[go: up one dir, main page]

RU2608567C2 - Method of decametric radio communication with high-speed data transmission - Google Patents

Method of decametric radio communication with high-speed data transmission Download PDF

Info

Publication number
RU2608567C2
RU2608567C2 RU2015120053A RU2015120053A RU2608567C2 RU 2608567 C2 RU2608567 C2 RU 2608567C2 RU 2015120053 A RU2015120053 A RU 2015120053A RU 2015120053 A RU2015120053 A RU 2015120053A RU 2608567 C2 RU2608567 C2 RU 2608567C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
channel
signal
bcs
input
group
Prior art date
Application number
RU2015120053A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2015120053A (en
Inventor
Борис Григорьевич Шадрин
Original Assignee
Открытое акционерное общество "Омский научно-исследовательский институт приборостроения" (ОАО "ОНИИП")
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Открытое акционерное общество "Омский научно-исследовательский институт приборостроения" (ОАО "ОНИИП") filed Critical Открытое акционерное общество "Омский научно-исследовательский институт приборостроения" (ОАО "ОНИИП")
Priority to RU2015120053A priority Critical patent/RU2608567C2/en
Publication of RU2015120053A publication Critical patent/RU2015120053A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2608567C2 publication Critical patent/RU2608567C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Radio Transmission System (AREA)

Abstract

FIELD: radio engineering and communications.
SUBSTANCE: invention relates to radio communication and can be used in wide application decameter range radio networks. For this purpose in the method of decametric radio communication with high-speed data transmission at the transmitting side the data flow rate from the source of messages is increased twice, and the binary sequence coming after encoding to the input of a serial-parallel converter with the data flow rate is additionally distributed for its additional outputs in such a way, that formed at the additional outputs binary elements of corresponding additional channel sequences flow in parallel and synchronously with binary elements of channel sequences formed on its outputs with the channel flow rate in an additional unit of channel manipulators.
EFFECT: technical result is improvement of noise immunity of receiving data at the disturbing effect of concentrated in the spectrum sinusoidal and fluctuation interference.
1 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к радиосвязи и может быть использовано в радиосетях декаметрового диапазона широкого применения, предназначенных для передачи высокоскоростных данных (дискретных сообщений) с использованием сигналов с угловой манипуляцией.The invention relates to radio communications and can be used in decameter radio networks of widespread use, designed to transmit high-speed data (discrete messages) using signals with angular manipulation.

Известен способ декаметровой радиосвязи с высокоскоростной передачей данных, использующий одноканальный (последовательной) метод передачи дискретных сообщений [1], с. 107.A known method of decameter radio communication with high-speed data transfer using a single-channel (sequential) method of transmitting discrete messages [1], p. 107.

Способ заключается в том, что на передающей стороне передаваемый поток данных от источника кодируют и со скоростью Vu=1/Tu (бит/с), определяемой длительностью двоичного элемента сигнала Tu, подают на модулятор, который модулирует (манипулирует) одну несущую частоту.The method consists in the fact that on the transmitting side, the transmitted data stream from the source is encoded and with a speed V u = 1 / T u (bit / s), determined by the duration of the binary element of the signal T u , is fed to a modulator that modulates (manipulates) one carrier frequency.

Скорость передачи данных определяется также и кратностью уплотнения k передаваемого сигнала [2], с. 573. Например, при k=1 с помощью модулятора могут формировать сигналы однократной относительной фазовой телеграфии (ОФТ) или сигналы частотной телеграфии (ЧТ) со скоростью манипуляции Vм (бит/с), равной скорости передачи двоичной информации, т.е. Vм=Vu=1/Тээ - длительность элемента (посылки) формируемого модулятором сигнала, в данном случае Тэu). При k=2 - сигналы двукратной ОФТ (ДОФТ) или двойной частотной телеграфии (ДЧТ) со скоростью манипуляции в 2 раза меньшей скорости передачи информации, т.е. Vм=1/Тэ=1/2Тu и т.д.The data transfer rate is also determined by the multiplicity of compression k of the transmitted signal [2], p. 573. For example, with k = 1, with the help of a modulator one can generate signals of a single relative phase telegraphy (OFT) or frequency telegraphy (CT) signals with a manipulation speed V m (bit / s) equal to the transmission speed of binary information, i.e. V m = V u = 1 / T e (T e is the duration of the element (sending) generated by the modulator signal, in this case T e = T u ). For k = 2, signals of a double OFP (DFT) or double frequency telegraphy (DBT) with a manipulation speed 2 times lower than the information transfer rate, i.e. V m = 1 / T e = 1 / 2T u , etc.

С помощью радиопередающего устройства и передающей антенны одноканальный сигнал с последовательной передачей посылок излучают в эфир.Using a radio transmitting device and a transmitting antenna, a single-channel signal with sequential transmission of parcels is broadcast.

На приемной стороне демодуляцию таких сигналов осуществляют традиционными методами, приведенными в [2] и определяющими структуру построения демодулятора, реализующего операцию восстановления переданной двоичной последовательности, обратную операции модуляции.On the receiving side, the demodulation of such signals is carried out by traditional methods described in [2] and determining the structure of constructing a demodulator that implements the operation of restoring the transmitted binary sequence, the inverse of the modulation operation.

Однако такой одноканальный (последовательный) способ передачи данных с традиционными методами обработки принимаемых сигналов [2] имеет следующие недостатки:However, such a single-channel (sequential) method of data transmission with traditional methods of processing received signals [2] has the following disadvantages:

1. Последовательная передача данных по декаметровому радиоканалу с высокой скоростью, определяемой соответствующей скоростью манипуляции Vм=Vu одноканального сигнала, связана с серьезными трудностями вследствие возникновения на приемной стороне межсимвольной интерференции из-за наличия запаздывающих лучей. При этом длительность Тэ элемента передаваемого сигнала (посылки) не может быть выбрана меньше 2-3 мс, что ограничивает максимальную скорость манипуляции передаваемого сигнала Vм величиной порядка 300-500 бит/с [3].1. Serial data transmission over a decameter radio channel with a high speed determined by the corresponding manipulation speed V m = V u of a single-channel signal is associated with serious difficulties due to the occurrence of intersymbol interference on the receiving side due to the presence of delayed rays. Moreover, the duration T e of the element of the transmitted signal (sending) cannot be selected less than 2-3 ms, which limits the maximum manipulation speed of the transmitted signal V m to the value of the order of 300-500 bit / s [3].

2. Повышение скорости передачи данных путем увеличения кратности k уплотнения сигнала при сохранении необходимой длительности Тэ элемента передаваемого сигнала приводит к существенному снижению помехоустойчивости приема дискретной информации [2], с. 615.2. Increasing the data transfer rate by increasing the multiplexing factor k of the signal compression while maintaining the necessary duration T e of the element of the transmitted signal leads to a significant decrease in the noise immunity of receiving discrete information [2], p. 615.

Известен способ декаметровой радиосвязи с высокоскоростной передачей данных, использующий одноканальный (последовательной) метод передачи дискретных сообщений с испытательным импульсом и предсказанием (СИИП) [3].There is a method of decameter radio communication with high-speed data transmission using a single-channel (sequential) method of transmitting discrete messages with a test pulse and prediction (SIIP) [3].

Способ заключается в том, что на передающей стороне поток передаваемых информационных символов разбивают на пакеты равной длительности, межу которыми регулярно передают специальные испытательные импульсы. Каждый испытательный импульс отделен с обеих сторон пассивными защитными интервалами, которые необходимы для временного разделения реакции канала на испытательный импульс и рабочего пакета.The method consists in the fact that on the transmitting side the stream of transmitted information symbols is divided into packets of equal duration, between which special test pulses are regularly transmitted. Each test pulse is separated on both sides by passive guard intervals, which are necessary for the temporary separation of the channel response to the test pulse and the work package.

На приемной стороне это дает возможность на протяжении испытательного импульса и следующего за ним защитного интервала изучить все параметры принимаемого сигнала и на этой основе осуществить как оптимальный когерентный прием пораженных многолучевостью посылок рабочего пакета, так и синхронизацию [3].On the receiving side, this makes it possible to study all parameters of the received signal during the test pulse and the subsequent protective interval and, on this basis, perform both optimal coherent reception of the packages of the work package affected by multipath and synchronization [3].

Соответственно при данном способе декаметровой радиосвязи применяют и более сложный алгоритм обработки принимаемого сигнала по отношению к способу декаметровой радиосвязи, описанному выше.Accordingly, with this method of decameter radio communication, a more complex algorithm for processing the received signal is applied with respect to the decameter radio communication method described above.

Недостатком данного способа является то, что повышение скорости передачи данных путем уменьшения длительности Тэ элемента передаваемого сигнала при реализации более сложного алгоритма обработки принимаемого сигнала, позволяющего преодолевать последствия межсимвольной интерференции, приводит к снижению помехоустойчивости приема из-за уменьшения энергии передаваемого элемента сигнала [2] и ухудшению характеристик электромагнитной совместимости при одновременной работе с другими системами радиосвязи из-за расширения спектра передаваемого сигнала.The disadvantage of this method is that increasing the data transfer rate by reducing the duration T e of the element of the transmitted signal when implementing a more complex algorithm for processing the received signal to overcome the effects of intersymbol interference leads to a decrease in noise immunity due to a decrease in the energy of the transmitted signal element [2] and deterioration of the electromagnetic compatibility characteristics while working with other radio communication systems due to the expansion of the spectrum before waveform.

Кроме того, расширение спектра передаваемого сигнала требует соответствующего увеличения ширины полосы пропускания при приеме этого сигнала, что дополнительно снижает помехоустойчивость приема из-за возрастания вероятности попадания в более широкую полосу приема спектральных составляющих станционных или сосредоточенных по спектру радиопомех.In addition, the expansion of the spectrum of the transmitted signal requires a corresponding increase in the bandwidth when receiving this signal, which further reduces the noise immunity of the reception due to the increased likelihood that the spectral components of the station or concentrated on the spectrum of radio interference get into a wider reception band.

Известен способ декаметровой радиосвязи с многоканальной (параллельной) передачей дискретных сообщений, в соответствии с которым на передающей стороне передаваемый информационный поток данных от источника сообщений кодируют, после чего двоичную последовательность со скоростью Vu=1/Тu, определяемую длительностью двоичного символа Тu, подают на вход последовательно-параллельного преобразователя, с помощью которого входную последовательность распределяют на kN его выходов таким образом, что формируемые на каждом его выходе двоичные элементы соответствующих канальных последовательностей следуют параллельно и синхронно с канальной скоростью Vкан=1/Tкан, причем длительность Ткан=kNTu элемента канального сигнала выбирают много большей величины среднего времени запаздывания лучей на радиотрассе путем выбора необходимого количества N ортогональных канальных сигналов на различных канальных частотах в составе передаваемого группового сигнала и кратности уплотнения k каждого канального сигнала, в блоке N канальных манипуляторов, состоящем из N однотипных канальных манипуляторов с порядковыми номерами от 1 до N, на каждый манипулятор с порядковым номером i, в начальный момент времени каждого тактового интервала длительностью Ткан подают параллельно и синхронно k символов соответствующих к канальных последовательностей для формирования соответствующего элемента передаваемого канального сигнала на канальной частоте fi таким же порядковым номером i, после чего сформированные канальными манипуляторами канальные сигналы суммируют на выходе блока N канальных манипуляторов и N-канальный групповой сигнал с частотным интервалом между соседними канальными частотами Δf=1/Ткан излучают в эфир с помощью радиопередающего устройства и передающей антенны.A known method of decameter radio communication with multi-channel (parallel) transmission of discrete messages, according to which on the transmitting side the transmitted information data stream from the message source is encoded, after which a binary sequence with a speed V u = 1 / T u determined by the duration of the binary symbol T u , fed to the input of a series-parallel converter, with which the input sequence is distributed on kN of its outputs in such a way that binary e ementy respective channel sequence followed in parallel and in synchronism with the channel speed V ch = 1 / T ch, the duration T ch = kNT u channel signal element is selected much greater than the magnitude of the average lag time rays on the radio path by selecting the required number N of orthogonal channel signals at different channel frequencies in the transmitted group signal and multiplexing factor k of each channel signal, in the block of N channel manipulators, consisting of N of the same type of channel man pulyatorov with serial numbers from 1 to N, each arm with a sequence number i, at the initial time of each clock period of duration T CAD supplied in parallel and synchronously k symbols corresponding to the channel sequences to generate a corresponding element of the channel signal transmitted on the channel frequency f i so the same serial number i, after which the channel signals generated by the channel manipulators are summed at the output of the block N channel manipulators and the N-channel group signal with a frequency interval between adjacent channel frequencies of Δf = 1 / T ch emit broadcast via a radio transmission apparatus and the transmitting antenna.

На приемной стороне принимаемый приемной антенной групповой сигнал с выхода линейного тракта радиоприемного устройства подают в блок N канальных демодуляторов, состоящем из N однотипных канальных демодуляторов с порядковыми номерами от 1 до N, при этом демодуляцию каждого из N канальных сигналов, переданного на канальной частоте fi с порядковым номером i в составе группового сигнала осуществляют с помощью соответствующего канального демодулятора с таким же порядковым номером i блока N канальных демодуляторов, результаты демодуляции N канальных сигналов в виде kN канальных двоичных последовательностей, формируемых на соответствующих выходах блока N канальных демодуляторов, подают на соответствующие входы параллельно-последовательного преобразователя, выходной двоичный поток которого подвергают декодированию, после чего передают получателю сообщений.On the receiving side, the group signal received by the receiving antenna from the output of the linear path of the radio receiving device is fed to a block of N channel demodulators, consisting of N of the same channel demodulators with serial numbers from 1 to N, while demodulating each of the N channel signals transmitted at the channel frequency f i with the serial number i in the group signal is carried out using the corresponding channel demodulator with the same serial number i of the block N channel demodulators, the results of the demodulation of N channel lnyh signals in the form of binary sequences kN channel formed on the respective outputs of the block N-channel demodulators are fed to respective inputs of a parallel-serial converter, the output binary stream which was subjected to decoding, and then transmit the message to the recipient.

При этом длительность Ткан элемента передаваемого канального сигнала становится в kN раз больше исходной длительности Тu двоичного элемента сигнала, что позволяет преодолевать негативные последствия приема многолучевого сигнала при сравнительно высокой групповой скорости передачи данных.The duration T kan element channel signal transmitted becomes kN times the initial duration T u binary signal element that allows to overcome the negative effects of multipath reception signal at a relatively high data rate group.

Однако помехоустойчивость этого способа декаметровой радиосвязи недостаточна для ведения радиосвязи с более высокой скоростью передачи информации:However, the noise immunity of this method of decameter radio communication is insufficient for radio communication with a higher information transfer rate:

1. Повышение скорости передачи данных за счет увеличения кратности уплотнения к в каждом канале при сохранении необходимой длительности Ткан элемента передаваемого канального сигнала приводит к снижению помехоустойчивости приема дискретной информации в каждом канале [2].1. Increasing the data rate by increasing the multiplicity of sealing to each channel while maintaining the necessary duration T kan element channel signal transmitted reduces the noise immunity of the reception of digital information in each channel [2].

2. Повышение скорости передачи данных путем уменьшения длительности Ткан элемента передаваемого канального сигнала в каждом частотном канале или за счет увеличения количества N частотных каналов приводит к соответствующему расширению полосы частот, занимаемой спектром передаваемого группового сигнала и соответствующему расширению полосы пропускания при его приеме, что приводит, как отмечено выше, к снижению помехоустойчивости приема дискретной информации и ухудшению характеристик электромагнитной совместимости при совместной работе с другими системами связи.2. Increasing the data rate by reducing the duration T kan element channel signal transmitted in each frequency channel or by increasing the number N of frequency channels results in a corresponding expansion of bandwidth occupied by the transmitted baseband spectrum and a corresponding expansion of the bandwidth at its reception, resulting , as noted above, to reduce the noise immunity of the reception of discrete information and the deterioration of the characteristics of electromagnetic compatibility during joint work ote with other communication systems.

Из известных способов декаметровой радиосвязи наиболее близким по сущности решаемых задач и большинству совпадающих существенных признаков является способ декаметровой радиосвязи с высокоскоростной передачей данных, приведенный в работе [5].Of the known methods for decameter radiocommunication, the closest in essence to the tasks to be solved and for the majority of the matching essential features is the decameter radiocommunication method with high-speed data transmission described in [5].

Данный способ декаметровой радиосвязи с многоканальной (параллельной) передачей дискретных сообщений, в основном, соответствует вышеприведенному способу декаметровой радиосвязи [4] за исключением того, что на приемной стороне могут осуществлять не только одиночный прием сигналов на одну антенну, но и более помехоустойчивый сдвоенный прием на две разнесенные по пространству или по поляризации антенны.This method of decameter radio communication with multichannel (parallel) transmission of discrete messages basically corresponds to the above method of decameter radio communication [4] except that on the receiving side they can carry out not only single reception of signals to one antenna, but also more noise-resistant dual reception on two antennas spaced apart in space or polarization.

Рассмотрим более подробно процесс приема и обработки сигналов в соответствии с этим способом.Let us consider in more detail the process of receiving and processing signals in accordance with this method.

