Устройство для моделирования многоканальной системы связи

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОДЕЛИРОВАШШ МНОГОКАНАЛЬНОЙ СИСТЕМЫ СВЯЗИ, содержащее генератор тактовых импульсов , времязадаюЕЩЙ элемент,, элемент И, датчик случайной последовательности и времяимпульсньш модулятор, выход генератора тактовых импульсов соединен с входом времязадающего элемента и с первым входом элементаИ, второй вход которого соединен с выхо,дом времязадающего элемента, а выход с управляющим входом времяимпульснего модулятора и входом датчика случайной последовательности, выход которого соединен с информационным входом времяимпульсного модулятора, rpyrlny каналов формирования помех, . отличающееся тем, что, с целью повышения точности моделирования ,, оно дополнительно содержит аттенюатор, формирователь огибающей, вьшолненный в виде фильтра на поверхностно-акустических волнах, управляемьй аттенюатор, переключатель, цифроаналоговый преобразователь, блок формирования 1лума вьтолненный в виде последовательно соединенных переключателя и цифро-аналогового преобразователя и последовательно соединенных генератора шума, полосового усилителя и управляемого аттенюатора , группу датчиков напряжения, а каждьй канал формирования помехи состоит из времязадающего элемента, генератора тактовых импульсов, элемента И, датчика случайной последовательности ,г времяимпульсного модулятора , ключа, фильтра на поверхностно-акустических волна5с и управляемого аттенюатора, блока памяти и цифроаналогового преобразователя, причем выход генератора тактовых импульсов. в каждом канале формир оВа (Л ния помехи соединен с первым входом с элемента И и через времязадающий элемент - с вторым входом элемента И, выход которого подключен к первому в входу времяимпульсного модулятора и через датчик случайной последовательности - к второму входу времяимпульс00 ного модулятора, выход которого сое1 Э динен с информационным входом ключа, 2 выход которого через фильтр на поверкностно-акустических волнах соеМ динен с входом управляемого аттенюатора , управляющий вход которого подключен к выходу цифроаналогового преобразователя , вход которого соединен с выходом блока памяти этого канала формирования помехи, выходы управляемых аттенюаторов всех каналов формирования помех соединены с группой входов cjrMMaTopa, выход которого подключен к входу аттенюатора, выход которого является выходом устройства, выход каждого датчика напряжения соединен с управляющим входом ключа со

СОЮЗ СОВЕтСНИХ

СОЦИАЛИСтИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (51)4 С 06 G 7/48

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬГГИЙ (21) 3720133/24-24 (22) 03.04.84 (46) 30.09.85. Бюл. У 36 (72? И.Т. Рожков, А.Н. Филиппов

С.А. Титов и В.A. Сорокин (71) Ярославский государственный университет (53) 681.325(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N - 750518, кл. G 06 G 7/48, 1976.

Авторское свидетельство СССР

5-. 510726, кл. G 06 С 7/48, 1974. (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ МНОГОКАНАЛЬНОЙ СИСТЕЫЫ СВЯЗИ, содержащее генератор тактовых импульсов, времязадающий элемент,, элемент

И, датчик случайной последовательности и времяимпульсный модулятор, выход генератора тактовых импульсов соединен с входом времязадающего элемента и с не входом элемента.И, второй вход которого соединен с выхо;, дом времязадающего элемента, а выход с управляющим входом времяимпульсног.o модулятора и входом датчика случайной последовательности, выход ко-. торого соединен с информационным входом времяимпульсного модулятора, группу каналов формирования помех,. о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности моделирования,. оно дополнительно содержит аттенюатор, формирователь огибающей, выполненный в виде фильтра на поверх" ностно-акустических волнах, управляемый аттенюатор, переключатель, цифроаналоговый преобразователь, блок формирования шума; выполненный в виде последовательно соединенных переÄÄSUÄÄ 1182547 ключателя и цифроаналогового преобразователя и последовательно соединенных генератора шума, полосового усилителя и управляемого аттенюатора, группу датчиков напряжения, а каждый канал формирования помехи состоит из времязадающего элемента, генератора тактовых импульсов, элемента И, датчика случайной последовательности,- времяимпульсного модулятора, ключа, фильтра на поверхностно-акустических волнах и управляемого аттенюатора, блока памяти и цифроаналогового преобразователя, причем выход генератора тактовых I импульсов.в каждом канале формирования помехи соединен с первым входом элемента И и через времязадающий С: элемент - с вторым входом элемента

