a memory device, a phase difference calculation unit, an adder unit, a relativity decoder unit, a parallel-serial converter and is characterized in that it comprises a distribution device that provides maximum frequency diversity of channels with the same information, with the ability to adjust the bandwidth from 56 to 8640 bits per second the mode of duplication of information on channels with changes in the characteristics of the communication channel, a synchronization unit that allows you to clock the demodulator on the information channel and a block of quadrature demodulators that processes signals from two or more two antennas spaced in space.

На чертежах изображено:The drawings show:

на фиг.1 - сетка частот модема;figure 1 - grid frequency modem;

на фиг.2 - кодер относительности;figure 2 - encoder of relativity;

на фиг.3 - функциональная схема модулятора;figure 3 is a functional diagram of a modulator;

на фиг.4 - функциональная схема демодулятора;figure 4 is a functional diagram of a demodulator;

на фиг.5 - функциональная схема анализатора сигнала;figure 5 is a functional diagram of a signal analyzer;

на фиг.6 - временная диаграмма работы блока синхронизации;figure 6 is a timing diagram of the operation of the synchronization unit;

на фиг.7 - блоки устройства разработанного модема. 7 - blocks of the device developed modem.

Групповой сигнал многоканальной системы связи с ортогональными канальными сигналами представляет собой на интервале посылки сумму N гармонических колебаний с расположением частот, схематически изображенных на фиг.1.The group signal of a multi-channel communication system with orthogonal channel signals is, on the sending interval, the sum of N harmonic oscillations with the arrangement of frequencies schematically shown in FIG.

Длительность посылки в формуле (1) τ складывается из интервалаThe duration of the parcel in the formula (1) τ is the sum of the interval

интегрирования Т и длительности защитного интервала Δτ: integration of T and the duration of the guard interval Δτ:

Чтобы уменьшить потери скорости передачи от защитных интервалов, необходимо увеличить длительность информационного символа, увеличивая число каналов N. Однако при этом возрастает влияние доплеровского сдвига частоты.To reduce the loss of transmission speed from guard intervals, it is necessary to increase the duration of the information symbol by increasing the number of N channels. However, the influence of the Doppler frequency shift increases.

При использовании М-ичной PSK максимально допустимый доплеровский сдвиг (максимально допустимое частотное рассогласование) можно определить по формуле:When using the M-ary PSK, the maximum allowable Doppler shift (maximum allowable frequency mismatch) can be determined by the formula:

где С_m - скорость модуляции (скорость следования символов).where C _m is the modulation rate (symbol rate).

Как правило, ширина канала ΔF и, следовательно, скорость модуляции должна быть в 10÷20 раз больше F_Д.As a rule, the channel width ΔF and, therefore, the modulation rate should be 10 ÷ 20 times greater than F _D.

В тестовых каналах, используемых для сравнения модемов в МККР (Международный комитет по радиочастотам), худшее значения достигают 2 мсек для интервала многолучевости и 1 Гц для доплеровского сдвига. Т.е. ΔF минимум 10 Гц, а Δτ≈2мс.In the test channels used to compare modems in the CCIR (International Committee on Radio Frequencies), the worst values are 2 ms for the multipath interval and 1 Hz for the Doppler shift. Those. ΔF is at least 10 Hz, and Δτ≈2ms.

Преобразуем (1) с учетом(2):We transform (1) taking into account (2):

где F - полоса пропускания модема.where F is the modem bandwidth.

Число канальных сигналов N ограничивается снизу величиной защитного интервала, а сверху величиной доплеровского сдвига и допустимой сложностью реализации. При этом, зависимость пропускной способности С от числа каналов N имеет вид гиперболы с недостижимым пределом 9300 бит/с для 8-фазной манипуляции (PSK-8). Особо ощутим выигрыш в пропускной способности от увеличения числа каналов при N>40. Но, при N≈50 достигает 90%, и дальнейшее рост числа каналов выигрыш дает незначительный и приводит к усложнению устройства.The number of channel signals N is limited from below by the value of the guard interval, and from above by the value of the Doppler shift and the admissible implementation complexity. Moreover, the dependence of the bandwidth C on the number of channels N has the form of a hyperbola with an unattainable limit of 9300 bps for 8-phase manipulation (PSK-8). Especially noticeable is the gain in bandwidth from an increase in the number of channels at N> 40. But, at N≈50 it reaches 90%, and a further increase in the number of channels gives a small gain and leads to a complication of the device.