Принимаемые на разнесенные по пространству или по поляризации антенны напряжения двух образцов группового сигнала с выходов линейных трактов соответствующих двух радиоприемных устройств одновременно подают на каждый из N=20 канальных блоков (КБ), в которых производят расфильтровку каждого из образцов группового сигнала на составляющие его канальные сигналы и вычисляют величины, пропорциональные косинусам и синусам разности фаз между принятым образцом канального сигнала и соответствующим опорным колебанием.The voltages of two samples of the group signal received from the outputs of the linear paths of the respective two radio receivers, taken to the space or polarization of the antenna, are simultaneously fed to each of N = 20 channel blocks (KB), in which each of the samples of the group signal is filtered out to its channel signals and calculating values proportional to the cosines and sines of the phase difference between the received sample channel signal and the corresponding reference oscillation.

Каждый из двух активных фильтров в составе каждого канального блока состоит из двух идентичных корреляторов, на которые подают опорные колебания, сдвинутые по фазе на 90°. Коррелятор содержит перемножитель и интегратор, построенный на базе усилителя постоянного тока с большим коэффициентом усиления и RC-цепью обратной связи.Each of the two active filters in the composition of each channel block consists of two identical correlators, which are fed with reference vibrations, 90 ° shifted in phase. The correlator contains a multiplier and an integrator, built on the basis of a DC amplifier with a large gain and an RC feedback circuit.

Выходные сигналы интеграторов каждого канального блока представляют собой результаты преобразования соответствующих двух образцов канального сигнала на нулевую частоту с разложением каждого канального сигнала на две квадратурные составляющие, значения напряжений которых записывают и хранят в соответствующих ячейках запоминающего устройства (ЗУ). Информация о квадратурных составляющих каждой посылки каждого канального сигнала в виде уровней аналоговых напряжений хранят в ячейках ЗУ (на конденсаторах) в течение времени следования двух смежных посылок. При этом по значениям уровней каждой пары квадратурных составляющих вычисляют амплитуду и фазу несущего колебания соответствующей посылки канального сигнала.The output signals of the integrators of each channel block are the results of converting the corresponding two samples of the channel signal to zero frequency with the decomposition of each channel signal into two quadrature components, the voltage values of which are recorded and stored in the corresponding cells of the storage device (memory). Information on the quadrature components of each package of each channel signal in the form of analog voltage levels is stored in memory cells (on capacitors) for the duration of two adjacent packages. In this case, the amplitude and phase of the carrier wave of the corresponding channel signal are calculated from the level values of each pair of quadrature components.

В последующем блоке вычисления разности фаз (БВРФ) производят линейное некогерентное сложение каждой из N пар образцов канальных сигналов, принятых на соответствующие две антенны, путем суммирования соответствующих аналоговых уровней квадратурных составляющих, записанных в ЗУ.In the subsequent phase difference calculation unit (BVRF), linear incoherent addition of each of the N pairs of samples of channel signals received at the respective two antennas is performed by summing the corresponding analog levels of the quadrature components recorded in the memory.

Поскольку в рассматриваемом способе декаметровой радиосвязи для передачи информации используются сигналы фазоразностной манипуляции (относительной фазовой телеграфии) с кратностью уплотнения k=1, либо k=2, либо k=3, то для определения истинных значений двоичных символов при демодуляции каждого из N результирующих канальных сигналов (после линейного сложения), требуется определять разность фаз между каждыми двумя смежными во времени посылками результирующего канального сигнала. В БВРФ эту операцию производят путем вычисления значений тригонометрических функций по данным, записанных в ЗУ.Since the decameter radio communication method under consideration for the transmission of information uses phase difference manipulation signals (relative phase telegraphy) with a multiplicity of multiplexing k = 1, or k = 2, or k = 3, to determine the true values of binary symbols when demodulating each of the N resulting channel signals (after linear addition), it is required to determine the phase difference between every two adjacent time-related bursts of the resulting channel signal. In BVRF this operation is performed by calculating the values of trigonometric functions according to the data recorded in the memory.

Выходную двоичную информацию в зависимости от кратности уплотнения к выдают с выхода (выходов) каждого канального демодулирующего устройства на вход (входы) последующего выходного устройства (ВУ) по одной, либо двум, либо трем шинам (выходам), т.е. по числу двоичных подканалов (соответствующих кратности уплотнения к) в одном канале системы.Depending on the multiplexing factor k, output binary information is issued from the output (s) of each channel demodulating device to the input (s) of the subsequent output device (WU), one, two, or three buses (outputs), i.e. by the number of binary subchannels (corresponding to multiplexing factor k) in one channel of the system.

В ВУ производят свертывание поступающей к нему по kN выходам соответствующих канальных последовательностей в одну двоичную последовательность, аналогичную последовательности на передающей стороне.In the WU, the incoming to it via kN outputs of the corresponding channel sequences is folded into one binary sequence similar to the sequence on the transmitting side.

Таким образом, в БВРФ производят линейное некогерентное сложение каждой из N пар идентичных образцов канальных сигналов и вычисление разности фаз посылок сигнала по всем каналам при всех кратностях манипуляции, т.е. фактически в БВРФ выполняют функцию блока N канальных демодуляторов, в котором в отличии от блока канальных демодуляторов вышеприведенной системы [4], осуществляют демодуляцию каждого результата линейного сложения двух образцов канального сигнала.Thus, in the BVRF linear incoherent addition of each of N pairs of identical samples of channel signals is performed and the phase difference of the signal sendings across all channels is calculated for all manipulation factors, i.e. in fact, in the BVRF, they perform the function of a block of N channel demodulators, in which, unlike the block of channel demodulators of the above system [4], they demodulate each result of the linear addition of two samples of the channel signal.

Посредством ВУ здесь фактически выполняют функцию параллельно-последовательного преобразователя, как и в вышеприведенном способе декаметровой радиосвязи [4].Through WU here actually perform the function of a parallel-serial Converter, as in the above method of decameter radio communication [4].

Сдвоенный разнесенный прием является эффективным средством повышения помехоустойчивости в радиоканалах с замираниями сигналов [2] и в данном случае в определенной мере компенсирует снижение помехоустойчивости приема из-за повышении скорости передачи данных.The dual diversity reception is an effective means of increasing the noise immunity in radio channels with fading signals [2] and in this case to some extent compensates for the reduction in noise immunity of the reception due to an increase in the data transfer rate.

Однако скорость передачи данных при данном способе декаметровой радиосвязи недостаточна.However, the data transfer rate with this method of decameter radio communication is insufficient.

Кроме того, при данном способе радиосвязи производят линейное некогерентное сложение двух образцов каждого канального сигнала перед его демодуляцией, что не обеспечивает требуемый уровень соотношения сигнал/помеха, характеризующий помехоустойчивость, при демодуляции канального сигнала.In addition, with this method of radio communication, linear incoherent addition of two samples of each channel signal is performed before its demodulation, which does not provide the required signal-to-noise ratio characterizing noise immunity during channel signal demodulation.

Из [6], с. 183 известно, что при разнесенном приеме линейное сложение сигналов обеспечивает меньший выигрыш по помехоустойчивости (по соотношению сигнал/шум по мощности) по отношению к оптимальному когерентному сложению этих же сигналов, поскольку при синфазном сложении колебаний сигналы складываются алгебраически, в то время как шумы складываются геометрически.From [6], p. 183 it is known that, with diversity reception, linear signal addition provides a smaller gain in noise immunity (in terms of signal-to-noise power) in relation to the optimal coherent addition of these same signals, since in phase-sum addition of oscillations, the signals are added algebraically, while the noise is added geometrically .

Недостатком линейного сложения является и то, что его реализация выдвигает жесткие требования к обеспечению равенства коэффициентов усиления в ветвях разнесения. Значительное отличие коэффициентов усиления в ветвях в пределе превращает сдвоенный прием в одинарный. Допустимым разбросом коэффициентов усиления следует предусматривать разброс не более 1-2 дБ во всем динамическом диапазоне линейного приемного тракта с учетом влияния на характеристики устройств дестабилизирующих факторов [6], с. 180.The disadvantage of linear addition is that its implementation puts forward stringent requirements for ensuring equal gain in the diversity branches. A significant difference in the gain in the branches in the limit turns the dual reception into a single one. The allowable spread of gain should provide a spread of no more than 1-2 dB in the entire dynamic range of the linear receiving path, taking into account the influence on the characteristics of the devices destabilizing factors [6], p. 180.

Более того, существенным недостатком линейного сложения в данном случае является незащищенность каждого результата сложения двух образцов любого канального сигнала от воздействия на входе хотя бы одного из радиоприемных устройств аддитивной сосредоточенной по спектру (синусоидальной) помехи [6], с. 7, в пределах полосы частот, занимаемой спектром какого либо канального сигнала.Moreover, a significant drawback of linear addition in this case is the insecurity of each result of the addition of two samples of any channel signal from exposure to the input of at least one of the radio receivers of an additive spectrum-concentrated (sinusoidal) noise [6], p. 7, within the frequency band occupied by the spectrum of any channel signal.

В этом случае напряжение помехи будет также линейно складываться (без уменьшения (подавления) ее уровня) с напряжениями образцов канального сигнала, искажая результат суммирования. При достижении уровня напряжения помехи, соизмеримого с результирующим уровнем напряжения суммируемых образцов канального сигнала, демодуляция результата суммирования соответствующим канальным демодулятором может блокироваться, т.е. когда в регенерированной двоичной последовательности на выходе канального демодулятора (при k=1) или в каждой из k регенерированных двоичных подпоследовательностей на соответствующих k выходах канального демодулятора (при k>1) лавинообразно появляются ошибочно принятые символы с вероятностью Pош≈0,5.In this case, the interference voltage will also add linearly (without reducing (suppressing) its level) with the voltages of the channel signal samples, distorting the result of the summation. Upon reaching the level of interference voltage, commensurate with the resulting voltage level of the summed samples of the channel signal, the demodulation of the result of the summation by the corresponding channel demodulator can be blocked, i.e. when regenerated binary sequence at the output of the channel demodulator (for k = 1) or in each of the k regenerated binary subsequences corresponding to k outputs of the channel demodulator (for k> 1) avalanche appear erroneously received symbols with probability P err ≈0,5.

В результате, при поражении сосредоточенной по спектру помехой одного из N канальных сигналов, в выходной двоичной последовательности на выходе параллельно-последовательного преобразователя (до декодера) может быть искажен, например, при k=1 каждый N-й двоичный символ. При N=20 вероятность ошибки (до декодера) может составить величину Рош≤0,05, которая может оказаться критической для исправляющей способности выбранного корректирующего кода данной системы передачи данных и не приемлемой для получателя информации (после декодера).As a result, if one of the N channel signals is concentrated by the interference concentrated in the spectrum, the output binary sequence at the output of the parallel-serial converter (to the decoder) may be distorted, for example, for k = 1, each N-th binary symbol. When N = 20, error probability (before the decoder) could reach value P err ≤0,05, which may be critical for correcting capability of the selected correction code data communication system and not acceptable to the recipient information (after the decoder).

При воздействии двух и более сосредоточенных по спектру помех определенного уровня радиосвязь заведомо становится не пригодной.When exposed to two or more concentrated at a certain level interference spectrum, radio communication obviously becomes unsuitable.

При воздействии сравнительно широкополосной по спектру аддитивной помехи, например, станционной помехи, занимаемая полоса частот которой перекрывает полосу частот, занимаемую более, чем одним канальным сигналом, то при достижении помехи определенного уровня, пораженными могут оказаться два и более параллельных каналов, что также заведомо не пригодно для связи.Under the influence of a comparatively broadband spectrum of additive interference, for example, station noise, the occupied frequency band of which covers the frequency band occupied by more than one channel signal, then when a certain level of interference is reached, two or more parallel channels may be affected, which is also obviously not suitable for communication.

Недостатком является и то, что при использовании известного способа декаметровой радиосвязи [5] возможна передача и прием только сигналов с фазоразностной модуляцией при k=1, 2, 3, что ограничивает его функциональные возможности.The disadvantage is that when using the known method of decameter radio communication [5], only signals with phase difference modulation can be transmitted and received at k = 1, 2, 3, which limits its functionality.

Задачами, на решение которых направлено предлагаемое изобретение - способ декаметровой радиосвязи с высокоскоростной передачей данных, является повышение скорости передачи данных в 2 раза и повышение помехоустойчивости приема двоичной информации при воздействии аддитивных сосредоточенных по спектру помех и флуктуационных помех.The tasks to which the invention is directed, the method of decameter radio communication with high-speed data transmission, is to increase the data transfer rate by 2 times and increase the noise immunity of receiving binary information when exposed to additive interference and fluctuation interference concentrated in the spectrum.

Кроме того, дополнительной задачей изобретения является расширение функциональных возможностей предлагаемого способа декаметровой радиосвязи за счет обеспечения передачи и приема сигналов с любой угловой манипуляцией несущих канальных сигналов - как по фазе (ОФТ, ДОФТ и т.д.), так и по частоте (ЧТ, ДЧТ).In addition, an additional object of the invention is to expand the functionality of the proposed method of decameter radio communication by providing transmission and reception of signals with any angular manipulation of carrier channel signals, both in phase (OFT, DOPT, etc.) and frequency (CT, DHT).

Решение поставленных задач достигается тем, что в известном способе декаметровой радиосвязи с высокоскоростной передачей данных, при котором на передающей стороне передаваемый информационный поток данных от источника сообщений кодируют, после чего двоичную последовательность со скоростью Vu=1/Тu, определяемую длительностью двоичного символа Тu, подают на вход последовательно-параллельного преобразователя, с помощью которого входную последовательность распределяют на kN его выходов таким образом, что формируемые на этих выходах двоичные элементы соответствующих kN канальных последовательностей следуют параллельно и синхронно с канальной скоростью Vкан=1/Tкан, причем длительность Ткан=kNTu двоичного элемента каждой канальной последовательности выбирают много большей величины среднего времени запаздывания лучей на радиотрассе путем выбора необходимого количества N параллельных ортогональных канальных сигналов на различных канальных частотах в составе передаваемого группового сигнала и кратности уплотнения k каждого канального сигнала, в блоке N канальных манипуляторов, состоящем из N однотипных канальных манипуляторов с порядковыми номерами от 1 до N, на каждый манипулятор с порядковым номером i, в начальный момент времени каждого тактового интервала длительностью Ткан подают параллельно и синхронно k символов соответствующих k канальных последовательностей для формирования соответствующего элемента передаваемого канального сигнала длительностью Ткан на канальной частоте fi с таким же порядковым номером i, после чего сформированные канальными манипуляторами канальные сигналы суммируют на выходе блока N канальных манипуляторов и N-канальный групповой сигнал с частотным интервалом между соседними канальными частотами Δf=1/Ткан излучают в эфир с помощью радиопередающего устройства и передающей антенны, излучающей электромагнитное поле с горизонтальной поляризацией, а на приемной стороне осуществляют прием двух образцов отраженных от ионосферы радиосигналов с помощью двух антенн, принимающих электромагнитные волны, поляризованные во взаимно перпендикулярных направлениях, и двух радиоприемных устройств, при этом демодуляцию каждого из N канальных сигналов, переданного на канальной частоте fi с порядковым номером i в составе группового сигнала осуществляют с помощью соответствующего канального демодулятора с таким же порядковым номером i блока N канальных демодуляторов, состоящем из N однотипных канальных демодуляторов с порядковыми номерами от 1 до N, результаты демодуляции N канальных сигналов в виде kN канальных двоичных последовательностей, формируемых на соответствующих выходах блока N канальных демодуляторов с канальной скоростью Vкан=1/Ткан, подают на соответствующие входы параллельно-последовательного преобразователя, выходную двоичную последовательность которого со скоростью Vu=1/Тu подвергают декодированию, после чего двоичный поток передают получателю сообщений, применяется более высокоскоростной и помехоустойчивый режим декаметрой радиосвязи, при котором на передающей стороне скорость информационного потока данных от источника сообщений увеличивают в два раза, а двоичную последовательность, поступающую после кодирования на вход последовательно-параллельного преобразователя с информационной скоростью Vu=2/Тu, дополнительно распределяют на kN дополнительных его выходов таким образом, что формируемые на дополнительных выходах двоичные элементы соответствующих дополнительных kN канальных последовательностей следуют параллельно и синхронно с двоичными элементами канальных последовательностей, формируемых на kN его выходах с канальной скоростью Vкан=1/Ткан, в дополнительном блоке N канальных манипуляторов, состоящем из N однотипных канальных манипуляторов с порядковыми номерами от 1 до N, на каждый манипулятор с порядковым номером i, в начальный момент времени каждого тактового интервала длительностью Ткан подают параллельно и синхронно к символов соответствующих к дополнительных канальных последовательностей для формирования соответствующего элемента передаваемого канального сигнала на канальной частоте fi=fi+Δf/2 с таким же порядковым номером i, после чего сформированные канальными манипуляторами канальные сигналы суммируют на выходе дополнительного блока N канальных манипуляторов и дополнительный групповой N-канальный групповой сигнал излучают в эфир с помощью дополнительного радиопередающего устройства и дополнительной передающей антенны, излучающей электромагнитное поле с вертикальной поляризацией, а на приемной стороне выходные напряжения радиоприемных устройств подают на соответствующие входы каждого из 2N блоков когерентного сложения (БКС), причем каждый БКС с порядковым номером i из состава первой группы из N БКС с порядковыми номерами от 1 до N осуществляет оптимальное когерентное сложение напряжений двух образцов канального сигнала, переданного на канальной частоте fi с порядковым номером i в составе группового сигнала, после чего выходное напряжение этого БКС, подают на вход соответствующего канального демодулятора с порядковым номером i блока N канальных демодуляторов, а каждый БКС с порядковым номером i из состава второй группы из N БКС с порядковыми номерами от 1 до N осуществляет оптимальное когерентное сложение напряжений двух образцов канального сигнала, переданного на канальной частоте