И, выход которого подключен к первому Я входу времяимпульсного модулятора и через датчик случайной последовательности — к второму входу времяимпульсного модулятора, выход которого eoe" "Об динен с информационным входом ключа, Ю выход которого через фильтр на по- ф3 верхностно-акустических волнах сое- рффи динен с входом управляемого аттенюато- а Д ра, управляющий вход которого подключен к выходу цифроаналогового преобразователя, вход которого соединен с выходом блока памяти этого- канала формирования помехи, выходы управляе" „ 3В® мых аттенюаторов всех каналов формирования помех соединены с группой входов сумматора, выход которого под" ключен к входу аттенюатора, выход которого является выходом устройства, выход каждого датчика напряжения соединен с у равляющим входом ключа со1182547 ответствующего канала формирования помехи, выход времязадающего элемента подключен к входам блоков памяти всех каналов формирования помех,. выход времяимпульсного модулятора через фильтр на поверхностно-акустических волнах формирователя огибающей соединен с входом управляемого аттенюатора, выход которого подключен к первому входу сумматора, выход переключателя через цифроаналоговый преобразователь соединен с

Изобретение относится к технике связи и может быть использовано для моделирования каналов передачи дискретной информаций при разработке и испытаниях автоматизированных систем контроля дискретщ.х каналов связи.

Цель изобретения — повышение точности моделирования.

На чертеже изображена структурная схема устройства.

Имитация тракта передачи многоканальных цифровых систем с ПВРК в присутствии структурно-подобных помех и с различным отношением сигнал/помеха + шум в разных каналах кадра группового сообщения осуществляется в устройстве следующим об разом. . Устройство включает в себя сигнальный канал, шумовой, группу помеховых каналов и сумматор. Устройство имитирует групповой сигнал на выходе детектора огибающей сжатого ЛЧМ-ВИМ сигнала приемника ретранслятора системы связи, расположенного на летноподъемном средстве (ЛПС). Групповой сигнал имитируется следующим образом.

Импульсы опорной тактовой частоты с генератора тактовых импульсов М поступают на элемент И, который управляется времяэадающим элементом.

Времязадающий элемент формирует защитные интервалы между каналами кадра определенной длительности.<Так jg как расстояние станций системы связи

:.до ретранслятора, расположенного на ЛПС, различно и может меняться управляющим входом управляемого аттенюатора, выход генератора шума блока формирования шума через полосовой усилитель подключен к входу управляемого аттенюатора блока формирования шума, выход которого соединен с вторым входом сумматора, выход переключателя блока формирования шума через цифроаналоговый преобразователь подключен к управляющему входу управляeMorо аттенюатора блока формирования шума .

2 в результате перемещения ЛПС, между сигналами станций во избежание их наложения вводятся защитные интервалы, величина которых определяется точностью системы синхронизации системы связи. Групповой сигнал формируется датчиком случайной последовательности и времяимпульсным модулятором, на выходе которого формируется блочный цифровой сигнал с времяимпульсной модуляцией (ВИМ).

Блоки объединяются в каналы, которые в свою очередь составляют кадр передаваемого сообщения. Блочный цифровой ВИМ-сигнал поступает на форми-. рователь огибающей, имитирующий огибающую сжатого ЛЧМ-ВИМ сигнала с выхода детектора, огибающей приемника. Далее имитационный сигнал поступает на управляемый аттенюатор, выходной уровень которого определяется управляющим напряжением с выхода цифроаналогового преобразователя (ЦАП) соединенного с программируемым переключателем, который задает код уровня сигнала на выходе управляемого аттенюатора. Уровни сигналов всех каналов в кадре имитируются одинаковыми с дискретным управлением уровнем выходного сигнала.