Таким образом, удобно положить число каналов N=48, как наиболее выгодное для преобразования, информации (кратно байту). Следовательно, Δf=64 Гц на канал. Общая полоса излучения: 48×64=3072(Гц). Нижняя частота 320 Гц, верхняя 3392 Гц. Интервал ортогональности (мсек)Thus, it is convenient to put the number of channels N = 48, as the most beneficial for the conversion of information (a multiple of a byte). Therefore, Δf = 64 Hz per channel. Total emission band: 48 × 64 = 3072 (Hz). The lower frequency is 320 Hz, the upper is 3392 Hz. Orthogonality Interval (ms)

Тогда, скорость манипуляции в канале для плохого канала (защитный интервал Δτ₁=2мсек):Then, the channel manipulation rate for the bad channel (guard interval Δτ ₁ = 2ms):

(бо∂) (bo∂)

И для хороший канала (защитный интервал Δτ₂=1мсек): And for a good channel (guard interval Δτ ₂ = 1 ms):

(бо∂) (bo∂)

Одним из наиболее эффективных методов повышения помехоустойчивости при работе в КВ-канале является разнесенный прием. Модем рассчитан на прием сигналов с разнесенных в пространстве антенн. Вместе с тем многочастотная структура группового сигнала позволяет осуществить дополнительной разнесение информации по частоте. Замирания канальных сигналов, отстоящих на интервале больше нескольких сотен герц, практически не коррелированны. Поэтому, дублируя информацию в нескольких каналах, можно повысить верность передачи информации. В таблице 1 проиллюстрированы возможности модема по обмену пропускной способности на достоверность с учетом режимов дублирования, изменения защитного интервала и кратности манипулирования.One of the most effective methods of increasing noise immunity when working in the HF channel is diversity reception. The modem is designed to receive signals from antennas spaced in space. At the same time, the multi-frequency structure of the group signal allows for additional frequency diversity spacing. Fading of channel signals spaced over an interval of more than a few hundred hertz is practically uncorrelated. Therefore, duplicating information in several channels, you can increase the fidelity of information transfer. Table 1 illustrates the capabilities of the modem in exchanging bandwidth for reliability, taking into account duplication modes, changing the guard interval and the multiplicity of manipulation.

Таблица 1Table 1 Дублирование (Канал на информационный символ)Duplication (Channel to information symbol) PSK-8 (3 бита на частоту)PSK-8 (3 bits per frequency) QPSK(2 бита на частоту)QPSK (2 bits per frequency) BPSK(1 бит на частоту)BPSK (1 bit per frequency) 60 бод60 baud 56 бод56 baud 60 бод60 baud 56 бод56 baud 60 бод60 baud 56 бод56 baud 1one 86408640 80648064 57605760 53765376 28802880 26882688 22 43204320 40324032 28802880 26882688 14401440 13441344 4four 21602160 20162016 14401440 13441344 720720 672672 88 10801080 10081008 720720 672672 360360 336336 1616 540540 504504 360360 336336 180180 168168 2424 360360 336336 240240 224224 120120 112112 4848 180180 168168 120120 112112 6060 5656

Для повышения выигрыша при дублировании, канальные частоты, переносящие одинаковую информацию, должны быть максимально удалены друг от друга. Обобщенная формула разнесения частот:To increase the gain in duplication, channel frequencies carrying the same information should be maximally distant from each other. Generalized frequency diversity formula:

где Where

,d - режим дублирования (1, 2, 4, 8, 16, 24, 48), d - duplication mode (1, 2, 4, 8, 16, 24, 48)

,b - номер дублирующей частоты (от 0 до (d-1)), b is the number of the backup frequency (from 0 to (d-1))

,с - смещение первой дублирующей частоты (от 1 до а), с - offset of the first backup frequency (from 1 to a)

Например, для режима дублирования 48 (сорок восемь канальных частоты на информацию):For example, for duplication mode 48 (forty-eight channel frequencies per information):

1one 22 33 4four 55 66 77   4343 4444 4545 4646 4747 4848 1one 1one 1one 1one 1one 1one 1one 1one 1one 1one 1one 1one 1one

для режима дублирования 24 (двадцать четыре канальных частоты на информацию):for duplication mode 24 (twenty-four channel frequencies per information):

1one 22 33 4four 55 66 77   4343 4444 4545 4646 4747 4848 1one 22 1one 22 1one 22 1one 1one 22 1one 22 1one 22

для режима дублирования 16 (шестнадцать канальных частоты на информацию):for duplication mode 16 (sixteen channel frequencies per information):

1one 22 33 4four 55 66 77   4343 4444 4545 4646 4747 4848 1one 22 33 1one 22 33 1one 1one 22 33 1one 22 33

для режима дублирования 8 (восемь канальных частоты на информацию):for duplication mode 8 (eight channel frequencies per information):

1one 22 33 4four 55 66 77   4343 4444 4545 4646 4747 4848 1one 22 33 4four 55 66 1one 1one 22 33 4four 55 66

для режима дублирования 4 (четыре канальных частоты на информацию):for duplication mode 4 (four channel frequencies per information):

1one 22 33 4four 55 66 77   4343 4444 4545 4646 4747 4848 1one 22 33 4four 55 66 77 77 88 99 1010 11eleven 1212

для режима дублирования 2 (две канальных частоты на информацию):for duplication mode 2 (two channel frequencies per information):

1one 22 33 4four 55 66 77   4343 4444 4545 4646 4747 4848 1one 22 33 4four 55 66 77 1919 20twenty 2121 2222 2323 2424

Модем функционально разбит на 3 части: Модулятор, демодулятор и блок синхронизации.The modem is functionally divided into 3 parts: Modulator, demodulator and synchronization unit.

