Устройство для моделирования ультракоротковолнового радиоканала в системе связи

 

1. УСТРОЙСТВО ЛЛЯ МОДЕГО -. РОВАНИЯ УЛЬТРАКОРОТКОВОЛНОВОГО РАДИОКАНАЛА В СИСТЕМЕ СВЯЗИ, содержащее группу генераторов полезных сигнач . . ЛОВ и генератор случайных некоррелированных напряжений, отличаю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет моделирования случайной помехи , определяемой совместной работой нескольких радиосредств и загрузкой радиоканала, - оно дополнительь|,а, содержит группу аттенюаторов, имитатор замираний полезного сигнала,. выполненный в виде группы управляемых аттенюаторов, управляющие входы которых подключены соответственно к выходам генератора случайных некоррелированных напряжений, имитатор электро (агнитной обстановки, выполненный в виде группы сумматоров, первые входы которых подключены соответственно к выходам первой группы блока развязки , входы первой группы которого соединены соответственно с выходами аттенюаторов группы, вторая группа входов и выходов блока развязки является соответственно группой контрольных входов и выходов устройства, группу приемопередающих радиостанций, состоящих из приемников и передатчиков , имитатор загрузки радиоканала, содержащий генератор моделирующего сигнала и генератор случайных некоррелированных импульсов, причем первая группа выходов генератора случайных некоррелированных сигналов имитатора загрузки радиоканала соединена соответственно с входами запуска генераторов полезных группы, а вторая группа выходов генератора случайных некоррелированных импульсов имитатора загрузки радиоканала подключена соответстве1нш к входам запуска приемопередающих радиостанций, информационные входы генераторов (Л полезных сигналов группы и входы передатчиков приемопередающих радиостанций группы соединены соответственно с выходами генератора модулирующего сигнала имитатора .загрузки радиоканала, выходы генераторов полез мых сигналов группы через соответствуг э ющие аттенюаторы группы подключены к информационным входам соответствуюО ) щих управляемых аттенюаторов группы имитатора замираний полезного сигна00 ю ла, выходы управляемых аттенюаторов которого соединены с вторыми входами сумматоров группы имитатора электромагнитной обстановки, выходы сумматоров группы которого подключены к входам приемников соответствующей приемопередающей радиостанции группы, выходы приемников которых являются группой выходов устройства, выхода передат- . чикс в приемопередающих радиостанций группы соединены соответственно с входами переменных аттенюаторов группы имитатора электромагнитной обстановки.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

З б11 С 06 С 7 8

Ф

E с, )

t сЗ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР по делАм изОБРетений и oTHpblTMA (21) 3602119/18-24 (22) 07.06.83 .(46) 30. 10. 84. Бюл . К - 40

j(72) В.В.Мepвeдeв, R.,ц.Кузьменко, A.@.ÙåðáàKîH и А.M.Áåðåçèí(53) 681.3(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Ф 292166, кл. Г 06 С 7/48, 1969.

2. Авторское свидетельство СССР

Ф 369582, кл. 0 06 Г 7/48, 1971 (прототип). (54)(57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ УЛЬТРАКОРОТКОВОЛИОВОГО РАЛИО.

KAHAJIA R СИСТЕМЕ СВЯЗИ, содержащее группу генераторов полезных сигналов и генератор случайных некоррелированных напряжений, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет моделирования случайной помехи, определяемой совместной работой нескольких радиосредств и загрузкой радиоканала, — оно дополнительно, содержит группу аттенюаторов, имитатор замираний полезного сигнала, выполненный в виде группы управляемых аттенюаторов, управляющие входы которых подключены соответственно к выходам генератора случайных некоррелированных напряжений, имитатор элект ромагнитной обстановки, выполненный в виде группы сумматоров, первые входы которых подключены соответствен но к выходам первой группы блока развязки, входы первой группы которого соединены соответственно с выходами аттенюаторов группы, вторая группа входов и выходов блока развязки является соответственно группой контрольных входов и выходов устройства, „„SU„„1121682 А группу приемопередающих радиостанций, состоящих из приемников и передатчиков, имитатор загрузки радиоканала, содержащий генератор моделирующего сигнала и генератор случайных некоррелированных импульсов, причем первая группа выходов генератора случайных некоррелированных сигналов имитатора загрузки радиоканала соединена соответственно с вхолами запуска генераторов полезных сигналов группы, а вторая группа выхопов генератора случайных некоррелированных импульсов имитатора загрузки радиоканала подключена соответственно к входам запуска приемопередающих радиостанций, информационные входы генераторов полезных сигналов группы и входы передатчиков приемолередающих радиостанций группы соединены соответственно с выходами генератора модулирующего сигнала имитатора загрузки радиоканала, выходы генераторов полез ных сигналов группы через соответству- > ющие аттенюаторы группы подключены (Я к информационным входам соответствую- рвы щих управляемых аттенюаторов группы имитатора замираний полезного сигнала, выходы управляемых аттенюаторов которого соединены с вторыми входами сумматоров группы имитатора электромагнитной обстановки, выходы сумматоров группы которого подключены к входам приемников соответствующей ф приемопередающей радиостанции группы, выходы приемников которых являются группой выходов устройства, выходы передатчиков приемопередающих радиостанцИй группы соединены соответственно с входами переменных аттенюаторов группы имитатора э ле кт рома гнитной об с тано вки.