Figure 00000001
с порядковым номером i в составе дополнительного группового сигнала, после чего выходное напряжение этого БКС подают на вход соответствующего канального демодулятора с порядковым номером i дополнительного блока N канальных демодуляторов, состоящем из N однотипных канальных демодуляторов с порядковыми номерами от 1 до N, каждый из которых с порядковым номером i осуществляет демодуляцию канального сигнала, переданного на канальной частоте
Figure 00000002
с порядковым номером i в составе дополнительного группового сигнала, результаты демодуляции N канальных сигналов второго группового сигнала в виде kN канальных двоичных последовательностей, формируемых на соответствующих выходах дополнительного блока N канальных демодуляторов с канальной скоростью Vкан=1/Tкан подают на соответствующие дополнительные входы параллельно-последовательного преобразователя, в каждом БКС напряжение входного сигнала с выхода соответствующего радиоприемного устройства подают на вход соответствующего узла фазированияя, в каждом из которых напряжение входного сигнала фильтруют канальным фильтром, нормируют по уровню нормирующим усилителем и подают на первый вход второго перемножителя и первый вход первого перемножителя, выходное напряжение которого фильтруют измерительным фильтром и подают на второй вход второго перемножителя, выходное напряжение второго перемножителя каждого узла фазирования подают на соответствующий вход сумматора, выходное напряжение которого фильтруют фильтром результирующего колебания и подают на выход БКС и через нормирующий усилитель результирующего колебания подают на второй вход первого перемножителя каждого узла фазирования.The solution of the tasks is achieved by the fact that in the known method of decameter radio communication with high-speed data transmission, in which the transmitted information data stream from the message source is encoded, after which the binary sequence with speed V u = 1 / T u , determined by the duration of the binary symbol T u, is input to the serial-parallel converter, with which the input sequence is partitioned kN at its outputs so that generated at these outputs FEB Meth elements corresponding kN channel sequence followed in parallel and in synchronism with the channel speed V ch = 1 / T ch, the duration T ch = kNT u binary element of each channel sequence is selected much greater than the magnitude of the average lag time rays on the radio path by selecting the required number N of parallel orthogonal channel signals at different channel frequencies as part of the transmitted group signal and multiplexing factor k of each channel signal, in block N channel mani pulyatorov consisting of N single-type channel manipulators with serial numbers from 1 to N, each arm with a sequence number i, at the initial time of each clock period of duration T CAD supplied in parallel and synchronously k symbols corresponding k channel sequences to generate a corresponding element of the transmitted channel kan signal duration T on a frequency channel f i with same sequence number i, after which the formed channel manipulators channel signals are summed n output of block N channel manipulators and N-channel baseband signal with the frequency interval between neighboring channel frequencies Δf = 1 / T ch emit broadcast via a radio transmission apparatus and the transmission antenna emitting an electromagnetic field with a horizontal polarization, while reception is carried out of two samples at the receiving end radio signals reflected from the ionosphere using two antennas receiving electromagnetic waves polarized in mutually perpendicular directions, and two radio receiving devices, with a demod yatsiyu each of the N channel signals, transmitted on the channel frequency f i with the sequence i number in the composition group signal is performed via the corresponding channel demodulator with same sequence number i block N channel demodulators consisting of N single-type channel demodulators with serial numbers from 1 to N, N-channel demodulation of the signals in the form of binary sequences kN channel formed on the respective outputs of the block N-channel demodulators channel speed V ch = 1 / T ch, the hearth to respective inputs of a parallel-serial converter, the output binary sequence which is at a speed of V u = 1 / T u is subjected to decoding, after which the bitstream is transmitted to the recipient of messages used over a high-speed and fail-mode decameters radio communication, wherein the transmitting side speed information flow data from the message source is doubled, and the binary sequence received after encoding to the input of a serial-parallel conversion zovatelya with data rate V u = 2 / T u, additionally partitioned in kN additional its outputs in a way that formed on the other outputs of the binary elements of respective additional kN channel sequence followed in parallel and in synchronism with the binary elements of the channel sequence generated in kN its outputs with duct velocity V ch = 1 / T ch, the additional block N channel manipulators, consisting of the N-channel manipulators with similar serial numbers from 1 to N, each ma Cranes are with sequence number i, at the initial time of each clock period of duration T CAD supplied in parallel and synchronous to the symbol corresponding to the additional channel sequences to generate a corresponding element of the transmitted channel signal to a channel frequency f i = f i + Δf / 2 with same sequence number i, after which the channel signals generated by the channel manipulators are summed up at the output of an additional block of N channel manipulators and an additional group N-channel group The new signal is broadcasted using an additional radio transmitting device and an additional transmitting antenna emitting an electromagnetic field with vertical polarization, and on the receiving side, the output voltages of the radio receiving devices are supplied to the respective inputs of each of 2N coherent addition units (BCS), each BCS with serial number i from the composition of the first group of N BCS with serial numbers from 1 to N performs optimal coherent summation of the voltages of two samples of the channel signal transmitted by and the channel frequency f i with serial number i in the group signal, after which the output voltage of this BCS is fed to the input of the corresponding channel demodulator with serial number i of block N of channel demodulators, and each BCS with serial number i from the second group of N BCS with serial numbers from 1 to N, the optimal coherent summation of the voltages of two samples of the channel signal transmitted at the channel frequency
Figure 00000001
with serial number i as part of an additional group signal, after which the output voltage of this BCS is fed to the input of the corresponding channel demodulator with serial number i of an additional block of N channel demodulators, consisting of N identical channel demodulators with serial numbers from 1 to N, each of which serial number i demodulates the channel signal transmitted at the channel frequency
Figure 00000002
with sequence number i in additional baseband, results demodulation N channel signals in a second group signal in the form kN channel binary sequences generated for respective outputs additional block N channel demodulators channel speed V ch = 1 / T ch is fed to the respective further inputs of parallel - a serial converter, in each BCS, the voltage of the input signal from the output of the corresponding radio receiver is fed to the input of the corresponding node phasing, in each of which the input signal voltage is filtered by a channel filter, normalized by the level of a normalizing amplifier and fed to the first input of the second multiplier and the first input of the first multiplier, the output voltage of which is filtered by a measuring filter and applied to the second input of the second multiplier, the output voltage of the second multiplier of each the phasing unit is fed to the corresponding input of the adder, the output voltage of which is filtered by the filter of the resulting oscillation and fed to the output of the BCS and h Res normalizing amplifier resulting oscillation is fed to the second input of the first multiplier of each node phasing.

Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что введение существенных отличительных признаков составляет новизну и позволяет, как будет показано ниже, решить поставленные задачи.Comparative analysis with the prototype shows that the introduction of significant distinguishing features is new and allows, as will be shown below, to solve the tasks.

Рассмотрим эффективность предлагаемого изобретения на примере функционирования системы декаметровой радиосвязи с высокоскоростной передачей данных, схема электрическая структурная которой приведена на фиг. 1; на фиг. 2 приведено схематическое изображение сигналов системы.Consider the effectiveness of the invention by the example of the operation of a decameter radio communication system with high-speed data transmission, the electrical structural diagram of which is shown in FIG. one; in FIG. 2 is a schematic representation of the system signals.

Система декаметровой радиосвязи содержит передающий комплекс 1, содержащий последовательно соединенные источник сообщений 2, кодер 3 и последовательно-параллельный преобразователь 4, выходы которого соединены с соответствующими входами первого блока N канальных манипуляторов 51, выход которого соединен с последовательно соединенными первым радиопередающим устройством 61 и первой передающей антенной 71 другие выходы последовательно-параллельного преобразователя 4 соединены с соответствующими входами второго блока N канальных манипуляторов 52, выход которого соединен с последовательно соединенными вторым радиопередающим устройством 62 и второй передающей антенной 72, а также приемный комплекс 8, содержащий две приемные антенны 91 и 92, выход каждой из которых подключен к входу соответствующего радиоприемного устройства 101 (102), и первый блок N канальных демодуляторов 111 выходы которого соединены с соответствующими входами параллельно-последовательного преобразователя 12, выход которого соединен с последовательно соединенными декодером 13 и получателем сообщений 14.The decameter radio communication system comprises a transmitting complex 1, comprising a message source 2 connected in series, an encoder 3 and a serial-parallel converter 4, the outputs of which are connected to the corresponding inputs of the first block N of channel manipulators 5 1 , the output of which is connected to the first radio-transmitting device 6 1 and connected in series the first transmitting antenna 7 1 other outputs of the serial-parallel converter 4 are connected to the corresponding inputs of the second block N channel manipulators headers 5 2 , the output of which is connected in series with the second radio transmitting device 6 2 and the second transmitting antenna 7 2 , as well as the receiving complex 8, containing two receiving antennas 9 1 and 9 2 , the output of each of which is connected to the input of the corresponding radio receiving device 10 1 (10 2 ), and the first block of N channel demodulators 11 1 whose outputs are connected to the corresponding inputs of the parallel-serial converter 12, the output of which is connected to the serial connected decoder 13 and the message receiver 14.

Один вход каждого блока когерентного сложения (БКС) из состава первой группы из NBKC 151-1, …, 151-N с порядковыми номерами от 1 до N и один вход каждого БКС из состава второй группы из NBKC 152-1, …, 152-N с аналогичными порядковыми номерами от 1 до N объединен с выходом одного радиоприемного устройства 101, а другой вход каждого БКС 151-1, …, 151-N и 152-1, …, 152-N объединен с выходом другого радиоприемного устройства 102, причем выход какого-либо i-го БКС 151-i и из состава первой группы из N БКС с порядковым номером i (i=1, 2, …, N) соединен с входом соответствующего демодулятора с таким же порядковым номером i первого блока N канальных демодуляторов 111, а выход i-го БКС 152-i из состава второй группы из N БКС с аналогичным порядковым номером i (i=1, 2, …, N) соединен с входом соответствующего демодулятора с таким же порядковым номером i второго блока N канальных демодуляторов 112, выходы которого соединены с соответствующими входами параллельно-последовательного преобразователя 12.One input of each block of coherent addition (BCS) from the composition of the first group from NBKC 15 1-1 , ..., 15 1-N with serial numbers from 1 to N and one input of each BCS from the composition of the second group from NBKC 15 2-1 , ... , 15 2-N with similar serial numbers from 1 to N is combined with the output of one radio receiver 10 1 , and the other input of each BCS 15 1-1 , ..., 15 1-N and 15 2-1 , ..., 15 2-N combined with the output of another radio receiving device 10 2, the output of an i-th BCS January 15-i and from the first group of N BCS with sequence number i (i = 1, 2, ..., N) is connected to the input of the respective dem undulator with same sequence i of the first block number N channel demodulators Jan. 11, and the output of i-th BCS February 15-i from the second group of N BCS to the same sequence number i (i = 1, 2, ..., N) is coupled with the input of the corresponding demodulator with the same serial number i of the second block N of channel demodulators 11 2 , the outputs of which are connected to the corresponding inputs of the parallel-serial converter 12.

Каждый БКС 151-1, …, 151-N и 152-1, …, 152-N содержит два узла фазирования 161 и 162, каждый из которых содержит последовательно соединенные канальный фильтр 17, вход которого является соответствующим входом БКС, нормирующий усилитель 18, первый перемножитель 19, измерительный фильтр 20 и второй перемножитель 21, другой вход которого соединен с входом первого перемножителя 19.Each BCS 15 1-1 , ..., 15 1-N and 15 2-1 , ..., 15 2-N contains two phasing nodes 16 1 and 16 2 , each of which contains a channel filter 17 connected in series, the input of which is a corresponding input BCS, the normalizing amplifier 18, the first multiplier 19, the measuring filter 20 and the second multiplier 21, the other input of which is connected to the input of the first multiplier 19.

Выход второго перемножителя 21 каждого узла фазирования 161 (162) соединен с соответствующим входом сумматора 22, выход которого соединен с входом фильтра результирующего колебания 23, выход которого, являющийся выходом БКС, соединен через нормирующий усилитель результирующего колебания 24 с другим входом первого перемножителя 19 каждого узла фазирования 161 (162).The output of the second multiplier 21 of each phasing unit 16 1 (16 2 ) is connected to the corresponding input of the adder 22, the output of which is connected to the input of the filter of the resulting oscillation 23, the output of which, which is the output of the BCS, is connected through the normalizing amplifier of the resulting oscillation 24 to the other input of the first multiplier 19 each phasing node is 16 1 (16 2 ).

Система декаметровой радиосвязи, реализующая предлагаемое изобретение функционирует следующим образом.A decameter radio communication system implementing the invention operates as follows.

В передающем комплексе 1 передаваемый информационный поток данных от источника сообщений 2 поступает в кодер 3, задачей которого является повышение помехоустойчивости передачи данных. Кодирование, как правило, сопровождается двумя эффективными процедурами-скремблированием и перемежением. Скремблирование преобразует цифровой сигнал в квазислучайный с целью получения более равномерного энергетического спектра излучаемого радиосигнала. Простое перемежение (перестановка во времени) символов сообщения позволяет декоррелировать ошибки в канале, т.е. преобразовать пакеты ошибок большой длительности в ряд одиночных. Последняя операция существенно увеличивает эффективность кодирования [4].In the transmitting complex 1, the transmitted information data stream from the message source 2 enters the encoder 3, the task of which is to increase the noise immunity of data transmission. Coding, as a rule, is accompanied by two effective procedures — scrambling and interleaving. Scrambling converts a digital signal into a quasi-random one in order to obtain a more uniform energy spectrum of the emitted radio signal. Simple interleaving (temporal permutation) of message symbols allows to decorrelate errors in the channel, i.e. convert long-duration error packets into a series of single ones. The last operation significantly increases the coding efficiency [4].

С выхода кодера 3 двоичная последовательность со скоростью Vu=1/Тu (бит/с), где Тu - длительность двоичного элемента передаваемой последовательности, поступает на вход последовательно-параллельного преобразователя 4, который обеспечивает ее преобразование в 2kN параллельных канальных последовательностей с канальной скоростью следования двоичных символов в каждой, равной Vкан=1/2kNTu (бит/с). Здесь N - количество параллельных ортогональных канальных сигналов в составе каждого из двух передаваемых групповых сигналов, k - кратность уплотнения каждого канального сигнала.From the output of encoder 3, a binary sequence with a speed of V u = 1 / T u (bit / s), where T u is the duration of the binary element of the transmitted sequence, is fed to the input of a serial-parallel converter 4, which provides its conversion into 2kN parallel channel sequences with channel repetition rate of binary symbols each equal to V ch = 1 / 2kNT u (bit / s). Here N is the number of parallel orthogonal channel signals in each of the two transmitted group signals, k is the multiplicity of multiplexing of each channel signal.

Первые kN параллельных канальных последовательностей с kN выходов последовательно-параллельного преобразователя 4 поступают на соответствующие входы первого блока N канальных манипуляторов 51 для формировыания канальных сигналов первого группового сигнала, вторые kN параллельных подпоследовательностей с других kN выходов последовательно-параллельного преобразователя 4 поступают на соответствующие входы второго блока N канальных манипуляторов 52 для формирования канальных сигналов второго группового сигнала.The first kN parallel channel sequences with kN outputs of the serial-parallel converter 4 are supplied to the corresponding inputs of the first block N of channel manipulators 5 1 for generating channel signals of the first group signal, the second kN parallel subsequences from the other kN outputs of the serial-parallel converter 4 are supplied to the corresponding inputs of the second block N channel manipulators 5 2 for the formation of channel signals of the second group signal.

В каждом блоке N канальных манипуляторов 51 (52), состоящем из N однотипных канальных манипуляторов, например, фазовых или частотных, на к входов каждого канального манипулятора в начальный момент времени каждого тактового интервала длительностью, равной длительности канального элемента сигнала Ткан=2kNTu, подаются параллельно и синхронно k символов соответствующих k канальных последовательностей. При этом в каждом тактовом интервале каждый i-ый (i=1, …, N) манипулятор первого блока N канальных манипуляторов 51, формирует элементарный сигнал (посылку) на соответствующей канальной частоте fi, а каждый i-ый (i=1, …, N) манипулятор второго блока N канальных манипуляторов 52 формирует элементарный сигнал (посылку) на соответствующей частоте

Figure 00000003
отличающейся от частоты fi на величину Δf/2, где Δf=1/Ткан - частотный интервал между соседними канальными частотами [5].Each block of N channel manipulators January 5 (5 2), which consists of N similar channel manipulators, e.g., phase or frequency, on to the inputs of each link arm at the initial time of each clock period of duration equal to the duration of the channel signal element T ch = 2kNT u , in parallel and synchronously k symbols of the corresponding k channel sequences are supplied. Moreover, in each clock interval, each i-th (i = 1, ..., N) manipulator of the first block of N channel manipulators 5 1 generates an elementary signal (package) at the corresponding channel frequency f i , and each i-th (i = 1 , ..., N) the manipulator of the second block of N channel manipulators 5 2 generates an elementary signal (package) at the corresponding frequency
Figure 00000003
differs from the frequency f i by the value Δf / 2, where Δf = 1 / T kan - the frequency interval between neighboring channel frequencies [5].