Модулятор формирует аналоговый сигнал из дискретной информации. Для этого рабочая полоса модема разбивается на каналы с центральными рабочими частотами f_i. Для последующего разделения каналов их частоты должны быть ортогональными и удовлетворять условиям:The modulator generates an analog signal from discrete information. For this, the operating band of the modem is divided into channels with central operating frequencies f _i . For the subsequent separation of the channels, their frequencies must be orthogonal and satisfy the conditions:

где s_i(t),s_j(t)-канальные сигналы.where s _i (t), s _j (t) are channel signals.

Для удовлетворения условий ортогональности частотное разнесение канальных сигналов должно быть обратно пропорционально их времени накопления:To satisfy the conditions of orthogonality, the frequency diversity of the channel signals must be inversely proportional to their accumulation time:

Для передачи информации используется фазовая манипуляция. С интервалом, именуемым скоростью манипуляции, все несущие частоты совершают по определенному закону скачок фазы. При этом для эффективного использования полосы, скорость манипуляции равна ширине канала Δf. Правило, по которому двоичные символы информационных каналов сопоставляются со скачком фаз, определяется манипуляционным кодом при текущем режиме манипуляции (таблица 2).Phase shift keying is used to transmit information. With an interval called the manipulation speed, all carrier frequencies make a phase jump according to a certain law. Moreover, for efficient use of the strip, the manipulation speed is equal to the channel width Δf. The rule according to which binary symbols of information channels are compared with a phase jump is determined by the manipulation code in the current manipulation mode (table 2).

Таблица 2 table 2 Режим манипуляцииManipulation mode Информационный символInformation symbol Перекодирование по ГреюGray recoding Разность фазPhase difference 2 бит2 bit 1 бит1 bit 0 бит0 bit 2 бит2 bit 1 бит1 bit 0 бит0 bit   BPSKBpsk -- -- 00 00 00 00 00 -- -- 1one 00 00 1one ππ QPSKQPSK -- 00 00 00 00 00 00 -- 1one 00 00 1one 00 π/2π / 2 -- 1one 1one 00 00 1one ππ -- 00 1one 00 1one 1one 3π/23π / 2 8-PSK8-PSK 00 00 00 00 00 00 00 1one 00 00 1one 00 00 π/4π / 4 1one 1one 00 00 1one 00 π/2π / 2 00 1one 00 1one 1one 00 3π/43π / 4 00 1one 1one 00 00 1one ππ 1one 1one 1one 1one 00 1one 5π/45π / 4 1one 00 1one 00 1one 1one 3π/23π / 2 00 00 1one 1one 1one 1one 7π/47π / 4

Кроме того, при некогерентном приеме, возможен эффект "обратной работы". В этом случае происходит инверсия двоичных символов, т.е. подмены "0"-"1" и обратно, обусловленная поворотом фазы несущего сигнала относительно опорного в приемнике на π. Для устранения подобного искажения информации используется кодер относительности, представленный на фиг.2. Он состоит из линии задержки и сумматора по модулю.In addition, with incoherent reception, the effect of "reverse work" is possible. In this case, the binary characters are inverted, i.e. substitutions "0" - "1" and vice versa, due to the rotation of the phase of the carrier signal relative to the reference signal in the receiver by π. To eliminate such distortion of information, the relativity encoder shown in FIG. 2 is used. It consists of a delay line and an adder modulo.

Модулированные канальные сигналы суммируются в групповой сигнал. Групповой сигнал может быть ограничен с целью увеличения средней мощности излучаемого сигнала при ограниченной пиковой.Modulated channel signals are summed into a group signal. The group signal can be limited in order to increase the average power of the emitted signal at a limited peak.

При выборе глубины ограничения группового сигнала следует иметь в виду, что обычно задано допустимое значение пиковой мощности радиопередатчика, который соответствует максимальной амплитуде U_MAX сигнала. Для того, чтобы передавать без искажений многоканальный групповой сигнал, амплитуду А каждого из N канальных сигналов следует взять в N раз меньше U_MAX. Тогда мощность, приходящаяся на каждый канальный сигнал, составит Р_HOM/N², а средняя мощность группового сигнала составит P_HOM/N.When choosing the depth of restriction of a group signal, it should be borne in mind that the permissible value of the peak power of the radio transmitter is usually set, which corresponds to the maximum amplitude U _{MAX of the} signal. In order to transmit a multichannel group signal without distortion, the amplitude A of each of the N channel signals should be taken N times less than U _MAX . Then the power attributable to each channel signal will be P _HOM / N ² , and the average power of the group signal will be P _HOM / N.

Модулятор функционально состоит из следующих блоков (фиг.3): The modulator functionally consists of the following blocks (figure 3):

ППП - параллельно-последовательный преобразователь. В этом блоке производиться перераспределение поступающего потока байт по m информационным каналам модулятора. Количество этих каналов определяется исходя из режима дублирования. Допустим, если дублирование производиться по двум каналам, число информационных каналов m в два раза меньше количества каналов передачи N.RFP - parallel-serial converter. In this block, the incoming byte stream is redistributed over m information channels of the modulator. The number of these channels is determined based on the duplication mode. Suppose if duplication is carried out on two channels, the number of information channels m is two times less than the number of transmission channels N.

