Устройство для передачи и приема телеметрической информации

 

Изобретение относится к телеметрии, передаче данных и предназначено для обмена данными, представленными в цифровой форме по сравнительно узкополосным каналам связи. Цель изобретения - упрощение и повышение достоверности - достигается путем замены процедуры измерения частоты в пределах каждого из радиоимпульсов методом периодомера на процедуру обнаружения неперекрывающихся во времени радиоимпульсов с известным числом градаций частоты заполнения на фоне шумов и помех. Для этого в приемную часть устройства введены блок полосовых фильтров, блок пороговых элементов и блок формирования кода, причем блок полосовых фильтров содержит N = 2ⁿ, где n - число разрядов кода, которым представлены телеметрические данные полосовых фильтров, каждый из которых настроен на одну из N возможных и априорно известных частот, формируемых передатчиком при помощи синтезатора частоты и демультиплексора. На адресный вход демультиплексора поступают параллельные коды телеметрических каналов. Необходимая девиация частоты задается соответствующим разносом частот на N выходах синтезатора частоты. Передающая часть устройства содержит входной регистр, блок синхронизации, первый элемент И, элемент ИЛИ-НЕ, элемент ИЛИ, второй элемент И, первый датчик, третий элемент И, второй датчик, демультиплексор, синтезатор частоты, генераторы, усилитель мощности. Приемная часть устройства содержит приемник с ФАПЧ, амплитудный ограничитель, умножитель частоты, смеситель, гетеродин, амплитудный детектор, интегратор, компаратор, блок синхронизации, блок полосовых фильтров, блок пороговых элементов, регистр, блок формирования кода с датчиками и элементами И, элемент ИЛИ, блок регистрации, блок восстановления времени с дешифраторами и триггером. 6 ил.

Устройство относится к телеметрии, передаче данных и предназначено для обмена телеметрической информацией при помощи каналов связи с ограниченной пропускной способностью.

Известно устройство для передачи информации по радиолиниям [1], в котором предусмотрено повышение достоверности передачи сообщений двоичными кодами, но оно не предназначено для согласования скорости поступления информации с пропускной способностью канала связи.

Наиболее близким по сути технического решения является устройство для передачи и приема телеметрической информации [2], содержащее на передающей стороне последовательно соединенные формирователь синхроимпульсов, блок синхронизации, элемент ИЛИ-НЕ, первый элемент И, входной регистр, первый вход которого является первым входом устройства, второй вход которого подключен к формирователю синхроимпульсов, третий - к второму входу блока синхронизации, а четвертый соединен с первым входом второго элемента И, причем третий вход блока синхронизации является управляющим входом устройства, второй вход второго элемента И подключен к второму выходу блока синхронизации и второму входу элемента ИЛИ-НЕ, первый вход которого соединен с первым входом первого элемента ИЛИ, второй вход которого подключен к третьему выходу блока синхронизации и второму входу входного регистра, второй элемент ИЛИ, выход которого через усилитель мощности соединен с выходом передающей стороны, на приемной стороне содержащее объединенные по входам амплитудный ограничитель и амплитудный детектор, выход которого соединен с первым входом блока синхронизации, третий выход которого подключен к инвертору, причем между первым и вторым входами блока синхронизации включены последовательно соединенные интегратор и компаратор, третий вход блока синхронизации является управляющим входом устройства, последовательно соединенные гетеродин, смеситель, полосовой фильтр и пороговый элемент, последовательно соединенные элемент ИЛИ, второй триггер, первый элемент И и первый триггер, первый регистр, второй и третий элемент И, блок регистрации и два дешифратора, на передающей стороне третий и четвертый элементы И, выходы которых объединены через третий элемент ИЛИ и подключены к второму входу четвертого элемента ИЛИ, первый вход которого соединен с выходом первого элемента И, второй вход которого подключен к выходу входного регистра, первый и второй регистры, выходы которых подключены соответственно к первым входам третьего и четвертого элемента И причем второй вход третьего элемента И, соединен с выходом второго элемента И, а четвертого элемента И - с первым выходом блока синхронизации, выход четвертого элемента ИЛИ подключен к первому входу дешифратора, n выходов которого подключены к первым входам своих m элементов И, вторые входы которых соединены с выходами своих генератоpов, а выходы m элементов И подключены к соответствующим входам второго элемента ИЛИ, выход первого элемента ИЛИ соединен с вторым входом дешифратора, на приемной стороне умножитель частоты, включенный между выходом амплитудного ограничителя и вторым входом смесителя, первый счетчик, первый вход которого соединен с первым входом первого триггера, а второй вход - с вторым входом первого триггера и выходом элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом первого счетчика, последовательно соединенные генератор счетных импульсов, второй счетчик, элемент памяти, второй регистр памяти и элемент вычитания, выход которого соединен с первым входом второго элемента И, выход и второй вход которого соединен с первым и вторым входами блока регистрации соответственно, второй вход которого подключен к второму входу второго счетчика, выходу инвертора и первому входу элемента ИЛИ, кроме того, датчик уровня, соединенный через сумматор с вторым входом элемента вычитания, причем выход первого триггера соединен с первыми входами генератора счетных импульсов, третьего элемента И и первого регистра памяти, второй вход которого подключен к выходу элемента памяти, а выход - к второму входу сумматора, второй вход третьего элемента И соединен с третьим входом блока регистрации и первым выходом блока синхронизации, третий выход которого соединен с вторым входом второго триггера, второй выход блока синхронизации соединен с первыми входами двух дешифраторов, вторые входы которых объединены и подключены к выходу элемента вычитания, выходы дешифраторов соединены соответственно с первым и вторым входами третьего триггера, выход которого подключен к четвертому входу блока регистрации, выход порогового элемента подключен к второмоу входу первого элемента И, выход третьего элемента И соединен с вторым входом второго регистра памяти.