Выходные сигналы канальных манипуляторов в каждом блоке N канальных манипуляторов 51 (52) суммируются, формируя на выходе каждого блока групповой N - канальный (частотный) групповой сигнал. Первый групповой сигнал, сформированный первым блоком N канальных манипуляторов 51, излучается в эфир с помощью первого радиопередающего устройства 61 и первой передающей антенны 71. Второй групповой сигнал, сформированный вторым блоком N канальных манипуляторов 52, излучается в эфир с помощью второго радиопередающего устройства 62 и второй передающей антенны 72.The output signals of the channel manipulators in each block of N channel manipulators 5 1 (5 2 ) are summed, forming at the output of each block a group N - channel (frequency) group signal. The first group signal generated by the first block N of channel manipulators 5 1 is radiated using the first radio transmitting device 6 1 and the first transmitting antenna 7 1 . The second group signal generated by the second block N of channel manipulators 5 2 is radiated into the air using a second radio transmitting device 6 2 and a second transmitting antenna 7 2 .

Первая антенна 71, излучающая первый групповой сигнал, представляет собой передающую антенну, излучающую электромагнитное поле горизонтальной поляризации, а вторая антенна 72, излучающая второй групповой сигнал, представляет собой передающую антенну, излучающую электромагнитное поле вертикальной поляризации [7].The first antenna 7 1 emitting a first group signal is a transmitting antenna emitting an electromagnetic field of horizontal polarization, and the second antenna 7 2 emitting a second group signal is a transmitting antenna emitting an electromagnetic field of vertical polarization [7].

Первый групповой сигнал, излучаемый в эфир в верхней боковой полосе (например, класс излучения J3E или R3E), представляет собой на интервале каждой посылки длительностью Ткан=2kTN сумму N гармонических колебаний с расположением частот, схематически изображенным на фиг. 2, а. Эти частоты, называемые канальными, отмечены на оси частот точками f1 …, fN. Здесь же указаны частоты, отстоящие от несущего колебания fн1 излучаемого однополосного группового сигнала (в верхней боковой полосе шириной F=3100 Гц) на 300 и 3400 Гц, ограничивающие полосу пропускания телефонного канала. Эти граничные частоты отстоят от крайних канальных частот на величину ΔF. Частотный интервал между соседними канальными частотами, как указывалось выше, равен Δf=1/Ткан.The first baseband signal emitted in the air in an upper sideband (e.g., radiation class J3E or R3E), represents in each transmission interval of duration T = 2kTN amount kan N harmonic oscillations with frequencies located schematically depicted in FIG. 2 a. These frequencies, called channel, are marked on the frequency axis by points f 1 ..., f N. The frequencies that are far from the carrier wave f n1 of the emitted single-band group signal (in the upper sideband with a width of F = 3100 Hz) by 300 and 3400 Hz, which limit the bandwidth of the telephone channel, are also indicated here. These boundary frequencies are separated from the extreme channel frequencies by ΔF. The frequency interval between adjacent channel frequencies, as noted above, is equal to Δf = 1 / T ch.

Кроме того, пунктирными линиями условно обозначены частотные спектры отдельных канальных сигналов, причем в пределах полосы частот, занимаемой спектром каждого канального сигнала, условно обозначены вертикальными линиями амплитуды основных частотных составляющих спектра сигнала, отстоящих от канальной частоты каждого канального сигнала на величину ±fм, где fмм/2π - частота фазовой манипуляции при скачкообразном изменении фазы круговой частоты манипуляции Ωм от 0 до π/2 [8], с. 129.In addition, the dotted lines conventionally indicate the frequency spectra of individual channel signals, and within the frequency band occupied by the spectrum of each channel signal, the amplitudes of the main frequency components of the spectrum of the signal, spaced from the channel frequency of each channel signal by ± f m , are conventionally indicated by vertical lines f m = Ω m / 2π is the frequency of phase manipulation with an abrupt change in the phase of the circular frequency of manipulation Ω m from 0 to π / 2 [8], p. 129.

На фиг. 2, б схематически изображен второй однополосный групповой сигнал, излучаемый второй передающей антенной 72, по структуре аналогичный, излучаемому антенной 71, за исключением того, что несущая частота

Figure 00000004
однополосного сигнала смещена по частоте относительно fн1 на величину Δf/2. На эту же величину смещены и канальные частоты
Figure 00000005
относительно канальных частот f1, …, fN.In FIG. 2b schematically shows the second single-band group signal emitted by the second transmitting antenna 7 2 , similar in structure to that emitted by the antenna 7 1 , except that the carrier frequency
Figure 00000004
a single- band signal is shifted in frequency relative to f n1 by Δf / 2. Channel frequencies are shifted by the same amount
Figure 00000005
relative to the channel frequencies f 1 , ..., f N.

Здесь предполагается, что мощность и направленность излучения антенн 71 и 72 одинаковы. Поскольку два групповых сигнала, излучаемые этими антеннами, фактически занимают полосу частот одного и того же телефонного канала шириной F=3100 Гц (ввиду сравнительно малой величина Δf/2, которая может составлять порядка нескольких десятков герц [5]), то электромагнитные волны передаваемых групповых сигналов отражаются от одних и тех же областей ионосферы и приходят к местам приема по одним и тем же траекториям [9].It is assumed here that the power and directivity of the radiation of antennas 7 1 and 7 2 are the same. Since the two group signals emitted by these antennas actually occupy the frequency band of the same telephone channel with a width of F = 3100 Hz (due to the relatively small value of Δf / 2, which can be on the order of several tens of hertz [5]), electromagnetic waves of transmitted group The signals are reflected from the same areas of the ionosphere and arrive at the receiving sites along the same trajectories [9].

Известно, что при разнесенном приеме на каждую ветвь разнесения поступает свой «образец» отраженного от ионосферы сигнала с определенной реализацией помехи [2], в нашем случае - на каждую ветвь разнесения, состоящую из последовательно соединенных приемной антенны 91 (92) и радиоприемного устройства (РПУ) 101 (102), поступает свой образец суммарного сигнала, состоящего из образцов первого и второго групповых сигналов, а также свой образец помехи (флуктуационной, сосредоточенной по спектру и др.).It is known that with diversity reception, each “diversity” branch receives its own “sample” of a signal reflected from the ionosphere with a certain implementation of interference [2], in our case, to each diversity branch, consisting of a series-connected receiving antenna 9 1 (9 2 ) and a radio receiver device (RPU) 10 1 (10 2 ), receives its own sample of the total signal, consisting of samples of the first and second group signals, as well as its own sample of interference (fluctuation, concentrated in the spectrum, etc.).

В дальнейшем, для удобства изложения образец суммарного сигнала на выходе первого РПУ 101 (первой ветви разнесения) будем называть «первый образец суммарного сигнала», а составные части этого сигнала будем называть:Further, for convenience of presentation, the sample of the total signal at the output of the first RPU 10 1 (the first diversity branch) will be called the “first sample of the total signal”, and the components of this signal will be called:

- первый образец первого группового сигнала;- the first sample of the first group signal;

- первый образец второго группового сигнала;- the first sample of the second group signal;

- первый образец i-го канального сигнала первого группового сигнала (на канальной частоте fi с порядковым номером i);- the first sample of the i-th channel signal of the first group signal (at the channel frequency f i with serial number i);

- первый образец i-го канального сигнала второго группового сигнала (на канальной частоте

Figure 00000006
с порядковым номером i);- the first sample of the i-th channel signal of the second group signal (at the channel frequency
Figure 00000006
with serial number i);

Другой образец суммарного сигнала на выходе второго РПУ 102 (второй ветви разнесения) будем называть «второй образец суммарного сигнала», а составные части этого сигнала будем называть:Another sample of the total signal at the output of the second RPU 102 (second diversity branch) will be called the "second sample of the total signal", and the components of this signal will be called:

- второй образец первого группового сигнала;- the second sample of the first group signal;

- второй образец второго группового сигнала;- the second sample of the second group signal;

- второй образец i-го канального сигнала первого группового сигнала (на канальной частоте fi с порядковым номером i);- the second sample of the i-th channel signal of the first group signal (at the channel frequency f i with serial number i);

- второй образец i-го канального сигнала второго группового сигнала (на канальной частоте

Figure 00000007
с порядковым номером i).- the second sample of the i-th channel signal of the second group signal (at the channel frequency
Figure 00000007
with serial number i).

В приемном комплексе 8 антенна 91, представляет собой приемную антенну, принимающую электромагнитное поле горизонтальной поляризации, а антенна 92 - приемную антенну, принимающую электромагнитное поле вертикальной поляризации [7].In the receiving complex 8, the antenna 9 1 is a receiving antenna receiving an electromagnetic field of horizontal polarization, and antenna 9 2 is a receiving antenna receiving an electromagnetic field of vertical polarization [7].

Принимаемые антеннами 91 и 92 образцы суммарного сигнала и аддитивных помех с выходов линейных трактов приема соответствующих РПУ 101 и 102 одновременно поступают на соответствующие два входа каждого из 2N БКС 151-1, …, 151-N и 152-1, …, 152-N.The samples of the total signal and additive interference received by antennas 9 1 and 9 2 from the outputs of the linear reception paths of the corresponding RPUs 10 1 and 10 2 simultaneously arrive at the corresponding two inputs of each of 2N BCS 15 1-1 , ..., 15 1-N and 15 2- 1 , ..., 15 2-N .

В каждом БКС 151-1, …, 151-N и 152-1, …, 152-N канальные фильтры 17 узлов фазирования 161 и 162 идентичны, причем в первой группе из N БКС 151-1, …, 151-N центральные частоты полос пропускания канальных фильтров 17 узлов фазирования 161 и 162 соответствуют канальным частотам f1, …, fN первого группового сигнала после его приема РПУ 101 и 102, а во второй группе из N других БКС 152-1, …, 152-N центральные частоты полос пропускания канальных фильтров 17 узлов фазирования 161 и 162 соответствуют канальным частотам

Figure 00000008
второго группового сигнала после его приема РПУ 101 и 102.In each BCS 15 1-1 , ..., 15 1-N and 15 2-1 , ..., 15 2-N channel filters 17 phasing nodes 16 1 and 16 2 are identical, and in the first group of N BCS 15 1-1 , ..., 15 1-N, the central frequencies of the passbands of the channel filters 17 of the phasing nodes 16 1 and 16 2 correspond to the channel frequencies f 1 , ..., f N of the first group signal after its reception by RPU 10 1 and 10 2 , and in the second group of N others BCS 15 2-1 , ..., 15 2-N the center frequencies of the passbands of the channel filters 17 phasing units 16 1 and 16 2 correspond to channel frequencies
Figure 00000008
the second group signal after its reception RPU 10 1 and 10 2 .

Частотная характеристика каждого из идентичных канальных фильтров 17 узлов фазирования 161 и 162 каждого БКС 151-1, …, 151-N и 152-1, …, 152-N согласована с частотным спектром соответствующего канального сигнала первого или второго принимаемых групповых сигналов.The frequency response of each of the identical channel filters 17 phasing units 16 1 and 16 2 of each BCS 15 1-1 , ..., 15 1-N and 15 2-1 , ..., 15 2-N is consistent with the frequency spectrum of the corresponding channel signal of the first or second received group signals.

Схематически частотную характеристику каждого из идентичных канальных фильтров 17 узлов фазирования 161 и 162 каждого БКС из состава первой группы из N БКС 151-1, …, 151-N можно представить аналогично частотному спектру соответствующего канального сигнала первого группового сигнала, приведенного на фиг. 2, а, а частотную характеристику каждого из идентичных канальных фильтров 17 узлов фазирования 161 и 162 каждого БКС из состава второй группы из N БКС 152-1, …, 152-N - аналогично частотному спектру соответствующего канального сигнала второго группового сигнала, приведенного на фиг. 2, б.Schematically, the frequency response of each of the identical channel filters 17 phasing nodes 16 1 and 16 2 of each BCS from the first group of N BCS 15 1-1 , ..., 15 1-N can be represented similarly to the frequency spectrum of the corresponding channel signal of the first group signal shown on FIG. 2a, and the frequency response of each of the identical channel filters 17 phasing nodes 16 1 and 16 2 of each BCS from the second group of N BCS 15 2-1 , ..., 15 2-N is similar to the frequency spectrum of the corresponding channel signal of the second group signal shown in FIG. 2, b.

Канальный фильтр 17 первого узла фазирования 161 любого i-го БКС 151-i с порядовым номером i (i=1, …, N) из состава первой группы из N БКС 151-1, …, 151-N отфильтровывает (пропускает на вход последующего нормирующего усилителя 18) напряжение первого образца i-го канального сигнала на канальной частоте fi первого группового сигнала и напряжение первого образца i-ой аддитивной межканальной помехи, создаваемой колебаниями отдельных спектральных составляющих двух соседних канальных сигналов на канальных частотах

Figure 00000009
и
Figure 00000010
первого образца второго группового сигнала.The channel filter 17 of the first phasing unit 16 1 of any i-th BCS 15 1-i with serial number i (i = 1, ..., N) from the first group of N BCS 15 1-1 , ..., 15 1-N filters ( passes the input of the subsequent normalizing amplifier 18) the voltage of the first sample of the i-th channel signal at the channel frequency f i of the first group signal and the voltage of the first sample of the i-th additive inter-channel interference created by the oscillations of the individual spectral components of two adjacent channel signals at the channel frequencies
Figure 00000009
and
Figure 00000010
the first sample of the second group signal.

Канальный фильтр 17 второго узла фазирования 162 любого i-го БКС 151-i с порядовым номером i (i=1, …, N) из состава первой группы из N БКС 151-1, …, 151-N отфильтровывает напряжение второго образца i-го канального сигнала на канальной частоте fi первого группового сигнала и напряжение второго образца i-ой аддитивной межканальной помехи, создаваемой колебаниями отдельных спектральных составляющих двух соседних канальных сигналов на канальных частотах

Figure 00000009
и
Figure 00000010
второго образца второго группового сигнала.Channel filter 17 of the second phasing unit 16 2 of any i-th BCS 15 1-i with serial number i (i = 1, ..., N) from the first group of N BCS 15 1-1 , ..., 15 1-N filters the voltage the second sample of the i-th channel signal at the channel frequency f i of the first group signal and the voltage of the second sample of the i-th additive inter-channel interference created by oscillations of individual spectral components of two adjacent channel signals at the channel frequencies
Figure 00000009
and
Figure 00000010
the second sample of the second group signal.

Канальный фильтр 17 первого узла фазирования 161 любого i-го БКС 152-i с порядовым номером i (i=1, …, N) из состава второй группы из N БКС 152-1, …, 152-N отфильтровывает напряжение первого образца i-го канального сигнала на канальной частоте

Figure 00000010
с порядковым номером i второго группового сигнала и напряжение первого образца i-ой аддитивной межканальной помехи, создаваемой колебаниями отдельных спектральных составляющих двух соседних канальных сигналов на частотах fi и fi+1 первого образца первого группового сигнала.Channel filter 17 of the first phasing unit 16 1 of any i-th BCS 15 2-i with serial number i (i = 1, ..., N) from the second group of N BCS 15 2-1 , ..., 15 2-N filters the voltage the first sample of the i-th channel signal at the channel frequency
Figure 00000010
with serial number i of the second group signal and the voltage of the first sample of the i-th additive inter-channel interference created by the oscillations of the individual spectral components of two adjacent channel signals at frequencies f i and f i + 1 of the first sample of the first group signal.

Канальный фильтр 17 второго узла фазирования 162 любого i-го БКС 152-i с порядовым номером i (i=1, …, N) из состава второй группы из N БКС 152-1, …, 152-N отфильтровывает напряжение второго образца i-го канального сигнала на канальной частоте

Figure 00000010
с порядковым номером i второго группового сигнала и напряжение второго образца i-ой аддитивной межканальной помехи, создаваемой колебаниями отдельных спектральных составляющих двух соседних канальных сигналов на канальных частотах fi и fi+1 второго образца первого группового сигнала.Channel filter 17 of the second phasing unit 16 2 of any i-th BCS 15 2-i with serial number i (i = 1, ..., N) from the second group of N BCS 15 2-1 , ..., 15 2-N filters the voltage second sample of the i-th channel signal at the channel frequency
Figure 00000010
with serial number i of the second group signal and the voltage of the second sample of the i-th additive inter-channel interference created by the oscillations of the individual spectral components of two adjacent channel signals at channel frequencies f i and f i + 1 of the second sample of the first group signal.