Такая имитация с целью упрощения оправдана, поскольку энергетика радиолинии станция. — ретранслятор достаточно равномерна;

Пусть теперь в зоне системы связи находится группа станций поста- „ новки помех, каждая из кот рык орга- низует помеху типа "ретранслирован1182547 ная помеха (структурно-подобная помеха), т. е. аналогичный групповой сигнал с отличающейся мощностью. Поскольку станции поставки помех пространственно разнесены в зоне системы связи, а приемная антен-на ретранслятора имеет узкую диаграмму направленности, например, фазированная антенная решетка с электронным переключателем лучей, .то для каж- 10 дой станции системы связи уровень помехи от одной станции постановки помех будет различным (рассматривается групповой сигнал, формируемый на выходе приемной антенны ретрансля- 5 тора). Поэтому каждый помеховый канал устройства имеет автоматическое управление уровнем помехи с тем, чтобы отноше ре сигнал/помеха на выходе сумматора изменялось по опреде- 2Р ленному закону от канала к каналу в формируемом. кадре. Такое управление осуществляется с помощью цифроаналогового преобразователя, сменные коды на входе которого задаются с помощью постоянного запоминающего устройства (ПЗУ) с частотой следования каналов в кадре. Программа, задающая уровни помех в каналах кадра, записывается в ПЗУ и определяет 30 тем самым величину отношения сигнал/помеха в каналах кадра, которые циклически повторяются от кадра к кадру. Наличие группы помеховых каналов в устройстве позволяет создавать на выходе сумматора сложные помеховые ситуации,. а наличие ключей в каждом помеховом канале — позволяет включать или отключать его no сигналу с группы датчиков напряжения 4р

С помощью шумового канала и сумматора в групповой сигнал подмешивается флуктуационный шум. Таким образом, в устройстве имитируется тракт передачи многоканальной цифровой систе- 45 мы связи с ВИМ и с пространственновременным разделением каналов, и помеховая обстановка изменяется автоматически от канала к каналу по программе, которую задают постоянные gp запоминающие устройства и блок управления.

Устройство позволяет решать разнообразные задачи по определению по- 55 мехоэащищенности приемных устройств сигналов с ВИМ и характеристик измерителей отношения сигнал/помеха + шум.

Устройство содержит генератор 1 тактовых импульсов, времязадающий элемент 2, элемент И 3, датчик 4 случайной последовательности, времяимпульсный модулятор 5, формирователь 6 огибающей, выполненный в виде фильтра на поверхностно-акустических волнах, аттеиюатор 7, переключатели

8 и 9, цифроаналоговые преобра ователи 10 и 11, каналы 12 формирования помех, группу 13 датчиков напряжения, генератор 14 шума, полосовой усилитель 15, управляемый аттенюатор 16, сумматор 17, аттенюатор 18, выход

19 устройства. При этом выход генератора 1 тактовых импульсов соединен с входом времязадающего элемента 2 и с первым входом элемента И Э, второй вход которого соединен с выходом времязадающего элемента 2, а выход - с вторым входом времяимпульсно о модулятора 5 и входом датчика 4 случайной последовательности, выход к@зорово соедйнен с первым входом времяимпульсного модулятора

5, выход которого через формирователь 6 огибающий соединен с первым входом управляемого аттенюатора 7, второй вход которого через цифроаналоговый преобразователь 10 соединен с выходом программируемого переключателя 8, а выход — с входом сумматора 17, другие входы которого соединены с выходами каналов 12 формирования помех. Генератор 14 шума через полосовой усилитель 15 соединен с первым входом управляемого аттенюатора 16, второй вход которого соединен через цифроаналоговый преобразователь 11 с выходом программируемого переключателя 9, а выход — с входом сумматора 17, выход которого через аттенюатор 18 соединен с выходом 19 устройства.

Канал 12 формирования помехи содержит генератор 20 тактовых импуль" сов, времязадающий элемент 21, элемент И 22, датчик 23 случайной последовательности, времяимпульсньй модулятор 24,.ключ 25, формирователь

26 огибающей и управляемый аттенюатор 27, блок 28 памяти и цифроаналоговый преобразователь 29 ° Переключатель 9, цифроаналоговый преобразователь 11, генератор 14 шума, полосовой усилитель 15 и управляемый аттенюатор 16 образуют блбк 30 формирования myMa.

1182547

20

Устройство работает следующим образом.

Импульсы опорной тактовой частоты с генератора 1 тактовых импульсов поступают на элемент И 3, который управляется времязадающим элементом 2. Назначение времязадающего элемента — формирование защитных интервалов между каналами в групповом сигнале, .формируемым датчиком .