Основной недостаток известного технического решения состоит в сложной технической реализации приемной стороны, связанной с цифровым частотным детектированием радиосигнала с АИМ-ЧМ. При длительностях радиоимпульсов в 1,5-2 мкс для достижения приемлемой точности частотного детектирования (около 0,4%) необходимо использовать частоту счетных импульсов, равную 1-2 ГГц и счетчик импульсов с соответствующим быстродействием. Кроме того, очень высокие требования предъявляются к быстродействию (длительности фронтов импульсов) практически всех цифровых элементов приемного устройства. Повышенные требования к быстродействию цифровых элементов ведут к существенному усложнению технической реализации устройства.

Второй недостаток известного устройства состоит в снижении точности преобразования радиосигнала с АИМ-ЧМ в двоичный параллельный код при уменьшении длительности импульсов радиосигнала. Чем меньше длительность радиоимпульсов, тем меньше число пеpиодов промежуточной частоты может быть использовано для формирования мерного интервала с целью измерения периода промежуточной частоты, тем выше должна быть частота счетных импульсов для сохранения необходимой точности измерений. Очевидно, что ограниченное быстродействие цифровых элементов накладывает серьезные ограничения на повышение точности цифрового частотного детектирования.

Кроме того, демодуляция радиосигналов с АИМ-ЧМ при помощи периодомера невозможна без инструментальных погрешностей измерений (ошибка дискретности счета и др.), что ограничивает повышение точности передачи-приема информации.

Целью изобретения является упрощение устройства и повышение его достоверности при детектировании радиосигналов с АИМ-ЧМ.

На фиг. 1 приведена функциональная схема передающей части устройства; на фиг. 2 - приемной части; на фиг. 3 - функциональная схема блока синхронизации; на фиг. 4 и 5 - временные диаграммы, поясняющие работу устройства.

Передающая часть устройства содержит входной регистр 1, блок 2 синхронизации, первый элемент И 3, элемент ИЛИ-НЕ 4, элемент ИЛИ 5, второй элемент И 6, первый датчик 7, третий элемент И 8, второй датчик 9, демультиплексор 10, синтезатор 11 частоты, генераторы 12, усилитель 13 мощности.

Приемная часть устройства содержит приемник 14 с ФАПЧ, амплитудный ограничитель 15, умножитель 16 частоты, смеситель 17, гетеродин 18, амплитудный детектор 19, интегратор 20, компаратор 21, блок 22 синхронизации, блок 23 полосовых фильтров 24, блок 25 пороговых элементов 26, регистр 27, блок 28 формирования кода с датчиками 29 и элементами И 30, элемент ИЛИ 31, блок 32 регистрации, блок 33 восстановления времени с дешифраторами 34 и триггером 35.

