Подвижная радиостанция жирнова

(56) Авторское свУ 1075921, кл. НБухвинер В.Е.фазовых системахСвязь, 1969, с.98 мутатора етствующи ительные У 17 приемом суправляющипервый иблока упрс первым идетельство СССР4 В 7/26, 1983.искретные схемы вадиосвязи. И.:105, рис,224. дами блок третий вх ходу исто блока упр(5 с управля обоих при с выходами пере и второй дополн ателеи, первыиьные выходы комОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ОПИСАНИЕ ИЗ 4) ПОДВИЖНАЯ РАДИОСТАНЦИЯ ЖИРНОВА. (57) 1.Подвижная радиостанция, содер. жащая два приемопередающих узла, каждый из которых состоит из приемника и передатчика, соединенных через дуплексер с антенной, источник информации, соединенный с входамипередатчика каждого приемопередающего узла, коммутатора, информационные входы которых, подключены к выходам приемника каждого приемопередающего узла, управляющие входы соединены с выходами блока управления приемом, а выход является информационным выходом подвижной радиостанции, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью обеснечения непрерывности дуплексной связи при радиозатенении одной из антенн, в нее введены две последовательно соединенные цепочки, состоящие из блока памяти и переключателя, а также блок управления передачей, причем шесть синхровходов блока управления приемом соединены с синхровыходами приемников каждого приемопередающего узла, первый и второй входы управления соединены оединены с входами соотх блоков памяти, 8 дополвыходы блока управления единены с соответствующими ми входами переключателей, торой выходы управления вления приемом соединены вторым управляющими вхоуправления передачей, д которого подключен к выника информации, а выходы вления передачей соединены щими входами передатчиков мопередающих узлов. 2.Подвижная радиостанция по п.1, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что блок управления приемом состоит из блока временной привязки, соединенного с генератором управляющих сигналов, компаратора, блока порога, элемента задержки и датчика скорости, причем шесть синхровходов блока управления являются входами блока временной привязки, четыре выхода которого являются выходами управления блока управления приемом, пятый и шестой выходы подключены соответст-. венно к генератору управляющих сигналов и первому входу элемента задержки, Н выходов генератора управляющих сигналов являются М дополнительными выходами управления блока управления приемом, первый выход соединен с седьмым входом блока временной привязки, первый и второй входы компаратора являются первым и вторым входом управления блока управления приемом, выход компаратора через блок порога соединен с вторым входом элемента задержки и первым1229971дополнительным входвходом блока времен- вторым и третьим дополнительнымивходами блока временной привязки иключен к третьему входу элемента за- являются первым и вторым выходамидержки, выходы которого соединены с блока управления приемом. Блок 21 решения содержит формирователь отсчетов, состоящий из двухпараллельных цепей, каждая из котоИзобретение относится к системамсвязи, расположенным на железнодорожном транспорте и осуществляющимдуплексную связь железнодорожногосостава через ретранслятор с наземной станцией,Специфическим условием таких систем является их работа в условияхпомех от неподвижных предметов, сопутствующих трассе движения и.попадающих в зону прямой видимости антенн подвижного объекта - ретранслятор ИСЗ (переходы, мосты, столбыподвески контактной сети и др.).Цель изобретения - обеспечение 15непрерывности дуплексной связи прирадиоэатенении одной из антенн.На фиг.1 представлена структурнаяэлектрическая схема предложенногоустройства; на Фиг.2 - схема блокарешения; .на фиг.