112

2. Устройство по и. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что блок развязки имитатора электромагнитной обстановки содержит группу развязывающих входных цепей и группу развязывающих выходных цепей, каждая из которых содержит последовательно соединенные первый, второй и третий резисторы, другие выводы третьих резисторов всех цепей объединены, другие выводы первшх резисторов всех цепей подключены к шине нулевого

1682 потенциала, объединенные выводы первого и второго резисторов и объединенные выводы второго и третьего резисторов развязывающих входиых цепей являются соответственно второй и первый группами входов блока развязки, объединенные выводы второго и третьего резисторов и объединенные выводы первого и второго резисторов развязывающих выходных, цепей являются соответственно первой и второй группами выходов блока развязки.

Изобретение относится. к электронному моделированию и может быть использовано при лабораторных испытаниях систем УКВ-радиосистем для имитации радиоканалов, работающих в реальных условиях электромагнитной обстановки объекта и загрузки радиоканала.

Известно устройство для моделирования тракта передачи цифровых сигналов, содержащее регистр, наборное поле, триггеры н фильтры jl) .

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для моделирования дискретных каналов, содержащее генератор тактовых импульсов, соеди.ненный с входами задающего генератора и датчика случайных потоков, выходы которого подключены к первым входам элементов И первой группы, вторые входы .которых соединены с выходами элементов задержки, входы которых соединены соответственно с выходами элементов И второй группы, первые входы которых подключены к вы. ходу задающего генератора, а вторые входы соединены соответственно с выходами многостабильного триггера, входы которого соединены соответственно с выходами датчиков случайных после. довательностей, выходы элементов и первой группы соединены с входами элемента ИЛИ соответственно выход которых является выходом устройства.

Однако известно» устройство не позволяет получить усповия, адекват-. ные реальным из-за наличия в реальном канале наряду с флюктуациоиной помехой большого количества яддитив. !

35 ных помех, сосредоточенных по спектру, оказывающих в ряде случаев решающее влияние на достоверность приема информации.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей устройст ва путем моделирования случайной помехи, определяемой совместной работой нескольких радиосредств и загрузкой радиоканала.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для моделирования УКВ-радиоканала в системе связи, содержащее группу генераторов полезных сигналов и генератор случайных некоррелированных напряжений, введены группа аттенюаторов, имитатор замираний полезного сигнала, выполненный в виде группы управляемых аттенюаторов, управляющие входы которых подключены соответственно к выходам генератора случайных некоррели рованных напряжений, имитатор электромагнитной обстановки, выполненный в виде группы сумматоров, первые входы которых подключены соответст-, венно к выходам первой группы блока развязки, входы первой группы которого соединены соответственно с выходами аттенюаторов группы, вторая группа входов и выходов блока развязки является соответственно группой контрольных входов и выходов устройства, группа приемопередающих радиостанций, состоящих из приемников и передатчиков, имитатор загрузки радиоканала, содержащий генератор моделирующего сигнала и генератор случайных некоррелирован3 1121 ных импульсов, причем первая группа выходов генератора случайных некорре лированных сигналов имитатора загрузки радиоканала соединена соответственно с входами запуска генераторов полезных сигналов группы, а вторая группа выходов генератора случайных некоррелированных импульсов имитатбра загрузки радиоканала подключена соответственно к входам запус !0 ка приемопередающих радиостанций, информационные входы генераторов полезных сигналов группы и входы пере-. датчиков приемопередающих радиостанций группы соединены соответственно с выходами генератора модулирующего сигнала имитатора загрузки радиоканала, выходы генераторов полезных сигналов группы через соответствующие аттенюаторы группы подключены к ин20 формационным входам соответствующих управляемых аттенюаторов группы имитатора замираний полезного сигнала. выходы управляемых аттенюаторов которого соединены с вторыми входами сумматоров группы имитатора электромагнитной обстановки, выходы сумматоров группы которого подключены к входам приемников соответствующей приемопередающей радиостанции группы, выходы приемников которых являются группой ин*ормационных .выходов устройства,выходы передатчиков приемопередающих радиостанций группы соединены соответственно с входами переменных аттенюаторов группы имитатора электромагнитной. обстановки.

Ьлок развязки имитатора электромагнитной обстановки содержит группу развязывающих входных -rieneA и группу развязывающих выходных цепей, каждая из которых содержит последовательно соединеные первый, второй и третий резисторы, другие выволы третьих резисторов всех цепей объединены, другие выводы перв,х резисторов всех 45 цепей подключены к шине нулевого потенциала, объединеннь1е выводы первого и второго резисторов и объединенные выводы второго и третьего резисторов развязывающих входных цепей являются соответственно второй и первой группами входов блока развязки, объединенные выводы второго и третьего резисторов и объединенные выводы первого и второго резисторов развязывающих выходных цепей являются .соответственно первой и второй группами выходов блока развязки.