Блок синхронизации содержит резонансный усилитель 36, формирователь 37, счетчик 38, дешифратор 39 и триггер 40.

Устройство работает следующим образом.

Входной параллельный двоичный код А (фиг. 4) телеметрических каналов с выхода магнитных запоминающих устройств или непосредственно с выхода радиоприемных телеметрических станций поступает на вход входного регистра 1 и записывается в него передними фронтами импульсов π синхронизации, поступающих с частотой следования телеметрических каналов и формируемых блоком 2 синхронизации. При записи происходит временная привязка моментов смены информационных значений кодов телеметрических каналов к сформированным в блоке 2 синхронизации синхроимпульсам π.

На фиг. 4 значения параллельных кодов телеметрических каналов условно обозначены амплитудой импульсов. Канальный интервал равен длительности импульса синхронизации, а смена значений кодов происходит в моменты формирования передних фронтов синхроимпульсов Б (π ). Синхроимпульсы Б считываются с магнитной ленты одновременно с информационными параллельными кодами. Кроме того, с магнитной ленты считываются такие импульсы Н начала телеметрического кадра, которые поступают на первый вход блока 2 синхронизации. Блок 2 синхронизации из входных импульсов формирует синхроимпульсы π, импульсы В, по временному положению совпадающие с канальным интервалом телеметрического канала, предназначенного для передачи отсчетов импульсов относительного времени, и импульсы Г маркера начала телеметрического кадра (МНК). Временное положение МНК соответствует моментам считывания с магнитной ленты последних двух каналов телеметрического кадра, а длительность равна двум канальным интервалам и паузе между ними. На фиг. 4 А для примера приведен телеметричеаский кадр, содержащий десять каналов, восемь из которых информационные, а девятый и десятый отведены для передачи признака начала телеметрического кадра.

На третий вход передающей части (на вход элемента И 8) поступают импульсы относительно шкалы времени, считываемые с магнитной ленты и представленные в виде импульсов Ж относительной фазовой телеграфии (ОФТ), сформированных из импульсов последовательного двоичного кода часов, минут и секунд оцифровки времени при записи телеметрии на магнитную ленту.

На фиг. 4 В для дискредитации импульсов ОФТ и передачи дискретных значений амплитуды этих импульсов выбран третий телеметрический канал. Через первый элемент И 3 проходят коды А всех телеметрических каналов, за исключением кодов каналов, отведенных под передачу отсчетов импульсов Ж относительного времени (ОВ), и маркера начала кадра К. Для этого на второй вход элемента И 3 подаются инверсные относительно логической суммы стробов каналов ОВ (фиг. 4 В) и строба маркера Г импульсы Д с выхода элемента ИЛИ-НЕ 4. Стробирование элемента И 3 синхроимпульсами π обеспечивает формирование длительности канального интервала в кодах телеметрических каналов. В паузе между синхроимпульсами в телеметрическом кадре Е на выходе элемента И 3 значения кодов равны нулю. На фиг. 4 Е представлен телеметрический цифровой сигнал со сформированным канальным интервалом и "вырезанными" значениями кодов третьего и двух последних в кадре каналов.

В элементе ИЛИ 5 производится подстановка во временные интервалы каналов, отведенных под передачу отсчетов ОВ и МНК, текущих значений кодов отсчетов ОВ и кода К маркера. Отсчеты ОВ формируются третьим элементом И 8 путем "опроса" импульсов ОФТ стробами В канала, отведенного под передачу ОВ. При наличии на входе элемента И 8 импульса ОФТ на его выход проходят двоичные коды с выхода датчика 9 кода, несущие 100%-ное значение шкалы измерения телеметрических каналов (фиг. 4з, первый телеметрический кадр). При отсутствии на входе элемента И 8 импульса ОФТ на выходе элемента И 8 формируются 5% значения кодов отсчетов импульсов ОВ, так как элемент И 8 закрыт. 50% -ное значение кода К маркера формируется на выходе элемента И 6 путем открывания его стробом Г МНК для прохождения параллельного кода с датчика 7 кода. Датчики 7 и 9 кода могут представлять собой резисторные матрицы, нулевые и единичные значения напряжений с которых подаются на входы элементов И 6, 8 соответствующих разрядов формируемого кода. Очевидно, что функциональные элементы и 6, 8 и 3, элемент ИЛИ 5 должны содержать число схемных соответствующих элементов, равное числу разрядов n параллельного кода телеметрических каналов.

