Радиопередающее устройство

Изобретение относится к области радиотехники и может найти применение в системах связи с фазоманипулированными сигналами для передачи данных по радиоканалу. Достигаемый технический результат - обеспечение повышенной скорости манипуляции фазы фазоманипулированных сигналов за счет снижения времени переходных процессов при установлении новой фазы. Радиопередающее устройство содержит формирователь фазоманипулированных сигналов, ключевой усилитель мощности, блок согласования, выход которого подключен к входу антенны, накопитель энергии, содержащий конденсатор и диод, причем конденсатор своими выводами подключен параллельно ко входам питания ключевого усилителя мощности, а диод включен между ключевым усилителем мощности и источником питания 5 ил.

 

Изобретение относится к области радиотехники и может найти применение в системах связи с фазоманипулированными сигналами для передачи данных по радиоканалу.

Известно устройство (патент РФ №2165677, 2001 г.), содержащее формирователь фазоманипулированных сигналов (ФМнС), усилитель мощности, приемную и передающую антенны и приемник. Формирователь ФМнС состоит из последовательно соединенных источника информации, широтно-импульсного модулятора, фазового модулятора, балансного модулятора, усилителя мощности, выход которого подключен к антенне. Недостатком данного аналога также является его относительно низкая эффективность, обусловленная тепловыми потерями из-за необходимости внесения в антенный контур балластных сопротивлений.

Наиболее близким по своей технической сущности аналогом к заявленному устройству является радиопередающее устройство (патент РФ на ИЗ №2269868, 2006 г.), состоящее из последовательно соединенных формирователя ФМнС, вычитателя, квантователя на три уровня, ключевого усилителя мощности (КУМ), датчика тока, блока согласования (БС) и передающей антенны. При этом второй выход датчика тока подключен к вычитающему входу вычитателя. Недостатком прототипа является относительно низкая скорость манипуляции фазы, определяемая значительной длительностью переходного процесса, который обусловлен способом формирования сдвига фазы при помощи обратной связи. Кроме того, в спектре излучаемого антенной устройства - прототипа сигнала имеется высокий уровень побочных гармоник, что связано с используемым способом формирования выходного сигнала усилителя мощности. В установившемся режиме выходной сигнал усилителя мощности имеет значительную широтно-импульсную модуляцию, при которой гармоника основного колебания имеет относительно низкий по сравнению с побочными гармониками уровень.

Задачей изобретения является обеспечение повышенной скорости манипуляции фазы в радиопередающем устройстве фазоманипулированных сигналов за счет снижения времени переходных процессов при установлении новой фазы.

Поставленная задача решается радиопередающим устройством, содержащим формирователь фазоманипулированных сигналов, выход которого подключен к входу ключевого усилителя мощности, ключевой усилитель мощности, выход которого подключен к входу блока согласования, блок согласования, выход которого подключен к входу антенны, отличающимся тем, что дополнительно введен накопитель энергии, содержащий конденсатор, выход которого подключен к входу «питание» ключевого усилителя мощности, а вход - к источнику постоянного тока.

Устройство поясняется чертежами, где на фиг.1 - общая структурная схема радиопередающего устройства, а на фиг.2 - структурная схема формирователя ФМнС.

Радиопередающее устройство (фиг.1) состоит из формирователя ФМнС 1, КУМ 2, БС 3, антенны 4, накопителя энергии 5 и источника постоянного напряжения (ИПН) 6. Выходы формирователя ФМнС 1 подключены к модулирующим входам КУМ 2, вход «питание» которого подключен к выходу накопителя энергии 5, имеющего вход для подключения ИПН 6. Выход КУМ2 подключен к входу БС 3, выход которого подсоединен к антенне 4.

Формирователь ФМнС 1 предназначен для выработки сигналов возбуждения КУМ 2.

В качестве антенны может быть применен электрически короткий несимметричный вибратор.

Накопитель энергии предназначен для форсированной перекачки (накопления) энергии антенного контура в конденсатор накопителя и обратно при манипуляции фазы. Схема накопителя энергии включает также диод. Положительный и отрицательный входы накопителя подключаются соответственно к положительному и отрицательному полюсам ИПН.

Заявленное передающее устройство работает следующим образом.

Возбудитель 7 (фиг.2) формирует двухуровневый логический сигнал несущей частоты, поступающий на один из входов перемножителя 9, на другой вход которого поступает модулирующий двухуровневый логический сигнал от генератора псевдослучайной последовательности 8. Выходной сигнал перемножителя 9 в виде двухуровневого логического сигнала подается на один из входов модулятора 10. На другой вход модулятора 10 поступает двухуровневый логический сигнал информационной последовательности. В результате в модуляторе 10 формируется сигнал в виде дважды модулированного несущего колебания. Кроме того, модулятор 10 при каждой смене фазы формирует паузы в сигналах возбуждения ключей 11…14 КУМ 2, необходимые для получения требуемой величины сдвига фазы тока в антенне 4. Усиленные драйверами 19 сигналы возбуждения поступают на управляющие входы ключей 11…14.

В течение временного интервала между сменами фазы (стационарный режим) ключи 11…14 под воздействием сигналов возбуждения формируют на выходе усилителя прямоугольные импульсы положительной и отрицательной полярностей (меандр). Амплитуда импульсов равна разности величины напряжения ИПН 6 и величины падения напряжения на диоде 21 накопителя.