БКО - блок кодеров относительности. Состоит из n кодеров относительности исключающих инвертирование бит при некогерентной передаче. Кодер включает в себя сумматор по модулю и линию задержки. Модуль сумматора определяется из режима манипуляции. В случае BPSK - модуль 2, QPSK - 4, 8-PSK - 8.BKO - a block of coders of relativity. Consists of n relativity encoders excluding bit inversion during incoherent transmission. The encoder includes an adder modulo and a delay line. The adder module is determined from the manipulation mode. In the case of BPSK - module 2, QPSK - 4, 8-PSK - 8.

ПКУ - перекодирующее устройство. Кодирует символ информационного канала по Грею и сопоставляет фазовый сдвиг.PKU - recoding device. Encodes a gray channel symbol and maps phase shift.

РУ - распределяющее устройство. Дублирует информационные символы по каналам передачи, повторяя каждый через m каналов, обеспечивая максимальное частотное разнесение каналов с одинаковой информацией.RU - distribution device. Duplicates information symbols on transmission channels, repeating each through m channels, providing maximum frequency diversity of channels with the same information.

ГСЧ - генератор сетки частот. Создает несущую сетку из N частот. Действует по принципу DDS, но за один период манипуляции совершает N проходов по таблице выборок с разным шагом, что эквивалентно синтезу нескольких частот.RNG - frequency grid generator. Creates a carrier grid of N frequencies. It operates on the principle of DDS, but in one period of manipulation it makes N passes through the table of samples with different steps, which is equivalent to the synthesis of several frequencies.

БФМ - блок фазовых манипуляторов. Обеспечивает приращение фазы сетки частот согласно фазовым сдвигам ПКУ.BFM - block phase manipulators. Provides an increment of the phase of the frequency grid according to the phase shifts of the control panel.

ВУМ - выходное устройство модулятора. Суммирует фазоманипулированные канальные сигналы. Ограничивает амплитуду суммарного сигнала, для уменьшения пик-фактора.VUM - the output device of the modulator. Summarizes phase-shifted channel signals. Limits the amplitude of the total signal to reduce the peak factor.

Блок управления - регулирует работу блоков.Control block - regulates the operation of blocks.

Демодулятор производит обратные модулятору преобразования. То есть, из группового аналогового сигнала выделяет канальные сигналы, используя свойство ортогональности гармонических сигналов:The demodulator produces the inverse of the modulator transform. That is, channel signals are extracted from a group analog signal using the orthogonality property of harmonic signals:

, если , if

С помощью квадратурного демодулятора (КД) определяют проекции канальных сигналов на соответствующие опорные колебания:Using the quadrature demodulator (CD) determine the projection of the channel signals on the corresponding reference oscillations:

Пара проекций, I_n и Q_n, определяет фазу канального сигнала на n-ой посылке:A pair of projections, I _n and Q _n , determines the phase of the channel signal on the nth package:

а две, измеренные на соседних посылках - принятую разность фаз:and two measured on adjacent packages - the accepted phase difference:

Вследствие влияния помех принятая разность фаз отличается от переданной. Поэтому необходимо установить правило, по которому принятая разность фаз отождествляется с информационными символами или с одним из возможных значений переданной разности фаз.Due to the influence of interference, the received phase difference is different from the transmitted one. Therefore, it is necessary to establish a rule by which the adopted phase difference is identified with information symbols or with one of the possible values of the transmitted phase difference.

При определенных условиях, а именно одинаковая разность фаз для всех вариантов и их равновероятность, лучше всего отождествлять принятую разность фаз с ближайшим из возможных вариантов. При этом с учетом алгоритма вычисления проекций I_n и Q_n будет реализован оптимальный некогерентный (корреляционный) прием. Например, при BPSK, когда варианты разности фаз равны 0 и π, считается переданной разность фаз 0 (и соответствующий информационный символ), если -π/2<Δϕ<π/2. В противоположном случае (π/2<Δϕ<3π/2) выноситься решение, что передана разность фаз π.Under certain conditions, namely the same phase difference for all options and their equal probability, it is best to identify the adopted phase difference with the closest possible option. Moreover, taking into account the algorithm for calculating the projections I _n and Q _n , an optimal incoherent (correlation) technique will be implemented. For example, with BPSK, when the phase difference options are 0 and π, the phase difference 0 (and the corresponding information symbol) is considered transmitted if -π / 2 <Δϕ <π / 2. In the opposite case (π / 2 <Δϕ <3π / 2), a decision is made that the phase difference π is transmitted.

Выразим информационные символы в дискретных каналах через проекции. При этом необходимо учесть, не только правило, по которому принятая разность фаз отождествляется с одним из вариантов, но и манипуляционный код, сопоставляющий символы вариантам переданной разности фаз. Принимая во внимание алгоритм обработки, удобно обозначать двоичные символы не через "0" и "1", a "+1" и "-1" соответственно (Таблица 3).We express information symbols in discrete channels through projections. In this case, it is necessary to take into account not only the rule by which the adopted phase difference is identified with one of the options, but also the manipulation code that maps the characters to the variants of the transmitted phase difference. Taking into account the processing algorithm, it is convenient to denote binary characters not by "0" and "1", but by "+1" and "-1", respectively (Table 3).

