Устройство для моделирования многолучевого радиоканала

(22) Заявлено 02.01.78 (21) 2565363/18-09с присосди пением заявки .%во делам наайретеннй н атнрытнй(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ МНОГОЛУЧЕВОГО РАДИОКАНАЛА Изобретение относится к области передачк сигналов, в частности к устройствам для моделирования радиоканала с многолучевым распространением и может быть использовано при лабораторных испытаниях систем радиосвязи с подвижными. обьектами, например, ссамолетами, работающими в многолучевом радиоканале при наличии прямого и отраженных лучей.Известно устройство для моделирования мно.10 голучевого радиоканала с прямым и отражен. ными лучами, содержащее последовательно соединенные первый иерестраиваемый генератор, входной смеситель частот, первую и вторую линии задержки. Каждый из отводов второй15 линии задержки подключен через последовательно соединенные блок формирования отра женного луча и вспомогательный аттенюатор к соответствующему входу первого сумматора. Устройство содержит также последовательно20 соединенные первый аттенюатор, второй сумматор, второй аттенюатор и третий сумматор, к другому входу которого подключен выход генератора шумовых сигналов, последовательно соединенные второй перестраиваемый генератор и дополнительный смеситель частот, а также генератор гармонических сигналов 11.Однако величина относительного допллеровского сдвига между частотами прямого и отра. женных лучей в известном устройстве моделируется путем изменения частоты одного из пере страиваемых генераторов относительно частоты второго перестраиваемого генератора таким образом, что разность их частот равна относи. тельной допплеровской частоте. При таком мо. делировании относительного допплеровского сдвига точность моделирования зависит от стабильности перестраиваемых генераторов.Цель изобретения - повьипеиие точности мо. делирования относительного допплеровского сдвига между частотами прямого и отраженныхлучей,Для этого в устройство для моделирования многолучевого радиоканала с прямым и огра. женными лучами, содержащее последовательно соединенные первый перестраиваемый генера тор, входной смеситель частот, первую линию задержки и вторую линию задержки, каждый69813 из отводов которой через последовательно соединенные блок формирования отраженного . луча и вспомогательный аттенюатор подключен к соответствующему входу первого сумматора, последовательно соединенные первый аттенюатор, второй сумматор, второй аттенюатор и третий сумматор, к другому входу которого подключен выход генератора шумовых сигналов, последовательно соединенные вто. рой перестраиваемый генератор идополнитель 1 О ньф смесигель частот, а также генератор гар. монических сигналов, введены первый балансный модулятор и последовательно соединен. ные фазовращатель, второй балансный модуля. тор, четвертый сумматор и третий аттенюатор, выход которого подключен к другому входу второго сумматора. Выход входного смесите. ля частот подключен к входу фазовращателя и к одному из входов первого балансногомодулятора, к друтому входу которого и к другому входу второго балансного модулятора подключены соответствующие выходы ге. нератора гармонических сигналов. Выход первого балансного модулятора подключен к дру гом: входу четвертого сумматора. Выход пер. воо сумматора подключен к входу первого аттенюатора, а выход третьего сумматора - к другому входу дополнительного смесителя частот, выход которого является выходом устройства.На чертеже представлена структурная электрическая схема предложенного устройства.Устройство для моделирования многолучевого радиоканала содержит входной смеситель 1 частот, первый перестраиваемый генератор 2, первую линию 3 задержки, вторую линию 4 задержки, блока 5 формирования отраженного луча, вспомогательные аттенюаторы 6, первый сумматор 7, первый аттенюатор 8, фазовраьцатель 9, первый и вторэи балансные модуля40 торы 10, 11, генератор 12 гармонических сигналов, второй сумматор 13, второй аттенюатор 14, третий сумматор 15, третий аттенюатор 16, четвертый сумматор 17, генератор 18 шумовых сигналов, дополнительный смеситель45 19 частот и второй перестраиваемый генератор 20.Устройство работает следующим образом,ЬВходной сигнал поступает на один из вхо.50 дов входного смесителя 1 частот, второи вход которого соединен с выходом первого перестраиваемого генератора 2. Расстройкой часто. ты генератора 2 моделируется изменение допплеровского сдвига частоты входного сигнала.55 В то же время выполнение входных цепеи широкополосными и наличие генератора 2 с перестраиваемой н широком диапазоне частотой расширяют диапазон частот и вхоцнсло сигна. 