З - схема компаратора, линии задержки, синхронизаторана фиг.4 - временные диаграммы,Подвижная радиостанция содержитдва приемопередающих узла 1 и 2, объединенных в устройство радиосвязи иразнесенных в пространстве подвижного объекта, передатчики 3 и 4,дуплексеры 5 и 6, приемники 7 .и 8,антенны 9 и 10, источник 11 инфор-30мации, блок 12 управления передачей,состоящий иэ формирователей 13 и 14сигнала блокировки передатчиков 3и 4 и синхронизатора 15, блок 16управления приемом, 35Блок 16 содержит компаратор 17,блок 18 логического порога, линию 19задержки, датчик 20 скорости, блок21 решения, коммутатор 22, состоящийиз элементов И 23 и элемента ИЛИ 24, 40блоки 25 и 26 памяти, переключатели27 и 28, генератор 29 управляющегосигнала. рых состоит из последовательно соединенных триггера 30 со счетным входом и дифференцирующей цепи 31, соединенных с анализатором рассогласования фаз двух. потоков цифровой информации, состоящим из двух параллельных ветвей,триггеров 32 и 33с раздельным запуском, а также элементы И 34 - 36, элемент ИЛИ 37,элементы И 38 и 39, элемент ИЛИ 40,счетчик 41 и элемент И 42, элементИЛИ 43, триггеры 44 и 45, элементИЛИ 46, триггер 47, элементы И 48 -51,Компаратор 17 содержит операционный усилитель (ОУ) 52, делитель 53напряжения, элемент ИЛИ 54, диоды 55и 56 развязки, инвертор 57.Линия 19 задержки состоит из триг.геров 58, элементов И 59, счетчиков60 и элементов И 61,Синхронизатор 15 состоит из триггеров 62 и 63, дифференцирующей цепи 64 и инвертора 65.Кроме того, устройство содержитпривод 66.Подвижная радиостанция работает следующим образом.В системе спутниковой связи на ИСЗ стоит обычный ретранслятор (без обработки принимаемых сигналов), групповой цифровой сигнал с временным уплотнением с центральной станции через ИСЗ ретранслируется всем абонентам региона. На передачу с подвиж. ной радиостанции формируется цифровой групповой поток информации с временным уплотнением, состоящий из ограниченного. числа каналов. Объект неподвижный. Идет обмен информацией подвижной радиостанции с центральной станцией через ИСЗ. При этом приемники 7 и 8 осуществляют прием группового потока информации и ИСЗ. Глав ные оси диаграмм направленности антенн 9 н 10 устройства по программен принимаемому сигналу приводами 66 направлены в точку состояния ИСЗНа выходе приемников 7 и 8 имеют место сопутствующие сигналы: сигнал опорной частоты; сигнал тактовой час тоты; сигнал цикловой частоты.В блоке временного разуплотнения каждого приемника 7 и 8 есть автоматическая подстройка частоты и фазы с наперед заданной точностью. Но эти два потока информации из-за пространственного разноса антенн 9 и 10 и угла места точки стояния ИСЗ относительно объекта сдвинуты друг относительно друга на фазовый угол, г 5 отнесенный к длительности элементарного символа двоичной информации ф , величина которого зависит от скорости принимаемой информации. При. чем фазовый угол является перемен ным как по величине, так и по знаку (зависит от эволюции движения объекта относительно точки стояния ИСЗ). Поэтому сравнение двух потоков цифро. вой информации на идентичность может 25 быть. реализовано при условии ее записи в блоки 25 и 26 с последующим ее сравнением и принятием решения в статике.30Для этого сигнал информации с приемника 7 полагают основным (по ходу движения этот приемопередакиций узел стоит вторым). С приемников 7 и 8 узлов 1 и 2 на блок 21 решения поступают опорная, тактовая и цикло.З 5 вая частоты для.,организации взаимодействия элементов устройства, а информация с приемников 7 и 8 поступает на симметрично расположенные пары элементов И 23, через которые 40 сигналы информации поступают с одного из двух приемников 7 и 8 через элемент ИПИ 24, с которого она поступает абонентам. Через другую пару элементов И 23 информация поступает на два блока 25 и 26 памяти, причем записываются только одноименные циклы информации, для чего сигнал управления записью блока 21, например цикла информации приемника 8, формируется из частоты этого же приемника 8.