Нетрудно проверить, что при однократной модуляции знак двоичного символа совпадает со знаком косинуса принятой разности фаз:It is easy to verify that with a single modulation, the sign of the binary symbol coincides with the cosine sign of the adopted phase difference:

На основании (4) и (5)Based on (4) and (5)

Следовательно,Hence,

Подставляя (9) в (5), получаем для случая BPSK:Substituting (9) into (5), we obtain for the case of BPSK:

Таблица 3Table 3 МанипуляцияManipulation Принятая разность фазAccepted Phase Difference Вариант отождествленияIdentification Option Информационный символInformation symbol β₁ β ₁ β₂ β ₂ β₃ β ₃ BPSKBpsk -π/2<Δϕ<π/2-π / 2 <Δϕ <π / 2 00 +1+1 -- -- π/2<Δϕ<Зπ/2π / 2 <Δϕ <Зπ / 2 ππ -1-one -- -- QPSKQPSK -π/4<Δϕ<π/4-π / 4 <Δϕ <π / 4 00 +1+1 +1+1 -- π/4<Δϕ<3π/4π / 4 <Δϕ <3π / 4 π/2π / 2 +1+1 -1-one -- 3π/4<Δϕ<5π/43π / 4 <Δϕ <5π / 4 ππ -1-one -1-one -- 5π/4<Δϕ<7π/45π / 4 <Δϕ <7π / 4 3π/23π / 2 -1-one +1+1 -- 8-PSK8-PSK -π/8<Δϕ<π/8-π / 8 <Δϕ <π / 8 00 +1+1 +1+1 +1+1 π/8<Δϕ<3π/8π / 8 <Δϕ <3π / 8 π/4π / 4 +1+1 +1+1 -1-one 3π/8<Δϕ<5π/83π / 8 <Δϕ <5π / 8 π/2π / 2 +1+1 -1-one -1-one 5π/8<Δϕ<7π/85π / 8 <Δϕ <7π / 8 3π/43π / 4 +1+1 -1-one +1+1 7π/8<Δϕ<9π/87π / 8 <Δϕ <9π / 8 ππ -1-one -1-one +1+1 9π/8<Δϕ<11π/89π / 8 <Δϕ <11π / 8 5π/45π / 4 -1-one -1-one -1-one 11π/8<Δϕ<13π/811π / 8 <Δϕ <13π / 8 3π/23π / 2 -1-one +1+1 -1-one 13π/8<Δϕ<15π/813π / 8 <Δϕ <15π / 8 7π/47π / 4 -1-one +1+1 +1+1

Аналогично выражаются канальные символы и для остальных случаев манипуляции. Только в этом случае согласно таблице 3 выражаем для QPSK:Channel symbols are expressed in the same way for other cases of manipulation. Only in this case, according to table 3, we express for QPSK:

Так какAs

то, учитывая (7) и (8), получаем:then, taking into account (7) and (8), we obtain:

Рассуждая подобным образомReasoning in this way

В случае 8-PSK канальные символы представляются какIn the case of 8-PSK, channel symbols are represented as

Выполняя преобразования, находим Performing the transformations, we find

Выше показано, что канальные символы определяются знаками синусов и косинусов разностей фаз. Однако само выделение знака необходимо проводить после накопления значений канальных символов по дублирующим каналам и ветвям разнесенного приема. Такое линейное сложение значений синусов и косинусов разностей фаз по каналам эквивалентно оптимальному некогерентному сложению при одинаковых отношениях сигнал/шум. It is shown above that channel symbols are determined by the signs of the sines and cosines of the phase differences. However, the selection of the sign itself must be carried out after accumulating the values of the channel symbols along the duplicate channels and branches of the diversity reception. Such a linear addition of the values of the sines and cosines of the phase differences across the channels is equivalent to the optimal incoherent addition at the same signal-to-noise ratios.

Демодулятор функционально состоит из следующих блоков (фиг.4):The demodulator functionally consists of the following blocks (figure 4):

БКД - блок квадратурных демодуляторов. Состоит из 2N квадратурных демодуляторов (КД), выделяющих из группового сигнала 2N квадратурных и синфазных компонент. Интервал интегрирования в фильтрах определяется схемой синхронизации.BKD is a block of quadrature demodulators. It consists of 2N quadrature demodulators (CDs), which extract 2N quadrature and in-phase components from a group signal. The integration interval in the filters is determined by the synchronization scheme.

ГСЧ - генератор сетки частот. Создает несущую сетку из N частот с нулевой фазой и N частот с фазой сдвинутой на π/2. Эти частоты используются в качестве опорных в БСФ.RNG - frequency grid generator. Creates a carrier grid of N frequencies with a zero phase and N frequencies with a phase shifted by π / 2. These frequencies are used as reference frequencies in BSF.

ЗУ - запоминающее устройство. Содержит 4N линий задержки на такт манипуляции символа. На выходе содержит текущее и предыдущее значение проекции по каналам.Memory - a storage device. Contains 4N delay lines per symbol manipulation cycle. The output contains the current and previous projection value for the channels.