Кроме того, в полосу пропускания канального фильтра 17 первого и второго узлов фазирования 161 и 162 любого БКС может попадать напряжение соответствующего образца сосредоточенной по спектру канальной помехи, а также напряжение флуктуационной помехи.In addition, the voltage of the corresponding sample concentrated along the channel interference spectrum, as well as the voltage of the fluctuation interference, can fall into the passband of the channel filter 17 of the first and second phasing nodes 16 1 and 16 2 of any BCS.

Для более детального анализа работы приемного комплекса 8 системы связи, реализующей предлагаемое изобретение, рассмотрим процесс изменения направления поляризации радиоволн, излучаемых антеннами 71 и 72 передающего комплекса 1, после отражения их от ионосферы.For a more detailed analysis of the operation of the receiving complex 8 of the communication system that implements the invention, we consider the process of changing the direction of polarization of the radio waves emitted by the antennas 7 1 and 7 2 of the transmitting complex 1, after reflection from the ionosphere.

Из [9], с. 276-279, известно, что попадающая в ионосферу плоско-поляризованная волна (в нашем случае электромагнитное поле (ЭМП) с горизонтальной поляризацией, излучаемое антенной 71 или ЭМП с вертикальной поляризацией, излучаемое антенной 72) под действием магнитного поля Земли расщепляется в общем случае на два эллиптически поляризованных луча, и результирующее поле в месте приема приобретает характер эллиптически - поляризованного поля с весьма вытянутым эллипсом поляризации, что наглядно иллюстрируется в [9], с. 277, (рис. 5.24).From [9], p. 276-279, it is known that a plane-polarized wave incident on the ionosphere (in our case, an electromagnetic field (EMF) with horizontal polarization, radiated by an antenna 7 1 or electromagnetic field with vertical polarization, radiated by an antenna 7 2 ) is split in general by the Earth’s magnetic field case with two elliptically polarized beams, and the resulting field at the receiving site acquires the character of an elliptically polarized field with a very elongated polarization ellipse, which is clearly illustrated in [9], p. 277, (Fig. 5.24).

Флуктуационные изменения электронной концентрации на пути распространения радиоволн проявляются в непрерывном изменении направления большой оси эллипса поляризации.Fluctuation changes in the electron concentration along the path of propagation of radio waves manifest themselves in a continuous change in the direction of the large axis of the polarization ellipse.

При этом экспериментально установлено [9], что если одновременно осуществлять прием такого поля на две антенны с различной поляризацией (в нашем случае - антенны 91 и 92), то колебания направления плоскости поляризации будут приводить к независимым замираниям сигнала на выходах соответствующих двух РПУ, подключенным к этим антеннам (в нашем случае - РПУ 101 и 102).Moreover, it was experimentally established [9] that if one simultaneously receives such a field on two antennas with different polarizations (in our case, antennas 9 1 and 9 2 ), then fluctuations in the direction of the plane of polarization will lead to independent fading of the signal at the outputs of the corresponding two RPUs connected to these antennas (in our case, RPU 10 1 and 10 2 ).

Отмечено, что увеличение уровня сигнала при приеме на вертикальную антенну сопровождается уменьшением уровня сигнала на горизонтальной антенне и наоборот, что ясно указывает на существование непрерывных колебаний ориентировки большой оси эллипса поляризации [9], с. 227. Такие замирания называют поляризационными. Образец записи уровней сигналов с выходов двух РПУ, осуществляющих прием на вертикальный и горизонтальный диполи, приведен в [9], с. 278 (рис. 5.25).It is noted that an increase in the signal level when receiving a vertical antenna is accompanied by a decrease in the signal level on a horizontal antenna and vice versa, which clearly indicates the existence of continuous fluctuations in the orientation of the major axis of the polarization ellipse [9], p. 227. Such fading is called polarization. A sample recording of signal levels from the outputs of two RPUs that receive on the vertical and horizontal dipoles is given in [9], p. 278 (Fig. 5.25).

С учетом изложенного выше рассмотрим процессы изменений уровней напряжений образцов каждого из канальных сигналов в составе образцов суммарных сигналов на выходах РПУ 101 и 102.In view of the foregoing, let us consider the processes of changes in the voltage levels of samples of each channel signals in the composition of the samples of the total signals at the outputs of the RPU 10 1 and 10 2 .

Плоскости поляризации электромагнитных полей, излучаемых антеннами 71 и 72 передающего комплекса 1 взаимно перпендикулярны. В месте приема, как указывалось выше, каждое из двух электромагнитных полей становится эллиптически поляризованным, причем малая и большая оси двух эллипсов поляризации будут также взаимоортогональными, поскольку канальные частоты первого и второго излучаемых групповых сигналов отличаются, как указывалось выше, незначительно (на несколько десятков герц).The polarization planes of the electromagnetic fields emitted by the antennas 7 1 and 7 2 of the transmitting complex 1 are mutually perpendicular. At the receiving site, as mentioned above, each of the two electromagnetic fields becomes elliptically polarized, and the small and large axes of the two polarization ellipses will also be mutually orthogonal, since the channel frequencies of the first and second emitted group signals differ insignificantly (as indicated above, by a few tens of hertz) )

При приеме этих сигналов на антенну 91 (принимающую ЭМП горизонтальной поляризации), когда в процессе непрерывных изменений большая ось эллипса поляризации ([9], с. 227), например, поля i-го канального сигнала на частоте fi первого группового сигнала, примет направление, близкое к горизонтали (при этом большая ось эллипса поляризации поля i-го канального сигнала на частоте

Figure 00000010
второго группового сигнала, примет направление, близкое к вертикали), то электродвижущая сила (эдс), наводимая в этой антенне полем i-го канального сигнала на частоте fi первого группового сигнала будет максимальной, а эдс, наводимое полем i-го канального сигнала на частоте
Figure 00000010
второго группового сигнала, будет минимальной (около нуля). Соответственно на выходе РПУ 101 уровень напряжения первого образца i-го канального сигнала на частоте fi первого группового сигнала будет максимальным, а уровень первого образца i-го канального сигнала на частоте
Figure 00000010
второго группового сигнала будет минимальной (около нуля).When these signals are received on the antenna 9 1 (receiving horizontal polarization EMF), when in the process of continuous changes the large axis of the polarization ellipse ([9], p. 227), for example, the field of the ith channel signal at a frequency f i of the first group signal, will take a direction close to the horizontal (in this case, the large axis of the ellipse of polarization of the field of the i-th channel signal at a frequency
Figure 00000010
of the second group signal, will take a direction close to the vertical), then the electromotive force (emf) induced in this antenna by the field of the i-th channel signal at a frequency f i of the first group signal will be maximum, and the emf induced by the field of the i-th channel signal by frequency
Figure 00000010
the second group signal will be minimal (near zero). Accordingly, at the output of the RPU 10 1 the voltage level of the first sample of the i-th channel signal at a frequency f i of the first group signal will be maximum, and the level of the first sample of the i-th channel signal at a frequency
Figure 00000010
the second group signal will be minimal (near zero).

В этом случае в процессе приема сигналов на антенну 92 (принимающую электромагнитное поле вертикальной поляризации), на выходе РПУ 102 будет наблюдаться противоположная картина: уровень напряжения второго образца i-го канального сигнала на частоте fi первого группового сигнала будет минимальным (около нуля), а уровень напряжения второго образца i-го канального сигнала на частоте

Figure 00000010
второго группового сигнала будет максимальным.In this case, during the reception of signals to the antenna 9 2 (receiving the electromagnetic field of vertical polarization), the opposite picture will be observed at the output of the RPU 10 2 : the voltage level of the second sample of the i-th channel signal at a frequency f i of the first group signal will be minimal (about zero ), and the voltage level of the second sample of the i-th channel signal at a frequency
Figure 00000010
the second group signal will be maximum.

Таким образом, вследствие имеющих место поляризационных замираний, в системе связи, реализующей предлагаемое изобретение, уровни принимаемых первых образцов канальных сигналов первого и второго групповых сигналов на выходе РПУ 101 и уровни принимаемых вторых образцов этих же канальных сигналов первого и второго групповых сигналов на выходе РПУ 102 непрерывно изменяются следующим образом:Thus, due to polarization fading, in the communication system that implements the invention, the levels of received first samples of channel signals of the first and second group signals at the output of the RPU 10 1 and the levels of received second samples of the same channel signals of the first and second group signals at the output of the RPU 10 2 are continuously changed as follows:

- по мере возрастания уровня напряжения первого образца i-го канального сигнала на частоте fi первого группового сигнала уменьшается уровень напряжения (до минимального значения - около нуля) первого образца i-го канального сигнала на частоте

Figure 00000010
второго группового сигнала, одновременно уменьшается уровень напряжения (до минимального значения - около нуля) второго образца i-го канального сигнала на частоте fi первого группового сигнала и возрастает уровень напряжения (до максимального значения) второго образца i-го канального сигнала на частоте
Figure 00000010
второго группового сигнала.- with increasing voltage level of the first sample of the i-th channel signal at a frequency f i of the first group signal, the voltage level decreases (to a minimum value of about zero) of the first sample of the i-th channel signal at a frequency
Figure 00000010
of the second group signal, at the same time, the voltage level (to a minimum value of about zero) of the second sample of the i-th channel signal at a frequency f i of the first group signal decreases and the voltage level (to the maximum value) of the second sample of the i-th channel signal at a frequency increases
Figure 00000010
second group signal.

Эти изменения уровней канальных сигналов можно представить и в другом виде:These changes in the levels of channel signals can be represented in another form:

- по мере возрастания уровня напряжения (до максимального значения) первого образца i-го канального сигнала на частоте

Figure 00000010
второго группового сигнала уменьшается уровень напряжения (до минимального значения - около нуля) первого образца i-го канального сигнала на частоте fi первого группового сигнала, одновременно уменьшается уровень напряжения (до минимального значения - около нуля) второго образца 161 и 162 канального сигнала на частоте
Figure 00000010
второго группового сигнала и увеличивается уровень напряжения (до максимального значения) второго образца i-го канального сигнала на частоте fi первого группового сигнала.- as the voltage level increases (up to the maximum value) of the first sample of the i-th channel signal at a frequency
Figure 00000010
of the second group signal, the voltage level decreases (to a minimum value of about zero) of the first sample of the i-th channel signal at a frequency f i of the first group signal, the voltage level (to the minimum value of about zero) of the second sample of the 16 1 and 16 2 channel signals decreases at frequency
Figure 00000010
the second group signal and the voltage level increases (up to the maximum value) of the second sample of the i-th channel signal at a frequency f i of the first group signal.

Для наглядности демонстрации характера поляризационных замираний напряжений образцов i-го канального сигнала (в составе образцов суммарного сигнала), принимаемых РПУ 101 и 102 и регистрируемых на выходах канальных фильтров 17 узлов фазирования 161 и 162 i-го БКС 151-i из состава первой группы из N БКС и по аналогии с экспериментальными данными, приведенными в [9], с. 278 (рис. 5.25), на фиг. 3, а представлена модель характера замираний амплитуд U1Ci и U2Ci (по упрощенным линейным законам) напряжений образцов i-го канального сигнала на частоте fi первого группового сигнала, а на фиг. 3, б - модель характера замираний амплитуд

Figure 00000011
и
Figure 00000012
напряжений образцов i-го канального сигнала на частоте
Figure 00000010
второго группового сигнала (также по упрощенным линейным законам).To illustrate the nature of the polarization fading of the voltage samples of the i-th channel signal (as part of the samples of the total signal) received RPU 10 1 and 10 2 and recorded at the outputs of the channel filters 17 phasing nodes 16 1 and 16 2 of the i-th BCS 15 1-i from the composition of the first group of N BCS and by analogy with the experimental data given in [9], p. 278 (Fig. 5.25), in FIG. 3a , a model of the character of fading of the amplitudes U 1Ci and U 2Ci (according to simplified linear laws) of the voltage of samples of the i-th channel signal at a frequency f i of the first group signal is presented, and FIG. 3, b - model of the character of fading amplitudes
Figure 00000011
and
Figure 00000012
voltage samples of the i-th channel signal at a frequency
Figure 00000010
second group signal (also according to simplified linear laws).

Изменения амплитуд напряжений представлены в пределах определенного отрезка времени, который можно назвать «полупериодом» замираний ТПЗ (0≤t≤tЗ) длительностью, равной 4-м условным градациям времени.Changes in the amplitudes of the voltages are presented within a certain period of time, which can be called the "half-period" of fading T PZ (0≤t≤t Z ) with a duration equal to 4 conditional gradations of time.

Значения амплитуд напряжений образцов канальных сигналов приведены в виде нормированных (относительных) величин - U(t)/U1max. Здесь же показан характер замираний средних значений амплитуд напряжений образцов межканальной помехи в относительных единицах. Максимальное среднее значение амплитуды напряжения первого образца i-ой межканальной помехи U1МПimax на выходе канального фильтра 17 первого узла фазирования 161 i-го БКС 151-i, создаваемого напряжениями двух соседних канальных сигналов на частотах

Figure 00000010
, и
Figure 00000009
первого образца второго группового сигнала при максимальном значении их амплитуд, здесь принято равным 10% от максимального значения амплитуды U1Cimax (фиг. 3, а), что практически может несколько превышать истинное максимальное значение величины U1МПimax,определяемое экспертным путем или экспериментально.The voltage amplitudes of the samples of channel signals are given in the form of normalized (relative) quantities - U (t) / U 1max . It also shows the nature of the fading of the average values of the stress amplitudes of the inter-channel interference samples in relative units. The maximum average value of the voltage amplitude of the first sample of the i-th inter-channel interference U 1MPimax at the output of the channel filter 17 of the first phasing unit 16 1 of the i-th BCS 15 1-i created by the voltages of two adjacent channel signals at frequencies
Figure 00000010
, and
Figure 00000009
the first sample of the second group signal at the maximum value of their amplitudes, here it is assumed equal to 10% of the maximum value of the amplitude U 1Cimax (Fig. 3a ), which can practically slightly exceed the true maximum value of the value U 1MPimax , determined by expert or experimentally.

Максимальное среднее значение амплитуды напряжения второго образца i-ой межканальной помехи U2МПimax на выходе канального фильтра 17 второго узла фазирования 162 i-го БКС 151-i, создаваемого напряжениями двух соседних канальных сигналов на частотах

Figure 00000010
и
Figure 00000009
второго образца второго группового сигнала при максимальном значении их амплитуд, принято также равным 10% от максимального значения амплитуды U2Cimax (фиг. 3, а).The maximum average voltage amplitude of the second sample of the i-th inter-channel interference U 2MPimax at the output of the channel filter 17 of the second phasing unit 16 2 of the i-th BCS 15 1-i created by the voltages of two adjacent channel signals at frequencies
Figure 00000010
and
Figure 00000009
the second sample of the second group signal at the maximum value of their amplitudes, also taken equal to 10% of the maximum amplitude U 2 Cimax (Fig. 3, a).

Аналогичным образом на фиг. 3, б представлен характер изменения средних значений амплитуд

Figure 00000013
и
Figure 00000014
напряжений первого и второго образцов i-ой межканальной помехи на выходах канальных фильтров 17 узлов фазирования 161 и 162 i-го БКС 152-i из состава второй группы из N БКС и создаваемых напряжениями образцов двух соседних канальных сигналов на частотах fi и fi+1 первого группового сигнала.Similarly in FIG. 3b, the nature of the change in the average amplitudes
Figure 00000013
and
Figure 00000014
voltages of the first and second samples of the i-th inter-channel interference at the outputs of the channel filters 17 phasing nodes 16 1 and 16 2 of the i-th BCS 15 2-i from the second group of N BCS and generated by the voltage of the samples of two adjacent channel signals at frequencies f i and f i + 1 of the first group signal.

Рассмотрим процесс выделения напряжений канальных сигналов, например, первого группового сигнала из напряжений образцов суммарного сигнала на выходах РПУ 101 и 102 с помощью БКС из состава первой группы из N БКС 151-1, …, 151-N.Consider the process of isolating the voltages of channel signals, for example, the first group signal from the voltages of the samples of the total signal at the outputs of the RPU 10 1 and 10 2 using BCS from the first group of N BCS 15 1-1 , ..., 15 1-N .

Поскольку канальные сигналы каждого группового сигнала ортогональны, т.е. независимы друг от друга, то достаточно рассмотреть процесс выделения одного из N канальных сигналов первого группового сигнала на примере выделения, например, i-го канального сигнала с канальной частотой fi с помощью соответствующего i-го БКС 151-i из состава первой группы из N БКС 151-1, …, 151-N.Since the channel signals of each group signal are orthogonal, i.e. independent of each other, it is enough to consider the process of extracting one of the N channel signals of the first group signal using the example of isolating, for example, the i-th channel signal with the channel frequency f i using the corresponding i-th BCS 15 1-i from the first group of N BCS 15 1-1 , ..., 15 1-N .