На фиг. 6 для примера приведена функциональная схема соединения элементов ИЛИ 5 и И 8 в соответствии с фиг. 1. Особенность подключения датчика 9 кода к элементу И 8 состоит в том, что для формирования отличного от нуля значения кода в каналах ОВ при отсутствии импульсов Ж ОВ на входе элемента И 8 часть элементов И в младших разрядах имеют два входа, а не три. Например, на фиг. 6 для формирования значения кода, равного 5, элементы И первого и третьего разрядов кода имеют два входа, причем на информационные входы поданы единичные потенциалы через резисторы R₁ и R₃, а на управляющие (вторые) входы подаются стробы ОВ. Это приводит к тому, что при отсутствии импульсов Ж, т.е. нулевом значении отсчета импульсов ОВ, на выходе элемента И 8 при наличии строба ОВ формируется значение кода, равное 5, а не нулю. При наличии импульсов Ж открываются все элементы И и формируется 100%-ное значение кода з в момент наличия стробов ОВ.

Передача нулевых отсчетов импульсов ОВ 5%-ным значением параллельного кода необходима для формирования радиоимпульса на выходе демультиплексора 10 в эти моменты, а не пассивной паузы. Демультиплексор 10 при нулевых значениях входного кода закрыт. Последнее позволяет формировать пассивную паузу в радиосигнале М.

Таким образом, на выходе элемента ИЛИ 5 формируется последовательность Л телеметрических каналов, представленных параллельным кодом и содержащих отсчеты импульсов ОВ, маркера начала телеметрического кадра и разделенных паузой, представленной нулевыми значениями параллельных кодов. Данная последовательность параллельных кодов поступает на адресный вход демультиплексора 10 и обеспечивает подключение к его выходу того кварцевого генератора 12 из состава синтезатора 11 частоты, номер которого равен значению входного параллельного кода. Длительность подключения каждого из кварцевых генераторов равна длительности входного параллельного кода. Число кварцевых генераторов N=2ⁿ, где n - число разрядов параллельного кода.

При наличии на входе демультиплексора 10 нулевого значения кода он закрыт, поэтому в выходном радиосигнале М формируется пассивная пауза. Частотно-импульсная модуляция радиосигнала М с требуемой девиацией частоты обеспечивается соответствующим выбором разноса частот между кварцевыми генераторами 12.

Таким образом, в передающей части устройства формируется радиосигнал с частотно-импульсной модуляцией и пассивной паузой путем непосредственного преобразования значений параллельных кодов телеметрических каналов в частоту радиосигнала. Признаком маркера начала кадра являются утроенная по сравнению с канальным интервалом длительность и значение частоты, равное центральной (немодулированной) частоте спектра радиосигнала.

Усилитель 13 мощности производит усиление радиосигнала и обеспечивает передачу его в сторону приемной части устройства. После передачи по радиоканалу или другому аналоговому каналу связи (радиолинейному, кабельному, спутниковому и т.д.) радиосигнал М поступает на вход приемной части устройства ( фиг. 2), где принимается приемником 14 с ФАПЧ. Данный приемник производит усиление радиосигнала, преобразование и подстройку частоты при помощи системы фазовой автоподстройки частоты гетеродина приемника 14. Система ФАПЧ при этом работает по pадиоимпульсу маркера начала телеметрического кадра, селекция которого из радиосигнала производится при помощи строба маркера Р, формируемого блоком 22 синхронизации (фиг. 5).

Импульс маркера начала телеметрического кадра в радиосигнале М имеет частоту, равную центральной частоте спектра принимаемого радиосигнала, что и позволяет реализовать импульсную схему ФАПЧ приемника 14.