БВРФ - блок вычисления разности фаз. Исходя из проекций канальных сигналов текущей и предыдущей посылок, определяет коэффициенты пропорциональные фазовому сдвигу между посылками.BVRF - phase difference calculation unit. Based on the projections of the channel signals of the current and previous packages, determines the coefficients proportional to the phase shift between packages.

БСМ - блок сумматоров. Производит линейное сложение синусов и косинусов разностей фаз, переносящих один и тот же информационный символ. Это эквивалентно оптимальному некогерентному сложению при одинаковых отношениях сигнал/шум в складываемых каналах (ветвях). При этом используется два вида сложения. Во-первых, складываются сигналы, полученные в согласованных фильтрах, при приеме разнесенных по пространству сигналов. Во-вторых, складываются канальные сигналы при дублировании информационного символа по частотно-разнесенным каналам.BSM - block adders. Performs linear addition of sines and cosines of phase differences that carry the same information symbol. This is equivalent to optimal incoherent addition with the same signal-to-noise ratios in the folding channels (branches). In this case, two types of addition are used. First, the signals obtained in the matched filters are added when receiving signals that are spatially distributed. Secondly, channel signals are added when duplicating an information symbol on frequency-spaced channels.

БДО - блок декодеров относительности. Производит выделение знака разностей фаз и компонует их в канальные символы. Преобразует в декодере относительности.BDO is a block of relativity decoders. Selects the sign of phase differences and composes them into channel symbols. Converts to the relativity decoder.

ППП - параллельно - последовательное преобразование. Формирует выходной поток, перебирая канальные символы.RFP - parallel - sequential conversion. Forms an output stream, sorting channel characters.

Блок управления - регулирует работу блоков.Control block - regulates the operation of blocks.

Блок синхронизации - замкнутая система автоматического управления, предназначенная для выработки тактовых импульсов (синхроимпульсов). Фаза синхроимпульсов изменяется по команде (сигналу коррекции) с выхода анализатора приходящего группового сигнала - устройства, измеряющего временное отклонение синхроимпульса от его идеального положения.The synchronization unit is a closed-loop automatic control system designed to generate clock pulses (clock pulses). The phase of the clock pulses is changed by the command (correction signal) from the output of the analyzer of the incoming group signal — a device that measures the time deviation of the clock pulse from its ideal position.

Принцип действия анализатора основан на том, что результат обработки сигнала в согласованном фильтре зависит от расположения интервала интегрирования относительно границ посылок.The principle of operation of the analyzer is based on the fact that the result of signal processing in a matched filter depends on the location of the integration interval relative to the boundaries of the premises.

В случае попадания интервала интегрирования в пределы одной посылки выход согласованных фильтров i-го канала равен:If the integration interval falls within the limits of one package, the output of the matched filters of the i-th channel is equal to:

где а и φ - амплитуда и фаза i-го канала.where a and φ are the amplitude and phase of the i-th channel.

Величины I и Q могут рассматриваться как проекции вектора группового сигнала на i-e опорные функции. Квадрат модуля этого вектора равенThe quantities I and Q can be considered as projections of the vector of the group signal onto the ith support functions. The squared modulus of this vector is

и зависит только от амплитуды I-го канального сигнала, так как при расположении интервала интегрирования внутри посылки другие каналы не влияют на величины I и Q.and depends only on the amplitude of the I-th channel signal, since when the integration interval is located inside the package, other channels do not affect the values of I and Q.

Амплитуда а на двух соседних посылках практически неизменна. Поэтому разность между модулями А_n и A_n-1, измеренными на соседних посылках, равна нулю, т.е.The amplitude of a on two neighboring packages is almost unchanged. Therefore, the difference between the modules A _n and A _n-1 , measured on adjacent packages, is zero, i.e.

Это равенство нарушается, если граница посылок попала внутрь интервала интегрирования. Величины А_n и А_n-1, в этом случае являются случайными и зависят от разностей фаз и амплитуд всех канальных сигналов, причем статистические характеристики этих случайных величин изменяются при изменении положения границы посылок относительно интервала интегрирования, разностьThis equality is violated if the parcel boundary falls inside the integration interval. The values of A _n and A _n-1 , in this case are random and depend on the phase differences and amplitudes of all channel signals, and the statistical characteristics of these random variables change with the position of the border of the premises relative to the integration interval, the difference

также является случайной величиной, и хоты среднее значение разности равно нулю, ее флуктуации тем интенсивнее, чем большая часть соседней посылки попала в интервал интегрирования. Поэтому среднее значение абсолютной величины разности В_n возрастает при увеличении отклонения синхроимпульса относительно его идеального положения, при котором интервал интегрирования располагается точно в середине посылки.it is also a random variable, and although the average value of the difference is equal to zero, its fluctuations are the more intense the greater part of the neighboring premise falls into the integration interval. Therefore, the average value of the absolute value of the difference In _n increases with increasing deviation of the clock relative to its ideal position, at which the integration interval is located exactly in the middle of the package.