4ла устройства. Это позволяет испытывагь раэ. личные системы связи, отличающиеся друг от друга частотами сигналов, поступающими на вход устройства. Смесителем 1 частот и гене. ратором 2 входной сигнал преобразуется в промежуточную частоту устройства. С выхода смесителя 1 частот сигнал разветвляется по трактам прямого и отраженных лучей. В трак. те отраженных лучей сигнал поступает на вхоц первой линии 3 задержки, время задержки в которой определяет запаздывание отраженных лучей по отношению к прямому. Линия 3 за. держки может быть выполнена переключаемой для изменения величины задержки. Вторая ли ния 4 задержки определяет разброс во време 1ни запаздывания отраженных лучей относительно друт друга при соответствующем подключении к ее,отводам блоков 5 формирова. ния отраженного луча, выходы которых через вспомогательные аттешоаторы б, позволяющие регулировать уровень каждого отраженного луча, соединены с входами первого сумматора 7 Подключенный к выходу первого сумматора 7 первый аттенюатор 8 позволяет регулировать уровень суммарного сигнала отраженных лучей. В тракте прямого луча сигнал с выхода смесителя 1 частот через фазоврашатель 9 на 7 Г/2 поступает на вход второго балансного модулятора 11. Одновременно с выхода смесителя 1 частот сигнал поступает на вход первого баланс- ного модулятора 10. Вторые входы балансных модуляторов 10 и 11 соединены каждый со своим выходом генератора 12 гармонических сигналов, имеющего два квадратурных выхода 51 г 1 ози со 5 чз+. Выходы балансных модуляторов 10 и 11 соединены с входами четвертого сумматора 17. Частота сигнала на выходе четвертого сумматора 17 отличается от частоты сигнала на выходе смесителя 1 часто. ты на величину Ио Если для простоты предположить, что эИ вс 1 - сигнал на выходе смесителя 1 частоты, то блоками 9 - 12 и 17 выполняется операция сдвига частоты пу. тем реализации математического преобразова. ния 01)-1 щсд офс-с Бюи о= 1" фо+ о где О = 2 С 1 и т. - частота входного сигнасла,фо= от с Х относительная допплеровская частота.В результате этого в тракте прямого луча частота сигнала становится 03 + оз , а в тракте отраженных лучей частота сигнала (В остается неизменной. 1 аэность частот сигналов прямого и отраженных лучей составляет Юсо .Тошость моделирования относительного допплеровского сдвига между частотами определяется генератором 12 гармонических сигналови достигается при невысоких требованиях кего стабильности. Сигнал прямого луча с выхода четвертого сумматора 17 через третийаттенюатор 16, предназначешый для установкиуровня прямого луча, и сигнал отраженных лучей с выхода первого аттенюатора 8 поступа.ют на соответствующие входы второго сумматора 13. Суммарный сигнал прямого ц отраженных лучей с выхода сумматора 13 черезвторой аттенюатор 14 подается на один извходов третьего сумматора 15. Сумматор 15предназначен для сложения суммарного сп нала прямого и отраженных лучей с напряжением генератора шумовьх сигналов 18. Аттецюатором 14 моделируется общее затухание врадиоканале, т.е. отношение сигнал/шум. Суммарный сигнал прямого и отраженных лучей,а также шумовой сигнал поступают на первыйвход дополнительного смесителя 19 частот.Второй вход смеситеЛя 19 частот соединен свыходом второго перестраиваемого генератора20, с помощью которого процзводпся переносчастоты входного сигнала смесителя 19 частотна выходную частоту устройства. Частота вы.ходного сигнала устройстваможет изменятьсяв широких пределах эа счет применения широкополосного дополнительного смесителя 19частот и второго перестраиваемого генератора20,Формула изобретенияУстройство для моделирования многолучевого радиоканала с прямым и отраженными лучами, содержащее последовательно соединен ные первый перестраиваемой генератор, входной смеситель частот, первую линию задержки и вторую лцццю зэдсржкц, каждый цэ отводовкоторой через последовательно соединенные блокфорютрованця отраженного луча ц всломога.тельный аттенюатор подключен к соответствуюгцему входу первого сумматора, последовательно соединенные первый аттецн 1 атор, второй сум.матор, второй аттенюатор и третцй сумматор,к другому входу которого подключен выходгенератора шумовых сигналов, последователь.1 О но соединенные второй перссграцваемый генера.тор и дополнительный смесцтель частот, атакже генератор гармонических сигналов, о т.личающееся тем,что,сцельюповы.щения точности моделирования относительного15 допплеровского сдвцга л 1 екду истот.льц прямого и отраженных лучей, введены первыйбалансный модулятор и последовательно соеди.ценные фазовращатель, второй балансный модулятор, четвертый сумматор и третий аттенюа.20 тор, выход которого подключен к другомувходу второго сумматора, црц этом выходвходного смесителя частот подключен к входу фазоврашателя и к одному цэ входов первого балацсцого модулятора. к другому входукоторого ц к другому входу второго баланс.ного модулятора подключены соответствующиевыходы генератора гармонических сигналов,выход первого балацсцого модулятора под.ключен к другому вхоуу четвертого сумматора, выход первого сумматора подключен квходу первого аттенюатора, а вь 1 ход тоетьегосумматора подключен к другому входу допол.нительного смесителя частот, выход которогоявляется выходом устройства.З источники информации,принятые во внимание црц экспертизе1. Ноччагб С.5 обче,г,псе,пое,г ЗЕЕЕ,седСЪг 1 Морйег Б.ЗцпсогиЬе фЭЕЕЕ ТгаИБссМопб оП СогппчвМсоА 1 с 1 тв", чо 6.согц -2.Э,007,4 О Хобз 1975,рр 695-705.698132 Гоставитель Н. СмоляковаТехред СМиай Корректор О. Ковинская дактор Л. Алексееи аказ 7474/22 ЦНИ5 Подписноеочитета СССР Тираж ПИ Государственного о делам изобретений и осква, Ж, Раушск