682

На фиг. 1 представлена блок-схема устройства; на фиг. 2 эквивалентная схема блока развязки.

"стройство содержит группу генераторов 1 полезных .сигналов, группу аттенюаторов 2, имитатор 3 замираний сигналов, включающий генератор 4 случайных некоррелированных напряжений и группу управляемых аттенюаторов 5, имитатор 6 электромагнитной обстановки, содержащий группу сумматоров 7, блок 8 развязки и группу аттенюаторов 9, генератор !0 случайных некоррелированных потоков прямоугольных импульсов и генератор 1! модулирующих сигналов, образующие имитатор 12 загрузки радиоканалов, а также группу приемопередающих радиостанций 13 с приемниками 14 и передатчиками !5.

На фиг. 2 приняты следующие обозначения: R — сопротивление, обеспечивающее заданную развязку и согласование; Кр, R, Rp, R — сопротивления, обеспечивающие развязку контрольного выхода относительно основного и его согласование.

При этом выходы генераторов полезных сигналов соединены с входами аттенюаторов 2, выходы которых соеди. иены с входами управляемых аттенюато. ров 5, к управляющим входам которых подключены соответственно выходы генератора 4 некоррелированных напряжений, выходы аттенюаторов 5 соединены соответственно с первыми входами сумматоров 7, выходы которых соединены с входами приемников 14, первая группа вйходов имитатора 12 загрузки радиоканалов соединена соответственно с управляющими входами генераторов 1 полезных сигналов, вторая группа выходов имитатора 12 загрузки радиоканалов соединена соответственно с входами приемопередающих радиостанций 13, третья группа выходов имитатора 12 загрузки радиоканалов соединена соответственно с информационными входами генератора 1 полезных сигналов и параллельно с входами передатчиков 15, выходы которых соединены с входами аттенюаторов

9, выходы которых соединены с входами блока 8 развязки, выходы которого соединены с вторыми входами сумматоров 7.

Устройство работает следующим образом.

1121682

S.

Предварительно перед началом проведения лабораторных исследований устанавливаются начальные условия, соответствующие варианту построения исследуемой системы связи. Для этого с помощью аттенюаторов 2 устанавливаются необходимые величины ослаблений, сбответствующие затуханию сигнала в свободном пространстве в зависимости от его частоты и удаления 10 корреспондента. В имитаторе 6 элект. ромагнитной обстановки на объекте с помощью аттенюаторов 9 также устанавливаются необходимые значения затуханий. излучений передатчиков 15, соответствующих переходным ослаблениям этих излучений в зависимости от моделируемого пространственного разме щения приемопередающих антенн на объекте. Генератор 10 включает генераторы полезных сигналов и запускает приемопередающие. радиостанции 13 объекта, При включении генератора 11 модуляционньф:сигналов модуляционные сигналы поступают на информационные входы генераторов полезных сигналов 1 и передатчиков 15. С выходов генераторов полезных сигналов 1 сигналы поступают на входы аттенюаторов 2 и далее с их выходов на аттенюаторы 5. Изменение за- З0 тухания аттенюаторов 5 осуществляется с помощью генераторов случайных некоррелированных напряжений 4 по логарифмическому нормальному закону.

Так как напряжения на разных выходах генератора 4 некоррелированы, то

35 флуктуации полезных сигналов в разных каналах будут независимы. С выходов аттенюаторов 5 сигналы поступают на первые входы сумматоров 7 имитатора 6 электромагнитной обстановки.

На вторые входы сумматоров 7 через аттенюаторы 9 в блок 8 развязки поступают аддитивные помехи излучений мешающих передатчиков 15. С выходов сумматоров 7 смесь сигналов и 4 помехи поступают на входы приемников 14 соответственно, с выходов которых результирующий сигнал и помехи поступают на выход устрочства для регистрации и измерения, где производится оценка выходных характеристик системы IIo измерению соотношения сигнал/шум, достоверности принятой информации относительно переданной в каждом из каналов в зависимости от количества и удаления корреспондентов в системе УКВ-связи, условий электромагнитной обстановки на объекте и интенсивности работы радиоканалов.

Использование предлагаемого устройства по сравнению с базовым, которое учитывает только влияние флюктуационной помехи, позволяет смоделировать работу УКВ-радиоканала в системе связи, учитывая реальные условия сложной электромагнитной обстановки на объекте, влияние мешающих сигналов близко расположенных передат чиков, количество и удаление корреспондентов в системе связи, размещение радиосредств на объекте, что в

;свою очередь, может сократить, а в некоторых случаях вообще исключить объем натурных испытаний.

1121682

Тираж 698

Заказ 7983/38

Подпис юе

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб. д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Составитель В. Фукалов

Редактор Л. Пчелинская Техред Т.Фанта Корректор И. Эрдейи