Отличие абсолютной величины разности В_n The difference in the absolute value of the difference In _n

от нуля позволяет при отсутствии искажений сигнала на входе согласованного фильтра установить факт отклонения синхроимпульса, но не определяет знак отклонения, который используется для коррекции фазы синхроимпульса.from zero, allows for the absence of signal distortion at the input of the matched filter to establish the fact of the deviation of the clock pulse, but does not determine the sign of the deviation, which is used to correct the phase of the clock pulse.

Знак отклонения синхроимпульса можно определить путем сопоставления двух величин - и - измеренных на интервалах интегрирования, сдвинутых во времени в разные стороны относительно интервалов интегрирования в согласованных фильтрах канальных блоков (фиг.5). Коррекцию фазы синхроимпульса следует произвести в направлении того интервала, на котором измерялась меньшая из двух величин.The sign of the deviation of the clock can be determined by comparing two quantities - and - measured at integration intervals, shifted in time in different directions relative to the integration intervals in the matched filters of channel blocks (figure 5). Correction of the phase of the clock should be made in the direction of the interval in which the smaller of the two values was measured.

Начало интервала измерения величины , под которым будем понимать начало интегрирования при измерении величины А_n опережает начало интегрирования в согласованных фильтрах демодулятора на величину Δτ/2, где Δτ - длительность защитного интервала (фиг.6). Начало интервала измерения величины отстает на Δτ/2 от начала интервала интегрирования в согласованных фильтрах. В качестве сигнала коррекции используется знак разности между величинами и . Если , то необходимо запаздывание интервала интегрирования. Если , то - опережение.Start of measurement interval , by which we mean the beginning of integration when measuring the value of A _{n is} ahead of the beginning of integration in the matched filters of the demodulator by Δτ / 2, where Δτ is the duration of the guard interval (Fig.6). Start of measurement interval Δτ / 2 behind the start of the integration interval in matched filters. The sign of the difference between the values is used as the correction signal. and . If , it is necessary to delay the integration interval. If , then - an advance.

На основе заявленной полезной модели был разработан и испытан многоканальный модем KB диапазона, в котором поставленная задача решается за счет того, что применена параллельная передача информации, со многими несущими; количество несущих выбрано из критерия допустимой максимальной пропускной способности; используются некогерентные методы демодуляции, что снижает требования к стабильности канала связи, и упрощает программно-аппаратную реализацию модема; синхронизация осуществляется по информационному каналу, что повышает спектральную эффективность, в результате чего модем имеет увеличенную спектральную плотность, способен работать в условиях доплеровского рассеяния, флуктуации фазы и частотно-селективных замираний в канале связи и не требует повышенных программно-аппаратных затрат на реализацию функций модуляции/демодуляции.On the basis of the claimed utility model, a multi-channel modem of the KB range was developed and tested, in which the task is solved due to the fact that parallel transmission of information with many carriers is applied; the number of carriers is selected from the criterion of the permissible maximum throughput; incoherent demodulation methods are used, which reduces the requirements for the stability of the communication channel, and simplifies the hardware-software implementation of the modem; synchronization is carried out through the information channel, which increases spectral efficiency, as a result of which the modem has an increased spectral density, is capable of operating under conditions of Doppler scattering, phase fluctuation and frequency selective fading in the communication channel and does not require increased hardware and software costs for the implementation of modulation functions / demodulation.

На фиг.7, отражены все ключевые блоки устройства модема:In Fig.7, reflects all the key blocks of the device modem:

Сигнальный процессор - алгоритм работы модема, буферизация и транспортировка данных и команд от ПК и обратно;Signal processor - modem operation algorithm, buffering and transportation of data and commands from a PC and vice versa;

Микросхема кодека - включает в себя ЦАП, АЦП и их интерфейс управления;Codec chip - includes a DAC, ADC and their control interface;

ПЛИС - выполняет обслуживающие функции;FPGA - performs serving functions;

Преобразователь RS-USB - преобразование протокола USB удобного при работе с ПК в RS-232 - как доступного в периферийных устройствах;RS-USB converter - conversion of the USB protocol convenient when working with a PC in RS-232 - as available in peripheral devices;

Опорный генератор - тактирование устройства;Reference generator - device clocking;

Память - EEPROM для хранения программы и данных. В первую очередь используется для начальной загрузки сигнального процессора.Memory - EEPROM for storing program and data. It is primarily used for bootstrapping the signal processor.

Модем выполнен на плате размером 60 Х 85 мм. Питание и управление устройства производиться через разъем USB. Для связи со смежными устройствами (приемник, передатчик) доступны коммутируемые аналоговые и цифровые каналы. Рабочий алгоритм реализован на сигнальном процессоре с делегированием части функций на программируемую логическую матрицу (ПЛИС) и кодек. Предусмотрено перепрограммирование пользователем без дополнительных аппаратных средств.The modem is made on a board measuring 60 X 85 mm. The device is powered and controlled via the USB connector. For communication with adjacent devices (receiver, transmitter), switched analog and digital channels are available. The working algorithm is implemented on a signal processor with the delegation of part of the functions to a programmable logic matrix (FPGA) and codec. User reprogramming without additional hardware is provided.