Селекция МНК производится путем интегрирования огибающей С радиосигнала интегратором 20 и сравнения результата интегрирования Т с порогом при помощи компаратора 21. Порог сравнения выбирается так, что его превышение возможно только напряжением результата интегрирования импульса МНК, имеющего утроенную длительность по сравнению с канальными синхроимпульсами. В результате этого на выходе У компаратора 21 формируется импульс признака МНК, поступающий на вход блока 22 синхронизации для формирования МНК.

Система ФАПЧ обеспечивает центрирование принимаемого спектра радиосигнала относительно априорного значения промежуточной частоты, формируемой приемником 14, с ошибкой, близкой к нулю. Точная подстройка частоты радиосигнала необходима для обеспечения заданной точности демодуляции радиосигнала блоком 23 полосовых фильтров. Демодуляция основана на том факте, что шкала измерений имеет N градаций, каждой из которых соответствует своя частота радиоимпульса, а временное разделение каналов обуславливает наличие в пределах каждого канального интервала только одного радиоимпульса. В связи с этим блок 23 полосовых фильтров имеет в своем составе N полосовых фильтров 24, каждый из которых настроен на одну из N=2ⁿ возможных и априорно известных частот. Например, при представлении информационного сообщения восьмиразрядным кодом (n= 8) число градаций частоты и число N фильтров 24 равно 256. Поскольку телеметрическая информация передается по аналоговому каналу связи с ограниченной пропускной способностью, девиация частоты радиосигнала М выбирается в учетом пропускной способности радиоканала и может быть небольшой. Последнее, если не принять специальных мер, может привести к столь малым значениям разноса частоты между соседними градациями, что их различение при помощи полосовых фильтров станет невозможным. Например, при девиации частоты Δ f= 0,7 МГц и N=256, разнос частот Ω между соседними градациями составит Ω = Ω = = 5,85 кГц =5,85 кГц, т.е. блок 23 полосовых фильтров на частоте, например 10 МГц должен обеспечить разрешающую способность по уровню 0,5 не менее 6 кГц. Это требование выполнимо, но связано с усложнением конструкции блока 23 полосовых фильтров. Для снижения требований к избирательности блока полосовых фильтров в приемной части устройства производится умножение частоты, для чего принятый радиосигнал проходит амплитудный ограничитель 15 и поступает на умножитель 16 частоты, где частота каждого радиоимпульса умножается в g раз. При умножении частоты происходит умножение девиации частоты также в g раз. Следовательно, после умножения частоты разнос частот между соседними градациями Ω *= g Ω Для приведенного выше примера и g=3, Ω* = 17,55 кГц, что вполне достаточно для реализации блока 23 полосовых фильтров.

Смеситель 17 совместно с гетеродином 18 переносит спектр умноженного радиосигнала на промежуточную частоту, значение которой равно минимально возможному для неискаженной передачи всего спектра радиосигнала с учетом заданной длительности радиоимпульсов.

Каждый из полосовых фильтров 24 из последовательности телеметрических каналов (фиг. 5) выделяет только те каналы, радиочастота в которых соответствует частоте настройки данного полосового фильтра. Сигнал, выделенный полосовым фильтром 24, представляет собой гармоническое колебание, длительность которого несколько больше канального интервала, а огибающая амплитуда плавно нарастает в начале импульса и спадает после его окончания из-за инерционности фильтра. Результат фильтрации поступает на блок 25 пороговых элементов, в состав которого входят N пороговых элементов 26. Каждый из них содержит амплитудный детектор и компаратор. При этом амплитудный детектор выделяет колоколообразную огибающую отфильтрованного радиоимпульса, а компаратор формирует на своем выходе импульс, длительность которого равна длительности пребывания огибающей выше некоторого, оптимально выбранного уровня. На фиг. 5, Х₁₂-Х_N приведены выходные реакции пороговых элементов 26 на принятые радиоимпульсы М, несущие следующую информацию в первом телеметрическом кадре: первый, четвертый каналы - 60% от шкалы измерений, или 153 единицы, поэтому импульс реакции сформирован на выходе 153-го порогового элемента; второй, третий, восьмой каналы - 100%, или 256 единиц - импульс реакции присутствует на выходе 256-го порогового элемента; пятый канал - 30%, или 76 единиц - срабатывает 76-й пороговый элемент, и т.д.