4 случайной последовательности и времяимпульсным модулятором 5. В модуляторе 5 поступающие в цифровом виде случайные последовательности гз: :::;лпульссы с времяимпульс .о ., ..illö.lE é (БИИ) . С ВЫХОда ,с, я —,;, " перекодированный сигпая . .."А:ланппуляцией в виде одино н .зх импульсов определенной длитеш ности поступает в формирователь

6 огибающей, который формирует форму этих импульсов такими, как у сжатого нинейно-частотного модулированного (31ЧИ) сигнала на выходе дисперсионного фильтра на поверхностных акустических волнах (ПАВ) . С нь.:.. д . формирователя 6 огибающей

c(! рмир..>ванные колоколообразные имнунь::ь; ноет;цают на управляемый

30 ат н,атор 7, уровень выходного сигнала которого определяется напряженнем с выхода ЦАП 10. Программиру емый переключатель 8 задает на входе

LIjdI 10 код уровня сигнала. Таким образом, на выходе управляемого аттенюатора 7 имитируется групповой сигнал продетектированных сжатых

ЛЧМ сигналов с BHM манипуляцией с возможностью дискретного управления уровнем сигнала. С выхода блока 7 групповой сигнал поступает на сумматор 17.

С целью автоматической смены уровня структурно-подобных помех в каналах 12 формирования помех канальные импульсы с выхода времязадающего элемента 2 подаются в блоки 28 памяти, на выходе которых формируются коды уровня помех в каждом канале кадра группового сообщения. Величина и очередность смены уровней структурно-подобной помехи в каналах кадра каждого блока 12 определяется программой, задаваемой соответствующему блоку 28 памяти. Синхронно со сменой кодовых комбинаций и уровня помех происходит смена уровня управляющих напряжений на выходах ЦАП 29. Структура формирования помех в блоках 12 аналогична структуре формирования сигнала, но по времени осуществляется независимо. Импульсы тактовой частоты с генератора 20 тактовых импульсов через элемент И 22, которыи управляется времязадающим элементом 21, поступают в датчик

23 случайной последовательности.

Частота импульсов, вырабатываемых генератором 20 тактовых импульсов несколько отличается от частоты импульсов генератора 1 с тем, чтобы помеховый сигнал "скользил" вдоль группового сигнала. С выхода датчик ка 23 случайной последовательности сигнал поступает на модулятор 24, где формируется помеховый групповой сигнал е ВИМ манипуляцией. Сформированная помеха через ключ 25, который управляется сигналом с выхода датчика напряжения группы 13, через форми-. роватепь 26 огибающей поступает в управляемый аттенюатор 27 коэффициент передачи которого определяется уровнем управляющего напряжения с выхода ЦАП 29. Таким образом, на выходе канала 12 формирования помехи производится имитация действий противника, который создает с помощью .станций постановки помех "ретранслированную" помеху в системе связи с пространственно-временным разделением каналов (ПВРК) . Уровень помехи в отдельно взятом канале кадра индивидуален с тем, чтобы имитировать пространственное разнесение станций в системе связи с ПВРК и узконаправленность приемной антенны ретранслятора, расположенного на летно-подъемном средстве (спутник, самолет, аэростат, дирижабль). Ко— личество помех .в устройстве определяется уровнями управляющих напряжений, поступающими в каналы 12 с выходов датчиков 13 напряжения.

Тем самым имеется возможность подключения к входам сумматора 17 любого сочетания структурно-подобных помех, каждая из которых обладает индивидуальной программой изменения помеховой обстановки в каналах кадра. Генератор 14 шума генерирует широкополосный флуктуационный шум, который через полосовой усилитель

15 и управляемый аттенюатор 16 поступает на. вход сумматора 17. Необходи1182547

Составитель В.Фукалов

Редактор Е.Копча Техред С.Мигунова Корректор Л.Бескид

Заказ 6109/49

Тираж 709 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППН "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 мый уровень шума на входе сумматора

17 задается с помощью программируемого переключателя 9 и ЦАП 11. Аттенюатор 18 задает уровень суммарного сигнала на выходе устройства.

Таким образом, на выходе устройства имитируются естественные шумы приемника и сложная помеховая обстановка, которая может возникнуть на выходе детектора огибающей сжатого ЛЧМ-ВИМ сигнала приемника ретранслятора летно-подъемного средства в системе связи с ПВРК в присутствии р системе группы станций постановки помех типа "ретранслированная" помеха. Это позволяет решать задачи по исследованию и оценке помехоустойчивости и точностных характеристик устройств для измерения отношения сигнал/по10 меха + шум, необходимых для построения пространственных фильтров в системах связи с

ПВРК.