Проанализируем работу любого i-го БКС 151-i из состава первой группы из N БКС 151-1, …, 151-N, обеспечивающего селекцию и оптимальное когерентное сложение напряжений двух образцов i-го канального сигнала первого группового сигнала. Работу БКС будем рассматривать при приеме на любом интервале стационарности длительностью Δt, выбранном в соответствии с фиг.3, а, б в пределах длительности условного среднего «полупериода» замираний образцов канального сигнала ТПЗ (0≤t≤tЗ).Let us analyze the operation of any i-th BCS 15 1-i from the composition of the first group of N BCS 15 1-1 , ..., 15 1-N , which provides selection and optimal coherent addition of voltages of two samples of the i-th channel signal of the first group signal. The operation of the BCS will be considered when receiving at any stationarity interval of duration Δt, selected in accordance with figure 3, a, b within the duration of the conditional average "half-period" fading samples of the channel signal T PZ (0≤t≤t Z ).

Будем полагать, что амплитуды напряжений образцов канальных сигналов в пределах каждого интервала стационарности длительностью Δt не изменяются. При этом длительность каждого выбираемого интервала Δt должна быть больше постоянной времени измерительного фильтра 20 и больше постоянной времени цепи АРУ нормирующих усилителей 18 БКС 151-i, но много меньше величины ТПЗ.We assume that the voltage amplitudes of the samples of channel signals within each stationarity interval of duration Δt do not change. Moreover, the duration of each selected interval Δt should be greater than the time constant of the measuring filter 20 and more than the time constant of the AGC circuit of the normalizing amplifiers 18 BCS 15 1-i , but much less than the value of T PZ .

При таких условиях естественно предположить, что по окончании любого произвольно выбранного интервала стационарности длительностью Δt все переходные процессы в каждом i-ом БКС 151-i завершены с соответствующими данному интервалу Δt уровнями напряжений образцов канального сигнала и аддитивных помех на выходах канальных фильтров 17.Under such conditions, it is natural to assume that at the end of any arbitrarily chosen stationary interval of duration Δt, all transients in each i-th BCS 15 1-i are completed with the voltage levels of the channel signal samples and additive noise at the outputs of the channel filters 17 corresponding to this interval Δt.

Пусть с выходов линейных трактов РПУ 101 и 102 на первый и второй входы БКС 151-i поступают в пределах какого-либо интервала стационарности длительностью Δt, заканчивающегося, например, в условный момент времени t=1 (фиг.3, а, б), образцы первого группового сигнала в виде:Let from the outputs of the linear paths of the RPU 10 1 and 10 2 to the first and second inputs of the BCS 15 1-i come within a stationary interval of duration Δt, ending, for example, at a conditional time t = 1 (Fig. 3, a, b), samples of the first group signal in the form of:

- на первый вход -

Figure 00000015
- at the first entrance -
Figure 00000015

- на второй вход -

Figure 00000016
- to the second entrance -
Figure 00000016

Здесь U1Гр(t) и U2Гр(t) - соответственно напряжения первого и второго образцов первого группового сигнала;Here U 1Gy (t) and U 2Gy (t) are the voltages of the first and second samples of the first group signal, respectively;

U1Ci(t) - напряжение первого образца i-го канального сигнала;U 1Ci (t) is the voltage of the first sample of the i-th channel signal;

U2Ci(t) - напряжение второго образца i-го канальный сигнала;U 2Ci (t) is the voltage of the second sample of the i-th channel signal;

U1Ci и ϕ1Ci - амплитуда и фаза напряжения первого образца i-го канального сигнала;U 1Ci and ϕ 1Ci - the amplitude and phase of the voltage of the first sample of the i-th channel signal;

U2Ci и ϕ2Ci - амплитуда и фаза напряжения второго образца i-го канального сигнала;U 2Ci and ϕ 2Ci - the amplitude and phase of the voltage of the second sample of the i-th channel signal;

ωCi - угловая канальная (несущая) частота напряжения i-го канального сигнала (ωCi=2πfi);ω Ci is the angular channel (carrier) voltage frequency of the i-th channel signal (ω Ci = 2πf i );

θCi(t) - функция, определяющая вид угловой манипуляции напряжения i-го канального сигнала;θ Ci (t) is a function that determines the type of angular manipulation of the voltage of the i-th channel signal;

N - количество канальных сигналов в принимаемом групповом сигнале. Одновременно с выходов линейных трактов приема РПУ 101 и 102 на первый и второй входы БКС 151-i поступают и напряжения образцов второго группового сигнала. По аналогии с выражениями (1) и (2) образцы второго группового сигнала можно представить в виде:N is the number of channel signals in the received group signal. Simultaneously with the outputs of the linear paths of receiving the RPU 10 1 and 10 2, the first and second inputs of the BCS 15 1-i receive voltage samples of the second group signal. By analogy with expressions (1) and (2), samples of the second group signal can be represented as:

- на первом входе -

Figure 00000017
- at the first entrance -
Figure 00000017

- на втором входе -

Figure 00000018
- at the second entrance -
Figure 00000018

Здесь

Figure 00000019
и
Figure 00000020
- соответственно напряжения первого и второго образцов второго группового сигнала;Here
Figure 00000019
and
Figure 00000020
- respectively, the voltage of the first and second samples of the second group signal;

Figure 00000021
- напряжение первого образца i-го канального сигнала;
Figure 00000021
- voltage of the first sample of the i-th channel signal;

Figure 00000022
- напряжение второго образца i-го канальный сигнала;
Figure 00000022
- voltage of the second sample of the i-th channel signal;

Figure 00000023
и
Figure 00000024
- амплитуда и фаза напряжения первого образца i-го канального сигнала;
Figure 00000023
and
Figure 00000024
- the amplitude and phase of the voltage of the first sample of the i-th channel signal;

Figure 00000025
и
Figure 00000026
- амплитуда и фаза напряжения второго образца i-го канального сигнала;
Figure 00000025
and
Figure 00000026
- the amplitude and phase of the voltage of the second sample of the i-th channel signal;

Figure 00000027
- угловая канальная (несущая) частота напряжения i-го канального сигнала
Figure 00000028
;
Figure 00000027
- angular channel (carrier) voltage frequency of the i-th channel signal
Figure 00000028
;

Figure 00000029
- функция, определяющая вид угловой манипуляции i-го канального сигнала;
Figure 00000029
- a function that determines the type of angular manipulation of the i-th channel signal;

N - количество канальных сигналов во втором групповом сигнале. Для упрощения анализа работы БКС 151-i примем, что коэффициент передачи любого из фильтров (17, 20, 24), а также сумматора 22 в составе каждого БКС 151-1, …, 151-N и 152-1, …, 152-N равен единице. Кроме того, ввиду того, что структура каждого БКС представляет собой замкнутую систему саморегулирования с обратной связью, задержки сигналов или изменения их начальных фаз при прохождении их через указанные фильтры БКС учитывать не будем.N is the number of channel signals in the second group signal. To simplify the analysis of the operation of BCS 15 1-i, we assume that the transmission coefficient of any of the filters (17, 20, 24), as well as the adder 22 in each BCS 15 1-1 , ..., 15 1-N and 15 2-1 , ..., 15 2-N is equal to one. In addition, due to the fact that the structure of each BCS is a closed loop system of self-regulation with feedback, signal delays or changes in their initial phases when passing through these BCS filters will not be taken into account.

Примем также, что на выходе канального фильтра 17 каждого узла фазирования 161 (162) максимальное значение амплитуды напряжения образца i-го канального сигнала намного превышает максимальное среднее значение амплитуды напряжения соответствующего образца межканальной помехи, т.е. U1Cimax >> U1МПimax и U2Cimax >> U2МПimax. Такие соотношения амплитуд позволяют не учитывать негативное действие напряжений образцов межканальной помехи, создаваемой вторым групповым сигналом, что может иметь место в следующих случаях:We also assume that at the output of the channel filter 17 of each phasing unit 16 1 (16 2 ), the maximum voltage amplitude of the sample of the i-th channel signal is much higher than the maximum average voltage amplitude of the corresponding inter-channel interference sample, i.e. U 1Cimax >> U 1MPimax and U 2Cimax >> U 2MPimax . Such amplitude ratios make it possible not to take into account the negative effect of the voltage of the inter-channel interference samples created by the second group signal, which can occur in the following cases:

1. Например, при использовании для передачи данных сигналов ОФТ или ДОФТ, когда в каждом канальном сигнале среднее количество скачкообразных изменений фазы несущего колебания, происходящих в единицу времени много меньше максимально возможного количества скачкообразных изменений фазы, определяемого скоростью манипуляции канального сигнала. В этом случае, когда передаваемые каждым канальным сигналом кодовые комбинации, состоящие из различного числа однотипных символов (в виде длительных «нажатий» и длительных «отжатий»), чередуются с достаточно малой средней скоростью, то спектральные составляющие канального сигнала группируются вблизи несущего колебания канального сигнала.1. For example, when using OFT or DOPT signals for data transmission, when in each channel signal the average number of abrupt changes in the phase of the carrier wave occurring per unit time is much less than the maximum possible number of abrupt changes in phase determined by the speed of channel signal manipulation. In this case, when the code combinations transmitted by each channel signal, consisting of a different number of symbols of the same type (in the form of long “taps” and long “depressions”), alternate at a fairly low average speed, the spectral components of the channel signal are grouped near the carrier wave of the channel signal .

Ширина полосы, занимаемая спектром такого канального сигнала, меньше максимально возможной величины ширины полосы, занимаемой канальным сигналом, равной Δf (фиг. 2, а, б), и негативное действие напряжений образцов межканальной помехи можно не учитывать (даже при отсутствии поляризационных замираний, обеспечивающих существенное уменьшение негативного действия напряжений образцов межканальной помехи за счет реализации весового когерентного сложения напряжений образцов канального сигнала, при котором происходит подавление напряжения одного из образцов этой помехи в том узле фазирования 161 (162), на выходе канального фильтра 17 которого напряжение образца межканальной помехи превышает уровень напряжения соответствующего образца канального сигнала).The bandwidth occupied by the spectrum of such a channel signal is less than the maximum possible value of the bandwidth occupied by the channel signal, equal to Δf (Fig. 2, a, b), and the negative effect of the voltage of the interchannel interference samples can be ignored (even in the absence of polarization fading, providing Significant reduction of the negative effect of the voltage of the inter-channel interference samples due to the implementation of weighted coherent addition of the voltage of the channel signal samples, at which the voltage suppression occurs of one of the samples of this interference in that phasing unit 16 1 (16 2 ), at the output of the channel filter 17 of which the voltage of the inter-channel interference sample exceeds the voltage level of the corresponding sample of the channel signal).

2. При увеличения кратности k канального сигнала передаваемого группового сигнала, например, при использовании фазоразностной манипуляции, что позволяет уменьшить скорость манипуляции канального сигнала до определенной величины, при которой ширина полосы канального сигнала становится существенно меньше величины Δf.2. With an increase in the multiplicity k of the channel signal of the transmitted group signal, for example, when using phase difference manipulation, which allows to reduce the speed of channel signal manipulation to a certain value at which the channel signal bandwidth becomes significantly less than Δf.

С учетом вышеизложенного отфильтрованные канальными фильтрами 17 узлов фазирования 161 и 162 образцы i-го канального сигнала первого группового сигнала на входах нормирующих усилителей 18 i-го БКС 15н можно представить в следующем виде:In view of the foregoing, samples of the i-th channel signal of the first group signal filtered at the inputs of the normalizing amplifiers 18 of the i-th BCS 15n, filtered by channel filters 17 of the phasing units 16 1 and 16 2, can be represented as follows:

- для первого узла

Figure 00000030
- for the first node
Figure 00000030

- для второго узла

Figure 00000031
- for the second node
Figure 00000031

Необходимо отметить, что в предлагаемой системе связи РПУ 101 и 102 должны работать в режиме отключения собственной системы автоматической регулировки усиления (АРУ), поскольку АРУ РПУ может регулировать только уровень группового сигнала, принимаемого в соответствующей широкой полосе, а не каждого канального сигнала с полосой приема в N меньшей полосы приема группового сигнала.It should be noted that in the proposed communication system, RPUs 10 1 and 10 2 should operate in the off mode of their own automatic gain control (AGC) system, since the RPU AGC can only adjust the level of a group signal received in the corresponding wide band, and not each channel signal with the reception band in N of the smaller reception band of the group signal.

Систему АРУ каждого нормирующего усилителя 18 и 24 любого БКС можно охарактеризовать коэффициентом регулирования системы АРУ. Коэффициент регулирования системы АРУ показывает, во сколько раз диапазон изменения сигнала на выходе нормирующего усилителя меньше, чем на его входе [6]:The AGC system of each normalizing amplifier 18 and 24 of any BCS can be characterized by the coefficient of regulation of the AGC system. The AGC control coefficient shows how many times the range of the signal at the output of the normalizing amplifier is less than at its input [6]:

Figure 00000032
Figure 00000032

где UВХ MIN и UВЫХ MIN - минимальное входное и минимальное выходное напряжения, которые ограничивают величиной реальной чувствительности нормирующего усилителя 18 узла фазирования 161 (162), a UВХ MAX и UВЫХ MAX - ограничивают максимальной величиной входных колебаний при которых уровень комбинационных составляющих на выходе нормирующего усилителя 18 не превышает допустимого.where U IN MIN and U OUT MIN are the minimum input and minimum output voltages, which are limited by the value of the real sensitivity of the normalizing amplifier 18 of the phasing unit 16 1 (16 2 ), and U IN MAX and U OUT MAX are limited by the maximum value of input oscillations at which the level combinational components at the output of the normalizing amplifier 18 does not exceed permissible.

Для каждого из идентичных нормирующих усилителей 18 и 24 любого БКС 151-1, …, 151-N и 152-1, …, 152-N будем считать приемлемым, например, изменение отфильтрованного соответствующим канальным фильтром 17 сигнала на входе нормирующего усилителя 18 на 100 дБ при изменении сигнала на его выходе не более, чем на 3 дБ. Системы АРУ с такими параметрами реализованы в современных РПУ [10].For each of the identical normalizing amplifiers 18 and 24 of any BCS 15 1-1 , ..., 15 1-N and 15 2-1 , ..., 15 2-N, we consider acceptable, for example, a change in the signal at the input of the normalizing filtered by the corresponding channel filter 17 amplifier 18 by 100 dB when the signal at its output changes by no more than 3 dB. AGC systems with such parameters are implemented in modern RPUs [10].

На выходе нормирующих усилителей 18 каждого узла фазирования 161 и 162 отфильтрованные образцы i-го канального сигнала выравниваются по уровню и поступают на входы первых перемножителей 19, на другие входы которых поступает с нормирующего усилителя результирующего колебания 24 результирующий сигнал:At the output of the normalizing amplifiers 18 of each phasing unit 16 1 and 16 2, the filtered samples of the i-th channel signal are equalized in level and fed to the inputs of the first multipliers 19, the other inputs of which come from the normalizing amplifier of the resulting oscillation 24, the resulting signal:

Figure 00000033
Figure 00000033

где UPi, ωPi, ϕPi - соответственно амплитуда, угловая частота и фаза результирующего сигнала.where U Pi , ω Pi , ϕ Pi are the amplitude, angular frequency, and phase of the resulting signal, respectively.

Выходной продукт первого перемножителя 19 первого узла фазирования 16ь на один вход которого поступает отфильтрованное и отнормированное напряжение первого образца i-го канального сигнала, а на другой его вход -результирующий сигнал, можно представить в виде:The output product of the first multiplier 19 of the first phasing unit 16b at one input of which receives the filtered and normalized voltage of the first sample of the i-th channel signal, and at its other input, the resulting signal, can be represented as:

Figure 00000034
Figure 00000034

где К1 - значение коэффициента передачи нормирующего усилителя 18 первого узла фазирования 161 при котором обеспечивается нормирование первого образца входного канального сигнала с амплитудой U1Ci.where K 1 is the value of the transfer coefficient of the normalizing amplifier 18 of the first phasing unit 16 1 at which normalization of the first sample of the input channel signal with amplitude U 1Ci is provided .

Первый член в фигурных скобках легко отсеивается измерительным фильтром 20 первого узла фазирования 161, т.к. его спектр намного выше спектра второго члена.The first term in braces is easily eliminated by the measuring filter 20 of the first phasing unit 16 1 , because its spectrum is much higher than the spectrum of the second term.

Второй член в фигурных скобках выражения (7) представляет собой гармоническое колебание (без манипуляции) на разностной круговой частоте ωФiCiPi, совпадающей с центральной частотой измерительного фильтра 20 узлов фазирования 161 и 162. Поскольку это колебание прямо пропорционально амплитуде принимаемого сигнала U1Ci, то при отсутствии помех на входах рассматриваемого i-го БКС 151-i, на выходе измерительного фильтра 20 амплитуда этого колебания будет максимальной и соответствовать максимальному «весу» напряжения принимаемого первого образца i-го канального сигнала в нормированном колебании на выходе нормирующего усилителя 18.The second term in curly brackets of expression (7) is harmonic oscillation (without manipulation) at the difference circular frequency ω Фi = ω CiPi , which coincides with the central frequency of the measuring filter 20 phasing nodes 16 1 and 16 2 . Since this oscillation is directly proportional to the amplitude of the received signal U 1Ci , then in the absence of interference at the inputs of the i-th BCS 15 1-i considered , at the output of the measuring filter 20, the amplitude of this oscillation will be maximum and correspond to the maximum “weight” of the voltage of the received first sample channel signal in the normalized oscillation at the output of the normalizing amplifier 18.

