Устройство для передачи информации

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕРЕДАЧИ ИНФОРМАЦИИ, содержащее на передающей стороне генератор широкополосного шума, соединенный с входом полосового фильтра, и первый источник сообщений, выход которого соединен с входом управления по частоте полосового фильтра, а на приемной стороне - последовательно соединенные входной фильтр, детектор и накопитель , отличающееся тем, что, с целью повьппения пропускной способности, на передающей стороне введены второй и третий источники сообщений, выходы которых соединены соответственно с входом генератора широкополосного шума и входом управления по -ширине полосы пропускания полосового фильтра, а на приемной стороне введены последовательно соединенные блок нормирования уровня и дискриминатор частоты шумового сигнала, а также дискриминатор ширины спектра шумового сигна-. ла, вход которого соединен с выходом блока нормирования уровня.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)4 Н 04 В 7/00

jlIERL

laaaL

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3449966/24-09 (22) 07.06.82 (46) 15.10.85. Бюл. М 38 (72) А.А.Кириллов (53) 621.396.6(088.8) (56) Кудрицкий и др. Автоматизация контроля РЭП. М.: Сов. радио„ 1977, с. 52.

Кошевой А,А. Телеметрические комплексы летательных аппаратов.

М.: Машиностроение, 1975, с. 105.

Харкевич.Передача сигналов модулированным шумом. М.: Электросвязь, 1957 У 11 (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕРЕДАЧИ

ИНФОРМАЦИИ, содержащее на передающей стороне генератор широкополосно.

ro шума, соединенный с входом полосового фильтра, и первый источник сообщений, выход которого соединен

„„Я0„„1185623 А. с входом управления по частоте полосового фильтра, а на приемной стороне — последовательно соединенные входной фильтр, детектор и накопитель, о т л и ч а ю щ е е с я тем., что, с целью повышения пропускной способности, на передающей стороне введены второй и третий источники сообщений, выходы которых соединены соответственно с входом генератора широкополосного шума и входом управления по ширине полосы пропускания полосового фильтра, а на приемной стороне введены последовательно соединенные блок нормирования уровня и дискриминатор частоты шумового сигнала, а также дискриминатор ширины спектра шумового сигна-. ла, вход которого соединен с выходом блока нормирования уровня.

1185623

Изобретение относится к технике передачи сигналов с помощью радиотехнических колебаний и может быть использовано при проектировании средств передачи информации, преиму- 5 щественно на небольшие расстояния, а также в схемах кодирования информации и схемах преобразования кодов, например, при проектировании преобразователей видеоимпульсного кода 10 в радиоимпульсный код и наоборот.

Цель изобретения — повышение пропускной способности.

На фиг. 1 дана структурная электрическая схема предлагаемого уст- !5 ройства, на фиг. 2 — принципиальная схема передатчика, на фиг. 2б,в и гграфики спектров, поясняющие работу передатчика, на фиг, За и б — структурная электрическая схема дискрими- 20 наторов частоты шумового сигнала и частотные характеристики, поясняющие работу дискриминатора частоты и;;.лового сигнала, на фиг. 4а и б структурная эпектрическая схема дис- 25 криминатора ширины спектра шумового сигнала и частотные характеристики, поясняющие работу дискриминатора ширины спектра шумового сигнала.

Устройство содержит передатчик 1, 30 первый, второй и третий источники 2 .ообщений, линию 3 передачи информации и приемник 4.

Передатчик 1 выполнен в виде управляемого по спектральной плотности генератора 5 широкополосного шума, выход которого подключен к входу полосового фильтра 6 управляемого по частоте и ширине полосы пропускания. Приемник 4 содержит входной g0 фильтр 7, детектор 8, накопитель 9, блок 10 нормирования уровня, дискриминатор 11 частоты шумового сигнала и дискриминатор 12 ширины спектра шумового сигнала. 45

Устройство работает следующим образом.

Передатчик 1 в зависимости от управляющих сигналов со стороны источников 2 сообщений, генерирует на 50 своем выходе шумовой сигнал, мощйость, средняя частота и ширина спектра которого зависят от уровней управляющих сигналов источников 2 сообщений. 55

Передатчик 1 (фиг. 2 ) представляет собой полупроводниковый диод 13, работающий в режиме лавинного пробоя, и полосовой фильтр 14 подключенный к его выходу. Управление параметрами полосового фильтра 14 не показано, средняя частота может перестраиваться за счет переключения варикапа, а полоса пропускания— за счет подключения управляемого резистора, например, в виде полевого транзистора. Управление спектральной плотностью генерируемого шума генератором 5 широкополосного г.ума осуществляется за счет изменения тока лавинного пробоя, протекающего через полупроводниковый диод 13.