По окончании записи цикла информации из сигнала управления выделяется импульс, соответствующий концу 55 записи информации. Если первый импульс, соответствующий концу записи цикла. информации, поступил на 2-вход триггера 32, при этом на его прямом выходе будет сигнал уровня логической единицы и как следствие этого, на выходе элемента И 36 будет напряжение логической единицы, которое через элемент ИЛИ 37 даст разрешение элементу И 39 на проход сигнала опорной частоты. Этот процесс продолжится до тех пор, пока .не поступит аналогичный импульс, соответствующий концу записи цикла информации, по другому входу триггера 33, т.е. на Я-вход триггера 33 изменяя его состояние. При этом "рабочее" состояние триггеров 32 и 33 останется до тех пор, пока через элемент И 35 не пройдет очередной импульс опорной частоты под действием разрешающих потенциалов триггеров 32 и 33 в элементе И 34, после чего прошед:ший импульсчерез элемент И 35 возвратит триггеры 32 и 33 в исходные положения путем воздействия на их Ы-входы.Количество прошедших импульсов через элемент И 39 характеризует ве-личину рассогласования фаз с точностью, определяемой периодом опорной частоты.Количество импульсов, пропорциональное рассогласованию фаз, с элемента И 39 поступает на логический порог, представляющий собой, например, счетчик 4 1 импульсов и элемент И 42.Если количество импульсов больше наперед заданного (логическим порогом), то элемент И 42 выделит импульс, который произведет дополнительно изменение состояния триггера 30, а также обнуление ряда элементов, в которых находится записаннаяинформация и сигналы подготовки управления для проведения анализа записей информации с приемников 7 и 8 на идентичность (так как циклы уже не могут быть идентичными).Если рассогласование фаз меньше наперед заданного значения, то импульс, выделенныи с элемента И 35, вернет в исходное состояние триггеры 32 и 33, обнулит счетчик 41, установит триггеры 44 и 47 в исходное состояние, при котором с инверсного выхода триггера 47 напряжение логи- . ческой единицы подготовит элемент И 49 в "рабочее" состояние, при котором опорная частота, поступающая971 б В 1229на блок 21 с приемника 7 через элемент И 50; элемент ИЛИ 40, черезэлемент И 49 поступит на генератор29, с которого сигналы управления поИ шинам поступают на одноименные,соединенные параллельно, входы переключателей 27 и 28, информационныевходы которых подключены к одноименным ячейкам памяти блоков 25 и 26памяти. Сигналы, записанные в блоки 1 О.25 и 26, через переключатели 27 и28 под воздействием сигналов управления с генератора 29 поступают синх.ронно с блоков 25 и 26 на компаратор 17. 15Компаратор 17, например, можетбыть построен на основе использованияоперационного усилителя, у которогона входе стоят дифференциальные усилители, выходной сигнал с которого 20появляется только при воздействииразностных сигналов, что соответствует антисовпадениям одноименныхлементов цифровой информации цикла.выхода компаратора 17 сигналы антисовпадения поступают на блок 18 логического порога, но с другой константой. Если антисовпадения во времяпроверки двух циклов информации наидентичность ниже константы логичес- ЗОкого порога (это должно быть, таккак объект неподвижен, затенений сиг-.