Состояние пороговых элементов 26 ("0" или "1") записывается в n-разрядный регистр 27 памяти задними фронтами синхроимпульсов π, формируемых блоком 22 синхронизации, и запоминается на время, равное канальному интервалу и паузе между каналами. Импульсы Ц₁-Ц_n с выхода регистра памяти поочередно открывают элемента И 30, в блоке 28 формирования кода, обеспечивая прохождение на их выход параллельных двоичных кодов со своих датчиков 29 кода, а элемент ИЛИ 31 производит их логическое объединение, в результате чего формируется последовательность Ч телеметрических каналов с представлением информации параллельным двоичным кодом. Обмен значений кода происходит в моменты окончания импульсов на выходах регистра 27 памяти.

Датчики 29 кода содержат числа, представленные параллельным двоичным кодом и равные номеру от 1 до N выхода регистра 27 памяти, к которому они подключены через свой элемент И 30. Принципиально каждый из функциональных элементов И 30 содержит число n элементов И, равное числу разрядов параллельного двоичного кода. Функциональный элемент ИЛИ 31 содержит также n принципиальных элементов ИЛИ, каждый из которых имеет N входов. Датчики 29 кода могут быть выполнены схемно путем подачи единичного потенциала на информационные входы тех электрических элементов И из состава функциональных элементов И 30, которые соответствуют единичному значению разряда в коде номера выхода регистра 27 памяти, к которому они подключены объединенными (в группе из n элементов) управляющими входами.

Сформированная последовательность Ч телеметрических каналов записывается на магнитную ленту при помощи блока 32 регистрации одновременно с записью синхроимпульсов π, импульсов Р начала телеметрического кадра и восстановленных Ф импульсов ОФТ относительно шкалы времени. Восстановление первоначального вида импульсов относительно шкалы времени происходит в блоке 33 восстановления времени при помощи триггера 35. Для этого на вход установки его в ноль подаются импульсы с выхода первого дешифратора 34, декодирующего 5% значения кода Ч в канале, отведенном под передачу отсчетов импульсов ОВ, а на вход установки в единицу - импульсы с выхода второго дешифратора 34, декодирующего 100%-ное значение кода в канале передачи ОВ. Для дешифрации информации только в каналах ОВ на входы стробирования дешифраторов 34 подаются стробы Ш каналов, отведенных под передачу отсчетов импульсов ОВ.

Синхронную работу элементов передающей и приемной частей устройства обеспечивают блоки 2 и 22 синхронизации, которые в самом простом случае могут быть реализованы по функциональной схеме, приведенной на фиг. 3.

На вход Б (С) блока синхронизации поступают синхроимпульсы с частотой следования телеметрических каналов, воспроизведенные с магнитной ленты или формируемые амплитудным детектором 19 при детектировании радиосигнала с частотно-импульсной модуляцией. Резонансный усилитель-ограничитель 36 настроен на первую гармонику импульсного напряжения Б(С) и имеет узкую полосу пропускания, что позволяет подавлять помехи во входной импульсной последовательности и восстанавливать "выпавшие" из-за дефектов магнитной ленты отдельные импульсы синхронизации. Формирователь 37 реализован как триггер Шмидта и производит формирование синхроимпульсов π с крутыми фронтами из синусоидального напряжения. Формирование стробов В(Ш) каналов ОВ, импульсов маркера Г(В) при необходимости других синхроимпульсов производится путем подсчета импульсов π счетчиком 38, начиная с момента его обнуления импульсом внешнего маркера Н (У), считываемого с магнитной ленты или выделенного компаратором 21. Состояние счетчика 38 из двоичной системы счисления в десятичную переводится дешифратором 39, поэтому на его выходах последовательно во времени формируются импульсы, по временному положению соответствующие прохождению того или иного телеметрического канала в кадре. Необходимая длительность стробов каналов обеспечивается стробированием работы дешифратора 39 синхропоследовательности π. Для приведенного на фиг. 4 и 5 примера стробы В (Ш) каналов ОВ должны сниматься с третьего выхода дешифратора 39. Маркер начала телеметрического кадра Г (Р) формируется при помощи триггера 40 путем установки его в "единицу" передним фронтом импульса с предпоследнего выхода дешифратора 39 и сброса в ноль задним фронтом последнего импульса с выхода дешифратора 39. Эти импульсы соответствуют предпоследнему и последнему каналам в телеметрическом кадре.