Графики спектров широкополосного шума различной спектральной плотности, что в свою очередь соответствует двум уровням Входного управляющего сигнала с источника 2 сообщений, представлены на фиг. 2б, Графики спектров, отличающиеся средней частотой, что соответствует двум уровням управляющего сигнала со стороны источника 2 сообщений, производящего модуляцию шумового сигнала по средней частоте, представлены на фиг. 28, а графики спектров, отличающиеся шириной спектров шумового сигнала, что соответствует двум уровням сигнала со стороны источнйка 2 сообщений, производящего модуляцию шумового сигнала по ширине спектра - на фиг. 2г.

Характерной особенностью модуляции шумового сигнала в предложенной структуре по трем параметрам (моцности, средней частоте и ширине спектра) является то, что при модуляции по мощности не изменяется форма сгектра, а при модуляции по средней частоте не изменяется мощность и ширина спектра шумового сигнала, при модуляции по ширине спектра не изменяется мощность и средняя частота шумового сигнала. Т.е. структура обеспечивает независимость (инвариантность) модуляций IIo трем параметрам шумового сигнала, что и позволяет обеспечить передачу информации от трех источников 2 сообщений на одной шумовой несущей и приводит к уплотнению линии 3"и лучшему использованию линии 3.

Шумовой сигнал через линию 3 (радиочастотный кабель или пространство) поступает на вход приемника 4, Входной фильтр 7 обеспечивает фильтрацию приходящих шумовых сигнал

I I 85623 лов от шумов и помех. Детектор 8 и накопитель 9 обеспечивает выделение информации, заложенной в изменении мощности шумового сигнала. Блок 10 демодулирует шумовой сигнал по мощности, т.е. снимает модуляцию шумового сигнала по мощности, обеспечивая на входе дискриминаторов 11 и 12 шумовой сигнал постоянной мощности.

Дискриминатор 11 реагирует на изме- 1Î кение средней частоты .(Структура и характеристики, поясняющие его работу приведены на фиг. За, б).

Дискриминатор 11 частоты шумового сигнала представляет собой два расстроенных относительно средней частоты фильтра 15, на выход" которых включены детекторы 16 и блок 17 вычитания продетектированных сигна.лов. Если средняя частота шумового сигнала равна f (фиг. Зс), то выходное напряжение блока 17 вычитания равно нулю. При отклонении средней частоты шумового сигнала влево или вправо от fa выходной сигнал бло- 25 ка 17 .вычитания меняет свою величину и знак.

Дискриминатор 12 ширины спектра шумового сигнала построен аналогично с той лишь разницей, что параметры фильтров 15 отличаются шириной полосы пропускания. Если входной шумовой сигнал совпадает по форме с частотной характеристикой фильтра 15 (f, ЬЕ„ ), то на выходе блока 17 вычитания будет максимальный сигнал, например, положительной полярности.

Если входной шумовой сигнал совпада- ет по форме с частотной характеристикой фильтра 15 (f, df ), то на вы,ходе блока 17 вычитания будет максимальный сигнал отрицательной полярности. Структура дискриминатора 12 работает при постоянной средней частоте шумового сигнала. Если средняя частота модулирована (более об— щий случай). то дискриминатор 12 ширины спектра шумового сигнала строится по структуре (фиг. 4о0, представляющей собой последовательное соединение нелинейного элемента 18 полосового фильтра 19, детектора 20 и усредняющего звена 21 (частотные .характеристики, поясняющие работу, приведены на фиг. 46).

Нелинейный элемент 18 преобразует спектр шумового сигнала в область нулевых частот. При этом ордината спектра на нулевой частоте имеет постоянное значение, так как мощность шумового сигнала на входе дискриминатора 12 поддерживается постоянной, а наклон характеристики спектра изменяется в зависимости от ширины спектра шумового сигнала. Поэтому в полосовой фильтр 19 проходит большая или меньшая часть шумов, которая регистрируется с помощью детектора 20 и усредняющего звена 21, т.е. выходной сигнал пропорг,. ционален ширине спектра входного шумового сигнала независимо от его средней частоты.

1185623

emuag, 4y>!

185623

Яир-ю лояосодого мфмЮык

Составитель В.Суторшин

Техред M.Кузьма Корректор, А.Тяско

Редактор Т.Митейко

Подписное

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

Заказ 6439/59 Тираж 658

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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