Особенностью модема является высокая удельная пропускная способность, при использовании относительно простых принципов построения. Синхронизация по рабочему каналу позволяет не зависеть от пилот-сигнала и эффективно использовать предоставленную полосу. А режим дублирования информации по каналам дает возможность обеспечивать связь при изменениях характеристик канала.A feature of the modem is its high specific throughput, using relatively simple construction principles. The synchronization on the working channel allows you to not depend on the pilot signal and effectively use the provided band. A mode of duplication of information on channels makes it possible to provide communication with changes in the characteristics of the channel.

Ниже представлены основные технические характеристики модемаBelow are the main technical characteristics of the modem 1. Вид манипуляций1. Type of manipulation ФРМ (DPSK) однократная, двукратная, трехкратнаяFRM (DPSK) single, double, triple 2. Скорость манипуляций в канале2. The speed of manipulation in the channel 56 и 60 бод (τ=17.8 и 16.7 мсек)56 and 60 baud (τ = 17.8 and 16.7 ms) 3. Число каналов3. The number of channels 4848 4. Вид канальных сигналов4. Type of channel signals Отрезки гармонических колебаний различных частот, ортогональные на интервале ТSegments of harmonic oscillations of various frequencies, orthogonal on the interval T 5. Интервал ортогональности (длительность обработки посылки сигнала в демодуляторе)5. The interval of orthogonality (the duration of the processing of the signal in the demodulator)

6. Интервал между канальными частотами6. The interval between channel frequencies ΔF=64(Гц)ΔF = 64 (Hz) 7. Полоса группового тракта7. Band path 300-3400 Гц300-3400 Hz 8. Частоты первого и последнего канальных сигналов8. The frequencies of the first and last channel signals f₁=320 Гц; f₄₈=3392 Гц;f ₁ = 320 Hz; f ₄₈ = 3392 Hz; 9. Длительность защитного интервала9. Duration of guard interval 2.2 и 1.1 мсек2.2 and 1.1 ms 10. Пропускная способность10. Throughput От 56 до 8640 бит/секунду.56 to 8640 bps. 11. Метод приема канальных сигналов11. The method of receiving channel signals Оптимальный некогерентныйOptimal incoherent 12. Разделение канальных сигналов12. Separation of channel signals С помощью активных фильтров в виде корреляторов с опорным колебанием, вырабатываемым местным независимым генераторомUsing active filters in the form of correlators with a reference oscillation produced by a local independent generator 13. Методы повышения помехоустойчивости (без снижения пропускной способности)13. Methods to improve noise immunity (without reducing bandwidth) Сдвоенный приемDual reception 14. Метод повышения помехоустойчивости за счет снижения пропускной способности14. A method of increasing noise immunity by reducing bandwidth Дублирование информации по 2, 4, 8, 16, 24, 48 каналам; уменьшение кратности манипуляции; увеличение защитного интервалаDuplication of information on 2, 4, 8, 16, 24, 48 channels; reduction in the frequency of manipulation; increase in guard interval 15. Синхронизация15. Sync По информационному сигналу методом сравнения разностей модулей посылок группового сигналаAccording to the information signal by comparing the differences of the modules of the group signal packages

Claims (2)

1. Многоканальный модем KB диапазона, содержащий модулятор и демодулятор сигналов, блок синхронизации, блок управления, включающий в передающей части параллельно-последовательный преобразователь, блок кодеров относительности, перекодирующее устройство, кодирующее символ информационного канала по Грею и сопоставляющее фазовый сдвиг, генератор сетки частот, блок фазовых манипуляторов, выходное устройство модулятора и в принимающей части - блок квадратурных демодуляторов, генератор сетки частот, запоминающее устройство, блок вычисления разности фаз, блок сумматоров, блок декодеров относительности, параллельно-последовательный преобразователь, отличающийся тем, что содержит распределяющее устройство, обеспечивающее максимальное частотное разнесение каналов с одинаковой информацией, с возможностью регулировки пропускной способности от 56 до 8640 бит в секунду в режиме дублирования информации по каналам при изменениях характеристики канала связи, блок синхронизации, позволяющий тактировать демодулятор по информационному каналу.1. A multi-channel modem of the KB range, containing a modulator and a demodulator of signals, a synchronization unit, a control unit including a parallel-serial converter in the transmitting part, a block of relativity encoders, a transcoding device that encodes the symbol of the information channel according to Gray and compares the phase shift, the frequency grid generator, a block of phase manipulators, an output device of the modulator and, in the receiving part, a block of quadrature demodulators, a frequency grid generator, a storage device, a calculation unit phase difference, adder unit, relativity decoder unit, parallel-serial converter, characterized in that it contains a distribution device that provides maximum frequency diversity of channels with the same information, with the ability to adjust the bandwidth from 56 to 8640 bits per second in the mode of duplication of information on channels with changes in the characteristics of the communication channel, a synchronization unit that allows you to clock the demodulator on the information channel. 2. Многоканальный модем KB диапазона по п.1, отличающийся тем, что содержит блок квадратурных демодуляторов, обрабатывающий сигналы от двух или более двух антенн, разнесенных в пространстве.

2. The multi-channel modem KB range according to claim 1, characterized in that it contains a block of quadrature demodulators that processes signals from two or more two antennas, spaced in space.