нала нет), последний (В+1)-й импульс,идущий по (0+1)-й шине, поступит изгенератора 29 на блок 21 и возвратит Зтриггер 47 в исходное состояние, прикотором прекратиться поступлениеопорной частоты через элемент И 49на генератор 29, а также через элемент ИЛИ 46 произведет. установку бло ков 25, 26, 18 и генератора 29 в исходное состояние для начала анализановой пары цикла и т,д при этомсъем сигнала информации абонентаидет только с приемника 7,а приемник 458 находится в режиме Контроля, используя информацию, идущую с прием,ника 7 для сличения двух циклов наидентичность,При передаче сигналы информации,. поступающие с абонентских аппаратов объекта в источник 11, объединены в один групповой поток импульсной последовательности, которая поступает на синхронизатор 15, передатчи ки 3 и 4, соответствующие дуплексеры 5 и 6 и антенны 9 и 10. Причем сигналы управления передачей с выхс да синхронизатора 15 через формирователи 13 и 14 соединены с передатчиками 3 и 4, разрешая прохождение информации на излучение с одной из двух антенн 9 и 10. Блокировку .передатчиков 3 и 4 можно осуществить, например, путем снятия высокочастотного колебания возбудителя либо модулятора или в других элементах передатчиков 3 и 4.При движении приводы 66 удерживают положение главных осей диаграмм направленности антенн 9 и 10 в точке стояния ИСЗ, при этом полагают, что в зоне между антеннами 9 и 10 по ходу движения нет затеняющих нредметов, Обмен сообщениями продолжается, При проверке очередных циклов информации на идентичность с блока 18 логического порога поступает импульс на линию 19 залержки и на обнуление ряда элементов. Появление импульса с блока 18 логического порога зарактеризует уменьшение сигнала с антенны 10 на входе приемника 8 и как следствие - уменьшение соотношения сигнал/шум (так как полагают, что между антеннами 9 и 10 нет зате" няющих предметов), а плотность электромагнитной энергии в данной зоне постоянна, Теперь нужно импульс, соответствующий началу радиотени, с блока 18 задержать на время, необходимое для преодоления объектом расстояния, равного разносу антенн 9 и 10 приемопередающих станций 1 и 2, чтобы по нему (импульсу) осуществлялось перераспределение движения потоков информации в момент "подхода" радиотени к апертуре антенны 9. Объект движется с различной скоростью, поэтому задержку сигнала управления нужно производить скоррекцией по скорости движения объекта, которая осуществляется датчиком 20 скорости. Импульсы, соответствующие началу радиотени и концу, а точнее, импульсы ухудшения приема информации и восстановления номинальной работы, задержанные на время преодоления объектом расстояния, равного разносуантенн 9 и 10, используются для переключения съема информации с приемника 7 через коммутатор 22, на съем сигнала с приемника 8 абоненту в момент "подхода" радиотени к апертуре антенны 9 и обратно и для организации передачи сообщения с подвижного объекта в момент подходарадиотени к апертуре антенны 9 и обратно только в точке изменения значения,символа двоичной информации,т.е. в момент перехода " 1" в "О" ифо Таким образом, абонент наземной станции получает номинальный поток цифровой информации в реальном масштабе времени как на прием, так и на передачу на обоих концах радиолинии через ИСЗ.На фиг.4 показаны: эпюра а групповой поток цифровой информации с источника 11; эпюра 3 - дифимпульсы (например, положительной полярности) группового потока; эпюры и- импульсы начала и конца радио- тени, т.е. точки времени, соответствующие низкой и номинальной достоверности сигнала; эпюры, Р - "при.вязка" сигнала радиотени к тактовойчастоте группового потока; эпюраж -сигнал управления работы передатчиком 3, 4, этот же сигнал, но снятыйс инверсного выхода, служит для управления работой другим передатчиком 4; эпюра- выход СВЧ-передатчика 3; эпюра о - выход СВЧ-передат чика 4.Линии связи от источника 11 исинхронизатора 15 до передатчиков 3и 4 должны быть эквивалентны по вели.чине задержки сигнала.15 Элементы компенсации дестабилизирующих факторов радиоканала однойиз двух приемопереданицих станцийи 2 должны быть заблокированы навремя радиозатенения, а управление 20 антеннами 9 и 10 переведено с автосопровождения .на управление по программе.1229971 ФеР Подписное аказ 2461/5 изв.-полигр. пр-тие,Фикцию жМрею(/Ф ЬЯ 4 ронцзатор /1 Х асс ираж 62