Таким образом, предлагаемое устройство значительно проще известного технического решения за счет исключения из приемной части измерителя периода радиосигналов как элемента преобразования девиации частоты в код. Реализация такого измерителя требует принятия специальных мер к повышению быстродействия практически всех элементов приемной части, что существенно усложняет конструкцию.

Предлагаемое устройство обеспечивает существенное повышение точности демодуляции радиосигналов с АИМ-ЧМ за счет замены процедуры измерения частоты каждого радиоимпульса процедурой обнаружения каждого из неперекрывающихся во времени радиоимпульсов на фоне шумов и помех. Вероятности првильного обнаружения и ложной тревоги при таком обнаружении определяются только отношением сигнал/шум на выходе УПЧ и не зависят от быстродействия элементов устройства, т.е. предложенный метод демодуляции не имеет инструментальных погрешностей. Вероятность ложной тревоги может быть уменьшена до величин 10^-3, 10^-4 уже при отношении мощности сигнала к мощности шумов около 6-7, т. е. при невысокой энергетике радиолинии. Последнее позволяет говорить о высокой помехоустойчивости предлагаемого устройства.

Формула изобретения

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕРЕДАЧИ И ПРИЕМА ТЕЛЕМЕТРИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИИ, содержащее на передающей стороне блок синхронизации, первый и второй входы которого являются соответственно первым и вторым входами устройства, входной регистр, первый вход которого является информационным входом устройства, выход входного регистра соединен с первым входом первого элемента И, выход которого соединен с первым входом элемента ИЛИ, первый и второй выходы блока синхронизации подключены соответственно к первым входам второго и третьего элементов И, второй вход третьего элемента И является третьим входом устройства, первый и второй выходы блока синхронизации соединены соответственно с первым и вторым входами элемента ИЛИ - НЕ, выход которого подключен к второму входу первого элемента И, синтезатор частоты, выполненный на кварцевых генераторах, усилитель мощности, выход которого является выходом передающей стороны, третий выход блока синхронизации подключен к второму входу входного регистра, на приемной стороне - амплитудный ограничитель, амплитудный детектор, выход амплитудного ограничителя соединен через умножитель частоты с первым входом смесителя, второй вход которого соединен с выходом гетеродина, выход амплитудного детектора подключен к входу интегратора и первому входу блока синхронизации, блок регистрации, первый и второй входы которого соединены соответственно с первым и вторым выходами блока синхронизации, третий выход которого подключен к первому входу блока восстановления времени, выход которого соединен с третьим входом блока регистрации, выход интегратора через компаратор подключен к второму входу блока синхронизации, регистр и элемент ИЛИ, отличающееся тем, что, с целью упрощения и повышения достоверности, в него введены на передающей стороне датчики кода и демультиплексор, адресный вход которого соединен с выходом элемента ИЛИ, выход - с входом усилителя мощности, информационные входы - с соответствующими выходами синтезатора частоты, третий выход блока синхронизации соединен с третьим входом первого элемента И, выходы второго и третьего элементов И подключены соответственно к второму и третьему входам элемента ИЛИ, выходы первого и второго датчиков кода соединены соответственно с вторым входом второго элемента И и третьим входом третьего элемента И, на приемной стороне введены приемник, блок полосовых фильтров, блок пороговых элементов, блок формирования кода, выполненный на датчиках кода и элементах И, первый вход приемника является входом приемной стороны, выход соединен с входами амплитудного ограничителя и амплитудного детектора, первый выход блока синхронизации подключен к второму входу приемника, выход элемента ИЛИ соединен с вторым входом блока восстановления времени и четвертым входом блока регистрации, выход смесителя подключен к входу блока полосовых фильтров, выходы которых соединены с соответствующими входами блока пороговых элементов, выходы которого подключены к соответствующим информационным входам регистра, выходы которого соединены с первыми входами соответствующих элементов И в блоке формирования кода, выходы датчиков кода соединены с вторыми входами соответствующих элементов И, выходы которых подключены к соответствующим входам элемента ИЛИ, второй выход блока синхронизации соединен с входом регистра.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6