Выходное напряжение измерительного фильтра 20 первого узла фазирования 161 с учетом вышеизложенного можно представить в виде:The output voltage of the measuring filter 20 of the first phasing unit 16 1 , taking into account the foregoing, can be represented as:

Figure 00000035
Figure 00000035

Для более точной оценки в узле фазирования 161 (162) уровня или «веса» образца канального сигнала в нормированной смеси сигнала и помехи на выходе нормирующего усилителя 18, полоса пропускания измерительного фильтра 20 каждого узла фазирования, с одной стороны, должна быть предельно малой, а с другой стороны, необходимо, чтобы эта полоса обеспечивала возможность «отслеживания» уровня сигнала при его замираниях и изменениях частоты канального сигнала в процессе его приема. При практической реализации системы связи эту полосу можно выбрать порядка (20-25) Гц.For a more accurate assessment in the phasing unit 16 1 (16 2 ) of the level or "weight" of the channel signal sample in the normalized mixture of signal and noise at the output of the normalizing amplifier 18, the passband of the measuring filter 20 of each phasing unit, on the one hand, should be extremely small and, on the other hand, it is necessary that this band provides the ability to "track" the signal level during its fading and changes in the frequency of the channel signal during its reception. In the practical implementation of the communication system, this band can be selected on the order of (20-25) Hz.

Аналогично (8) можно представить выходное напряжение измерительного фильтра 20 второго узла фазирования 162 соответствующего в данном случае также максимальному «весу» напряжения принимаемого второго образца i-го канального сигнала:Similarly to (8), one can imagine the output voltage of the measuring filter 20 of the second phasing unit 16 2 corresponding in this case also to the maximum “weight” of the voltage of the received second sample of the ith channel signal:

Figure 00000036
Figure 00000036

где К2 - значение коэффициента передачи нормирующего усилителя 18 второго узла фазирования 162, при котором обеспечивается нормирование второго образца входного канального сигнала.where K 2 is the value of the transfer coefficient of the normalizing amplifier 18 of the second phasing unit 16 2 , which ensures normalization of the second sample of the input channel signal.

Выходной продукт второго перемножителя 21 первого узла фазирования 16i будет иметь вид:The output of the second multiplier 21 of the first phasing unit 16i will be:

Figure 00000037
Figure 00000037

Аналогично запишется выходной продукт второго перемножителя 21 второго узла фазирования 162:Similarly, the output of the second multiplier 21 of the second phasing unit 16 2 is recorded:

Figure 00000038
Figure 00000038

Первые слагаемые в фигурных скобках (10) и (11) отсеиваются при дальнейшей фильтрации выходного продукта сумматора 22 фильтром результирующего колебания 23 и их можно не учитывать. Поэтому напряжение первого образца канального сигнала на выходе фильтра результирующего колебания 23, которое необходимо учитывать при суммировании в сумматоре 22 (на его первом входе) можно представить в виде:The first terms in braces (10) and (11) are eliminated during further filtering of the output product of the adder 22 by the filter of the resulting oscillation 23 and can be ignored. Therefore, the voltage of the first sample of the channel signal at the output of the filter of the resulting oscillation 23, which must be taken into account when summing in the adder 22 (at its first input), can be represented as:

Figure 00000039
Figure 00000039

Аналогичным образом можно представить напряжение второго образца канального сигнала на выходе фильтра результирующего колебания 23, которое необходимо учитывать при суммировании в сумматоре 22 (на его втором входе):Similarly, you can imagine the voltage of the second sample of the channel signal at the output of the filter of the resulting oscillation 23, which must be taken into account when summing in the adder 22 (at its second input):

Figure 00000040
Figure 00000040

При этом выходное напряжение фильтра результирующего колебания 23 запишется в виде:In this case, the output voltage of the filter of the resulting oscillation 23 is written in the form:

Figure 00000041
Figure 00000041

Учитывая, что в узлах фазирования 161 и 162 амплитуды напряжений соответствующих образцов i-го канального сигнала выравниваются каждым из нормирующих усилителей 18 до определенной нормированной величины UCH, максимальный диапазон изменения которой не превышает 3 дБ при изменении амплитуды напряжения на входе до 100 дБ, то величину амплитуды выходного нормированного колебания UCH при ограниченном, например, до 40 дБ диапазоне изменений амплитуды входных колебаний, можно считать постоянной:Given that in the phasing nodes 16 1 and 16 2, the voltage amplitudes of the corresponding samples of the i-th channel signal are equalized by each of the normalizing amplifiers 18 to a certain normalized value U CH , the maximum range of which does not exceed 3 dB when the input voltage amplitude changes to 100 dB , then the magnitude of the amplitude of the output normalized oscillation U CH with a limited, for example, up to 40 dB range of changes in the amplitude of the input oscillations, can be considered constant:

Figure 00000042
Figure 00000042

С учетом (15) выражение (14) можно представить в виде:In view of (15), expression (14) can be represented as:

Figure 00000043
Figure 00000043

С помощью нормирующего усилителя 24 результирующее напряжение UР CiФ (t) нормируется по уровню, т.е. приводится к виду (6).Using the normalizing amplifier 24, the resulting voltage U P CiФ (t) is normalized by level, i.e. reduced to the form (6).

Аналогичным образом производится селекция и «весовое» сложение двух образцов каждого канального сигнала на частоте

Figure 00000044
с порядковым номером i второго группового сигнала с помощью i-го БКС 152-i из состава второй группы N других БКС 152-1, …, 152-N.Similarly, the selection and "weight" addition of two samples of each channel signal at a frequency
Figure 00000044
with serial number i of the second group signal using the i-th BCS 15 2-i from the second group N of other BCS 15 2-1 , ..., 15 2-N .

В этом случае отфильтрованные канальными фильтрами 17 узлов фазирования 161 и 162 i-го БКС 152-i образцы i-го канального сигнала второго группового сигнала будут иметь вид:In this case, the 17 phasing nodes 16 1 and 16 2 of the i-BCS 15 filtered by channel filters 2 2-i samples of the i-th channel signal of the second group signal will have the form:

- для первого узла

Figure 00000045
- for the first node
Figure 00000045

- для второго узла

Figure 00000046
- for the second node
Figure 00000046

Демодуляция каждого i-го результирующего канального сигнала первого группового сигнала с выхода i-го БКС 151-i (из состава первой группы из N БКС) производится соответствующим канальным демодулятором первого блока N канальных демодуляторов 111 одним из выбранный известных способов [2], а демодуляция каждого i-го результирующего канального сигнала второго группового сигнала с выхода i-го БКС 152-i из состава второй группы из N БКС производится соответствующим канальным демодулятором второго блока N канальных демодуляторов 112 аналогичным способом.The demodulation of each i-th resulting channel signal of the first group signal from the output of the i-th BCS 15 1-i (from the first group of N BCS) is performed by the corresponding channel demodulator of the first block of N channel demodulators 11 1 using one of the known methods [2], and the demodulation of each i-th resulting channel signal of the second group signal from the output of the i-th BCS 15 2-i from the second group of N BCS is performed by the corresponding channel demodulator of the second block of N channel demodulators 11 2 in a similar way m

В результате на выходах первого блока N канальных демодуляторов 111 формируются первые kN двоичные канальные последовательности, а на выходах второго блока N канальных демодуляторов 112 формируются вторые kN двоичные канальные последовательности.As a result, the first kN binary channel sequences are formed at the outputs of the first block of N channel demodulators 11 1 , and the second kN binary channel sequences are formed at the outputs of the second block of N channel demodulators 11 2 .

С помощью параллельно-последовательного преобразователя 12 все 2kN канальных последовательностей преобразуются в одну двоичную последовательность, аналогичную переданной с выхода кодера 3, которая далее после декодирования в декодере 13 поступает получателю информации 14.Using a parallel-serial converter 12, all 2kN channel sequences are converted into one binary sequence similar to that transmitted from the output of encoder 3, which, after decoding in decoder 13, is then transmitted to the information receiver 14.

Таким образом, в соответствии с предлагаемым способом декаметровой радиосвязи амплитуды принимаемых напряжений образцов любого i-го канального сигнала как первого, так и второго группового сигнала с помощью соответствующего i-го БКС 151-i (152-i возводят в квадрат и синфазно складывают на выходе этого БКС или на входе соответствующего i-го канального демодулятора блока N канальных демодуляторов 111 (112). При этом скорость передачи данных увеличивают в 2 раза.Thus, in accordance with the proposed method of decameter radio communication, the amplitudes of the received voltages of samples of any i-th channel signal of both the first and second group signals using the corresponding i-th BCS 15 1-i (15 2-i are squared and added in phase at the output of this BCS or at the input of the corresponding i-th channel demodulator of the block of N channel demodulators 11 1 (11 2 ) .In this case, the data transfer rate is increased by 2 times.

На основе вышеприведенного метода анализа работы любого БКС не трудно показать, что амплитуды принимаемых РПУ 101 и 102 напряжений двух образцов аддитивной i-ой сосредоточенной по спектру помехи, представляющей собой (при передаче в эфир) гармоническое колебание на фиксированной частоте, попадающей в полосу частот, занимаемой i-ым канальным сигналом, например, первого группового сигнала, в сумматоре 22 i-го БКС 151-i складываются геометрически. Причем, чем больше амплитуда напряжения образца сосредоточенной по спектру помехи на выходе канального фильтра 17, например, первого образца и U1Пi (первого узла фазирования 161) по отношению к амплитуде напряжения первого образца канального сигнала U1Ci на выходе этого фильтра, тем с меньшим «весом» поступает преобразованное напряжение этого образца сосредоточенной по спектру помехи с выхода второго перемножителя 21 на первый вход сумматора 22.Based on the above analysis method of the operation of any BCS, it is not difficult to show that the amplitudes of the received RPU 10 1 and 10 2 voltages of two samples of the additive i-th concentrated in the interference spectrum, which is (when broadcasting) harmonic oscillation at a fixed frequency falling into the band frequencies occupied by the i-th channel signal, for example, the first group signal, in the adder 22 of the i-th BCS 15 1-i are added geometrically. Moreover, the larger the voltage amplitude of the sample concentrated along the interference spectrum at the output of the channel filter 17, for example, the first sample and U 1Pi (the first phasing unit 16 1 ) with respect to the voltage amplitude of the first sample of the channel signal U 1Ci at the output of this filter, the smaller “Weight” receives the converted voltage of this sample concentrated along the interference spectrum from the output of the second multiplier 21 to the first input of the adder 22.

В результате при использовании предлагаемого изобретения обеспечивается повышение величины соотношения напряжений сигнал/помеха на выходе любого i-го БКС 151-i (на входе i-го демодулятора первого блока N канальных демодуляторов 111) и на выходе любого i-го БКС 152-i (на входе i-го демодулятора второго блока N канальных демодуляторов 112) по отношению к величине аналогичного соотношения сигнал/помеха на входе i-го демодулятора прототипа [5] при тех же условиях связи.As a result, when using the present invention, an increase in the signal-to-noise ratio is provided at the output of any i-th BCS 15 1-i (at the input of the i-th demodulator of the first block of N channel demodulators 11 1 ) and at the output of any i-th BCS 15 2 -i (at the input of the i-th demodulator of the second block of N channel demodulators 11 2 ) with respect to the value of a similar signal to noise ratio at the input of the i-th demodulator of the prototype [5] under the same communication conditions.

В заключение следует отметить, что реализация предлагаемого изобретения - способа декаметровой радиосвязи с высокоскоростной передачей данных позволит достичь следующих преимуществ по отношению к известным способам [1], [4], [5]:In conclusion, it should be noted that the implementation of the present invention is a decameter radio communication method with high-speed data transmission will allow to achieve the following advantages with respect to the known methods [1], [4], [5]:

1. Увеличить групповую скорость передачи данных в 2 раза фактически без расширения полосы частот при передаче и приеме групповых сигналов.1. To increase the group data transfer rate by 2 times without actually expanding the frequency band when transmitting and receiving group signals.

2. Повысить помехоустойчивость приема двоичной информации как при мешающем воздействии сосредоточенных по спектру (синусоидальных) помех, так и флуктуационных помех.2. To increase the noise immunity of the reception of binary information both under the interfering effect of spectrum-focused (sinusoidal) noise and fluctuation noise.

3. Расширить функциональные возможности по отношению к известному способу [5] в части передачи и приема более широкого класса канальных сигналов с угловой манипуляцией: как с фазоразностной, так и с частотной манипуляцией при любой кратности к уплотнения канальных сигналов.3. To expand the functionality in relation to the known method [5] in terms of transmission and reception of a wider class of channel signals with angular manipulation: both phase-difference and frequency-manipulated for any multiplicity of channel signal multiplexing.

Источники информацииInformation sources

1. Кловский Д.Д. Теория передачи сигналов. Учебник для вузов. М.: Связь. 1973. 376 с.1. Klovsky D.D. Theory of signal transmission. Textbook for high schools. M .: Communication. 1973. 376 p.

2. Финк Л.М. Теория передачи дискретных сообщений. М.: Советское радио. 1970. 728 с.2. Fink L.M. Theory of discrete message transmission. M .: Soviet radio. 1970.728 s.

3. Кловский Д.Д., Николаев Б.И. Инженерная реализация радиотехнических схем (в системах передачи дискретных сообщений в условиях межсимвольной интерференции). М.: Связь. 1975. 200 с.3. Klovsky D. D., Nikolaev B. I. Engineering implementation of radio circuits (in discrete message transmission systems under conditions of intersymbol interference). M .: Communication. 1975.200 p.

4. Киселев A.M., Махотин В.В., Рыжов Н.Ю., Шаталова Г.В. Способ реализации высокоскоростного параллельного модема // Техника радиосвязи. 2006. Вып. 11. С.5-15.4. Kiselev A.M., Mahotin V.V., Ryzhov N.Yu., Shatalova G.V. A method for implementing a high-speed parallel modem // Radio engineering. 2006. Issue. 11. S.5-15.

5. Гинсбург В.В., Гиршов B.C., Заездный A.M., Каган Б.Д. Кустов О.В., Окунев Ю.Б.. и др. Аппаратура передачи дискретной информации МС-5. / Под редакцией Заездного A.M. и Окунева Ю.Б. - М.: Связь. 1970. 152 с.5. Ginsburg VV, Girshov B.C., Zayezny A.M., Kagan B.D. Kustov OV, Okunev Yu.B. et al. Equipment for the transmission of discrete information MS-5. / Edited by Arrival A.M. and Okuneva Yu.B. - M .: Communication. 1970.152 s.

6. Н.А. Сартасов, В.М. Едвабный, В.В. Грибин. Коротковолновые магистральные радиоприемные устройства. М.: Связь. 1971. 288 с.6. N.A. Sartasov, V.M. Edvabny, V.V. Mushroom. Short-wave trunk radio receivers. M .: Communication. 1971.288 s.

7. Г.З. Айзенберг, С.П. Белоусов, Э.М. Журбенко, Г.А. Клигер, А.Г. Курашов. Коротковолновые антенны. / Под редакцией Г.З. Айзенберга. - 2-е, перераб. и доп. - М.: Радио и связь, 1985. - 536 с.7. G.Z. Eisenberg, S.P. Belousov, E.M. Zhurbenko, G.A. Kliger, A.G. Kurashov. Shortwave antennas. / Edited by G.Z. Eisenberg. - 2nd, rev. and add. - M .: Radio and communications, 1985 .-- 536 p.

8. М.В. Назаров, Б.И. Кувшинов, О.В. Попов. Теория передачи сигналов. М.: Связь. 1970. - 368.8. M.V. Nazarov, B.I. Kuvshinov, O.V. Popov. Theory of signal transmission. M .: Communication. 1970 .-- 368.

9. М.П. Долуханов. Распространение радиоволн. М.: Связь. 1972. - 336 с.9. M.P. Dolukhanov. Propagation of radio waves. M .: Communication. 1972. - 336 p.

10. Березовский В.А., Дулькейт И.В., Савицкий O.K. Современная декаметровая радиосвязь: оборудование, системы и комплексы. / Под ред. В.А. Березовского. – М.: Радиотехника. 2011. - 444 с.10. Berezovsky V.A., Dulkeit I.V., Savitsky O.K. Modern decameter radio communication: equipment, systems and complexes. / Ed. V.A. Berezovsky. - M .: Radio engineering. 2011 .-- 444 p.

11. И.С. Гоноровский Радиотехнические цепи и сигналы. Учебник для вузов. Изд. 3-е, перераб. и доп.М.: Сов. радио. 1977. - 608 с.11. I.S. Gonorovsky Radio engineering circuits and signals. Textbook for high schools. Ed. 3rd, rev. and additional M .: Sov. radio. 1977 .-- 608 p.

12. Бронштейн И.Н., Семендяев К.А. Справочник по математике. М: Физ.-матем. литературы. 1962. - 608 с.12. Bronstein I.N., Semendyaev K.A. Math reference. M: Phys.-Math. literature. 1962 .-- 608 p.

Claims (1)

Способ декаметровой радиосвязи с высокоскоростной передачей данных, при котором на передающей стороне передаваемый информационный поток данных от источника сообщений кодируют, после чего двоичную последовательность со скоростью Vu=1/Tu, определяемую длительностью двоичного символа Tu, подают на вход последовательно-параллельного преобразователя, с помощью которого входную последовательность распределяют на kN его выходов таким образом, что формируемые на этих выходах двоичные элементы соответствующих kN канальных последовательностей следуют параллельно и синхронно с канальной скоростью Vкан=1/Ткан, причем длительность Ткан=kNTu двоичного элемента каждой канальной последовательности выбирают много большей величины среднего времени запаздывания лучей на радиотрассе путем выбора необходимого количества N параллельных ортогональных канальных сигналов на различных канальных частотах в составе передаваемого группового сигнала и кратности уплотнения k каждого канального сигнала, в блоке N канальных манипуляторов, состоящем из N однотипных канальных манипуляторов с порядковыми номерами от 1 до N, на каждый манипулятор с порядковым номером i в начальный момент времени каждого тактового интервала длительностью Ткан подают параллельно и синхронно k символов соответствующих k канальных последовательностей для формирования соответствующего элемента передаваемого канального сигнала длительностью Ткан на канальной частоте fi с таким же порядковым номером i, после чего сформированные канальными манипуляторами канальные сигналы суммируют на выходе блока N канальных манипуляторов и N-канальный групповой сигнал с частотным интервалом между соседними канальными частотами Δf=1/Ткан излучают в эфир с помощью радиопередающего устройства и передающей антенны, излучающей электромагнитное поле с горизонтальной поляризацией, а на приемной стороне осуществляют прием двух образцов отраженных от ионосферы радиосигналов с помощью двух антенн, принимающих электромагнитные волны, поляризованные во взаимно перпендикулярных направлениях, и двух радиоприемных устройств, при этом демодуляцию каждого из N канальных сигналов, переданного на канальной частоте fi с порядковым номером i в составе группового сигнала, осуществляют с помощью соответствующего канального демодулятора с таким же порядковым номером i блока N канальных демодуляторов, состоящего из N однотипных канальных демодуляторов с порядковыми номерами от 1 до N, результаты демодуляции N канальных сигналов в виде kN канальных двоичных последовательностей, формируемых на соответствующих выходах блока N канальных демодуляторов с канальной скоростью Vкан=1/Tкан, подают на соответствующие входы параллельно-последовательного преобразователя, выходную двоичную последовательность которого со скоростью Vu=1/Tu подвергают декодированию, после чего двоичный поток передают получателю сообщений, отличающийся тем, что на передающей стороне скорость информационного потока данных от источника сообщений увеличивают в два раза, а двоичную последовательность, поступающую после кодирования на вход последовательно-параллельного преобразователя с информационной скоростью Vu=2/Tu, дополнительно распределяют на kN дополнительных его выходов таким образом, что формируемые на дополнительных выходах двоичные элементы соответствующих дополнительных kN канальных последовательностей следуют параллельно и синхронно с двоичными элементами канальных последовательностей, формируемых на kN его выходах с канальной скоростью Vкан=1/Tкан, в дополнительном блоке N канальных манипуляторов, состоящем из N однотипных канальных манипуляторов с порядковыми номерами от 1 до N, на каждый манипулятор с порядковым номером i, в начальный момент времени каждого тактового интервала длительностью Ткан подают параллельно и синхронно k символов соответствующих k дополнительных канальных последовательностей для формирования соответствующего элемента передаваемого канального сигнала на канальной частоте
Figure 00000047
с таким же порядковым номером i, после чего сформированные канальными манипуляторами канальные сигналы суммируют на выходе дополнительного блока N канальных манипуляторов и дополнительный групповой N - канальный групповой сигнал излучают в эфир с помощью дополнительного радиопередающего устройства и дополнительной передающей антенны, излучающей электромагнитное поле с вертикальной поляризацией, а на приемной стороне выходные напряжения радиоприемных устройств подают на соответствующие входы каждого из 2N блоков когерентного сложения (БКС), причем каждый БКС с порядковым номером i из состава первой группы из N БКС с порядковыми номерами от 1 до N осуществляет оптимальное когерентное сложение напряжений двух образцов канального сигнала, переданного на канальной частоте fi с порядковым номером i в составе группового сигнала, после чего выходное напряжение этого БКС подают на вход соответствующего канального демодулятора с порядковым номером i блока N канальных демодуляторов, а каждый БКС с порядковым номером i из состава второй группы из N БКС с порядковыми номерами от 1 до N осуществляет оптимальное когерентное сложение напряжений двух образцов канального сигнала, переданного на канальной частоте
Figure 00000048
с порядковым номером i в составе дополнительного группового сигнала, после чего выходное напряжение этого БКС подают на вход соответствующего канального демодулятора с порядковым номером i дополнительного блока N канальных демодуляторов, состоящем из N однотипных канальных демодуляторов с порядковыми номерами от 1 до N, каждый из которых с порядковым номером i осуществляет демодуляцию канального сигнала, переданного на канальной частоте
Figure 00000048
с порядковым номером i в составе дополнительного группового сигнала, результаты демодуляции N канальных сигналов второго группового сигнала в виде kN канальных двоичных последовательностей, формируемых на соответствующих выходах дополнительного блока N канальных демодуляторов с канальной скоростью Vкан=1/Ткан, подают на соответствующие дополнительные входы параллельно-последовательного преобразователя, в каждом БКС напряжение входного сигнала с выхода соответствующего радиоприемного устройства подают на вход соответствующего узла фазирования, в каждом из которых напряжение входного сигнала фильтруют канальным фильтром, нормируют по уровню нормирующим усилителем и подают на первый вход второго перемножителя и первый вход первого перемножителя, выходное напряжение которого фильтруют измерительным фильтром и подают на второй вход второго перемножителя, выходное напряжение второго перемножителя каждого узла фазирования подают на соответствующий вход сумматора, выходное напряжение которого фильтруют фильтром результирующего колебания и подают на выход БКС и через нормирующий усилитель результирующего колебания подают на второй вход первого перемножителя каждого узла фазирования.
A decameter radio communication method with high-speed data transmission, in which the transmitted information data stream from the message source is encoded on the transmitting side, after which the binary sequence with a speed V u = 1 / T u determined by the duration of the binary symbol T u is fed to the input of a serial-parallel converter by means of which the input sequence is distributed on kN of its outputs in such a way that the binary elements formed on these outputs of the corresponding kN channel sequences minutes followed parallel and in synchronism with the channel speed V ch = 1 / T ch, the duration T ch = kNT u binary element of each channel sequence is selected much greater than the magnitude of the average lag time rays on the radio path by selecting the required number N of parallel orthogonal channel signals at different channel frequencies in the transmitted group signal and multiplexing factor k of each channel signal, in the block of N channel manipulators, consisting of N of the same channel manipulators serial numbers from 1 to N, each arm with a sequence number i at the initial time of each clock period of duration T CAD supplied in parallel and synchronously k symbols corresponding k channel sequences to generate a corresponding element of the transmitted channel signal duration T kan on channel frequency f i with by the same serial number i, after which the channel signals generated by the channel manipulators are summed at the output of the block of N channel manipulators and the N-channel group signal from the frequency interval between neighboring channel frequencies Δf = 1 / T ch emit broadcast via a radio transmission apparatus and the transmission antenna emitting an electromagnetic field with a horizontal polarization, and on the reception side is carried out taking two samples reflected from the ionosphere radio signals via two antennas, the receiving electromagnetic waves polarized in mutually perpendicular directions, and two radio receivers, while demodulating each of the N channel signals transmitted on the channel frequency f i with serial number i in the group signal, is carried out using the corresponding channel demodulator with the same serial number i of the block N channel demodulators, consisting of N of the same channel demodulators with serial numbers from 1 to N, the results of the demodulation of N channel signals in the form kN channel binary sequences, formed on respective unit outputs N-channel demodulators channel speed V ch = 1 / T ch is supplied to respective inputs of a parallel-serial etc. a generator whose output binary sequence is decoded at a speed of V u = 1 / T u , after which the binary stream is transmitted to the message recipient, characterized in that on the transmitting side, the speed of the information data stream from the message source is doubled, and the binary sequence received after encoding the input serial-to-parallel converter with data rate V u = 2 / T u, to further distribute additional kN its outputs so that formed n additional outputs binary elements of respective additional kN channel sequence followed in parallel and in synchronism with the binary elements of the channel sequence generated in kN it outputs a channel speed V ch = 1 / T ch, the additional block N channel manipulators, consisting of N single-type channel manipulators with sequence numbered from 1 to N, each arm with a sequence number i, at the initial time of each clock period of duration T CAD supplied in parallel and synchronous k on k symbols corresponding additional channel sequences to generate a corresponding element of the transmitted channel signal on a channel frequency
Figure 00000047
with the same serial number i, after which the channel signals generated by the channel manipulators are summed up at the output of the additional block of N channel manipulators and the additional group N - channel group signal is broadcast using an additional radio transmitting device and an additional transmitting antenna emitting an electromagnetic field with vertical polarization, and on the receiving side, the output voltages of the radio receivers are fed to the corresponding inputs of each of the 2N coherent blocks I (BCS), wherein each BCS with serial number i from the first group of N BCS with serial numbers from 1 to N provides the optimum coherent summation of voltages of the two samples of channel signal transmitted on the channel frequency f i with sequence number i in the composition of the baseband signal and then the output voltage of this BCS is fed to the input of the corresponding channel demodulator with serial number i of the block N of channel demodulators, and each BCS with serial number i from the second group of N BCS with serial numbers from 1 to N performs optimal coherent summation of the voltages of two samples of the channel signal transmitted at the channel frequency
Figure 00000048
with serial number i as part of an additional group signal, after which the output voltage of this BCS is fed to the input of the corresponding channel demodulator with serial number i of an additional block of N channel demodulators, consisting of N identical channel demodulators with serial numbers from 1 to N, each of which serial number i demodulates the channel signal transmitted at the channel frequency
Figure 00000048
with sequence number i in additional baseband, results demodulation N channel signals in a second group signal in the form kN channel binary sequences generated for respective outputs additional block N channel demodulators channel speed V ch = 1 / T ch is supplied to the corresponding additional inputs parallel-serial converter, in each BCS, the voltage of the input signal from the output of the corresponding radio receiver is fed to the input of the corresponding node and phasing, in each of which the voltage of the input signal is filtered by a channel filter, normalized by the level of a normalizing amplifier and fed to the first input of the second multiplier and the first input of the first multiplier, the output voltage of which is filtered by a measuring filter and applied to the second input of the second multiplier, the output voltage of the second multiplier each phasing node is fed to the corresponding input of the adder, the output voltage of which is filtered by the filter of the resulting oscillation and fed to the output of the BCS and h A normalizing amplifier of the resulting oscillation is fed to the second input of the first multiplier of each phasing unit.
RU2015120053A 2015-05-27 2015-05-27 Method of decametric radio communication with high-speed data transmission RU2608567C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015120053A RU2608567C2 (en) 2015-05-27 2015-05-27 Method of decametric radio communication with high-speed data transmission

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015120053A RU2608567C2 (en) 2015-05-27 2015-05-27 Method of decametric radio communication with high-speed data transmission

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2015120053A RU2015120053A (en) 2016-12-20
RU2608567C2 true RU2608567C2 (en) 2017-01-23

Family

ID=57759171

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2015120053A RU2608567C2 (en) 2015-05-27 2015-05-27 Method of decametric radio communication with high-speed data transmission

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2608567C2 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2737763C1 (en) * 2020-01-28 2020-12-02 Акционерное общество "Омский научно-исследовательский институт приборостроения" (АО "ОНИИП") Decametric radio communication system
RU2743233C1 (en) * 2020-01-28 2021-02-16 Акционерное общество "Омский научно-исследовательский институт приборостроения" Method of transmitting and receiving discrete messages in complex of decametric radio communication
RU2825314C1 (en) * 2023-10-30 2024-08-23 Акционерное общество "Омский научно-исследовательский институт приборостроения" (АО "ОНИИП") Method for noise-immune decametre radio communication with high-speed data transmission

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116859345B (en) * 2023-09-05 2023-11-03 中国人民解放军63961部队 Implementation method of polarization channel coding Pol-CC digital array radar

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5416767A (en) * 1993-02-08 1995-05-16 U.S. Philips Corporation Method of transmitting a data stream, transmitter and receiver
US5535239A (en) * 1990-06-25 1996-07-09 Qualcomm Incorporated Data burst randomizer
RU2188516C1 (en) * 2001-05-21 2002-08-27 Военный университет связи Quaternary-coded radio signal transmission system
RU2305368C2 (en) * 2005-09-20 2007-08-27 Федеральный научно-производственный центр Открытое акционерное общество "Научно-производственное объединение "Марс"(ФНПЦ ОАО "НПО "Марс") Data transfer system with multi-access and time division of channels
RU2315428C9 (en) * 2006-06-23 2008-04-27 Федеральный научно-производственный центр Открытое акционерное общество "Научно-производственное объединение "Марс" System for transmitting data with multi access and time division of channels

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5535239A (en) * 1990-06-25 1996-07-09 Qualcomm Incorporated Data burst randomizer
US5416767A (en) * 1993-02-08 1995-05-16 U.S. Philips Corporation Method of transmitting a data stream, transmitter and receiver
RU2188516C1 (en) * 2001-05-21 2002-08-27 Военный университет связи Quaternary-coded radio signal transmission system
RU2305368C2 (en) * 2005-09-20 2007-08-27 Федеральный научно-производственный центр Открытое акционерное общество "Научно-производственное объединение "Марс"(ФНПЦ ОАО "НПО "Марс") Data transfer system with multi-access and time division of channels
RU2315428C9 (en) * 2006-06-23 2008-04-27 Федеральный научно-производственный центр Открытое акционерное общество "Научно-производственное объединение "Марс" System for transmitting data with multi access and time division of channels

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2737763C1 (en) * 2020-01-28 2020-12-02 Акционерное общество "Омский научно-исследовательский институт приборостроения" (АО "ОНИИП") Decametric radio communication system
RU2743233C1 (en) * 2020-01-28 2021-02-16 Акционерное общество "Омский научно-исследовательский институт приборостроения" Method of transmitting and receiving discrete messages in complex of decametric radio communication
RU2825314C1 (en) * 2023-10-30 2024-08-23 Акционерное общество "Омский научно-исследовательский институт приборостроения" (АО "ОНИИП") Method for noise-immune decametre radio communication with high-speed data transmission
RU2826048C1 (en) * 2023-10-30 2024-09-03 Акционерное общество "Омский научно-исследовательский институт приборостроения" (АО "ОНИИП") Noise-immune decameter radio communication system with high-speed data transmission

Also Published As

Publication number Publication date
RU2015120053A (en) 2016-12-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5621752A (en) Adaptive sectorization in a spread spectrum communication system
EP2898646B1 (en) Method and apparatus for transmitting and receiving broadcast channel in cellular communication system
KR0184990B1 (en) Data signal transmission
RU2125344C1 (en) System and method for modulating data signals in cellular telephone communication system with coded multiple-access sharing
JP4607939B2 (en) Carrier interferometry coding and multicarrier processing
Chen et al. OFDM-modulated dynamic coded cooperation in underwater acoustic channels
CN1473404A (en) Method and apparatus for space division multiple access receiver
US20180309529A1 (en) Overlapped multiplexing modulation method, apparatus and system
RU2608567C2 (en) Method of decametric radio communication with high-speed data transmission
US5239560A (en) Conveying digital data in noisy, unstable, multipath environments
RU2608569C2 (en) System of decametric radio communication with high-speed data transmission
TW200539598A (en) A method and transmitter, receiver and transceiver systems for ultra wideband communication
RU2544767C1 (en) Multichannel code division receiver for receiving quadrature-modulated high structural concealment signals
Sannikov et al. Multi-Carrier Modulations Digital Modem with the narrow-band Optimal Signals and high spectral-energy Efficiency
Wu et al. Ultra narrow band transmission system with orbital angular momentum
RU2825314C1 (en) Method for noise-immune decametre radio communication with high-speed data transmission
RU2608554C2 (en) High-speed decametric radio communication system
RU2720215C1 (en) Method of protecting narrow-band radio communication systems in conditions of complex radioelectronic situation and set of means for realizing said method
US10785654B1 (en) Wireless device and wireless transmission method
RU2826048C1 (en) Noise-immune decameter radio communication system with high-speed data transmission
RU2663240C1 (en) Method of protection of narrow channels of data transmission under conditions of multipath radio signal propagation and complex of means for its implementation
Sannikov et al. Digital Coherent Modem with Space-Time Transmission and Reception of Optimal Finite Signals
RU2779925C1 (en) Method for the distributed reception of a signal transmitted over a multipath channel, and a system for its implementation
RU2809552C1 (en) Multichannel radio communication device
RU2824041C1 (en) Communication system with broadband multi-frequency signal in short-wave frequency range