При смене фазы (режим установления колебаний) сначала производится закрывание всех ключей 11…14 КУМ 2. Ток антенного контура в этом случае может протекать только через диоды 15…18. На диодах 15…18 указанный ток «выпрямляется». Его направление противоположно направлению тока io, потребляемого КУМ 2 от ИПН 6 в стационарном режиме. Рекуперации энергии антенного контура обратно в ИПН 6 не происходит, так как этому препятствует диод 21. В результате выпрямленный ток протекает только через конденсатор 22, вызывая его форсированный заряд. Заряд конденсатора 22 прекращается, когда вся энергия антенного контура будет рекуперирована в указанный конденсатор.

После паузы длительность ΔT которой соответствует требуемому фазовому сдвигу, формирователь ФМнС 1 возобновляет возбуждение в новой фазе. Поскольку величина напряжения на конденсаторе 22 превышает значение напряжения Ео на источнике ИПН 6, то диод 21 закрыт и раскачка колебаний в антенном контуре происходит за счет энергии, накопленной в конденсаторе 22. При этом конденсатор быстро разряжается, обеспечивая ускоренное нарастание тока в антенном контуре. Величина напряжения на конденсаторе падает до значения Ео - u25. Диод 21 открывается и КУМ 2 начинает потреблять мощность от ИПН 6, переходя в стационарный режим работы.

Выбор величины емкости конденсатора накопителя производится в соответствии с требуемой длительностью интервала времени изменения фазы.

Для антенны 4 величина емкости накопителя зависит от значения емкости антенны и длительности интервала рекуперации энергии, в течение которого ток антенного контура заряжает конденсатор, и не зависит от периода несущего колебания. Длительность интервала рекуперации целесообразно выбирать равной целому числу полупериодов несущего колебания. Практический интерес имеют значения от 2 до 10. Расчет точного значения емкости конденсатора накопителя может быть произведен операторными методами. Ориентировочное значение емкости конденсатора (Сн) с точностью несколько процентов может быть рассчитано по формуле

Сн=2·(n2-n+1)·Са,

где n≥2 - количество полупериодов интервала рекуперации,

Са - емкость антенны.

Для увеличения скорости манипуляции фазы следует уменьшать значение n и соответственно значение емкости конденсатора.

Таким образом, за счет форсирования режима работы КУМ при смене фазы с помощью накопителя энергии происходит укорочение переходных процессов.

Технический результат состоит в повышении быстродействия устройства и уменьшении уровня внеполосных и побочных излучений при работе передающего устройства с высокодобротными, электрически короткими антеннами.

Радиопередающее устройство, содержащее формирователь фазоманипулированных сигналов, ключевой усилитель мощности, вход которого подключен к выходу формирователя фазоманипулированных сигналов, блок согласования, вход которого подсоединен к выходу ключевого усилителя мощности, антенну, входом подключенную к выходу блока согласования, источник постоянного напряжения, отличающееся тем, что дополнительно введен емкостной накопитель энергии, содержащий конденсатор и диод, причем конденсатор своими выводами подключен параллельно ко входам «питание» ключевого усилителя мощности, а диод включен между упомянутыми усилителем мощности и источником питания.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к технике цифровой связи и может быть использовано для синхронизации канала управления динамического мультиплексора с временным или кодовым разделением каналов.

Изобретение относится к области радиотехники и может быть использовано в системах радиосвязи и радиоконтроля в широкой полосе частот. Достигаемый технический результат - повышение помехозащищенности и эффективности панорамного радиоприемника при приеме и контроле радиосигналов с различными видами модуляции.

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в качестве выходных устройств передатчиков помех. Технический результат - повышение мощности излучаемого помехового сигнала и расширение функциональных возможностей за счет обеспечения возможности излучения помехового сигнала на разных поляризациях.

Изобретение относится к системам мобильной связи, которые динамически соотносят пользовательские устройства связи с персональным устройством шлюза живучести. Шлюз может поддерживать установление услуг связи в случае отказа сети между местоположением, в котором расположены пользовательские устройства связи, и местоположением, которое предоставляет пользовательские услуги связи.

Изобретение относится к области радиотехники и может быть использовано в радиоприемных устройствах. Приемник с прямым понижающим преобразованием содержит радиочастотный (РЧ) входной блок, выполненный с возможностью усиления, понижающего преобразования, по существу, с постоянным коэффициентом усиления и оцифровки принятого сигнала для обеспечения выборок, устройство подавления смещения постоянного тока, выполненное с возможностью коррекции смещения постоянного тока в выборках.

Изобретение относится к области радиотехники и может быть использовано для подавления флуктуационных шумов, сосредоточенных по спектру и времени помех, что необходимо для обеспечения режима качественного приема сообщений.

Изобретение относится к технике радиоэлектронной борьбы (РЭБ) и может быть использовано для радиоподавления навигационной аппаратуры потребителей глобальной навигационной спутниковой системы (НАП ГНСС) противника.

Группа изобретений относится к технике связи и может использоваться в системах беспроводной связи. Технический результат состоит в обеспечении достоверности, необходимой для обеспечения высокой степени подавления нежелательных сигналов и сохранения качества канала данных.

Изобретение относится к технике радиосвязи и может быть использовано для оперативного выбора рабочих частот на пунктах ионосферно-волновой и частотно-диспетчерской службы радиоцентров при ограниченности частотного ресурса декаметрового диапазона.

Способ коррекции траектории полета космического аппарата и устройство для его реализации относится к космической технике, в частности к навигации спутниковых систем.

Изобретение относится к передающим устройствам и может найти применение в бортовой аппаратуре командно-измерительных систем (БА КИС) космических аппаратов. Технический результат заключается в уменьшении массы и снижении энергопотребления. Резервированный усилитель мощности (РУМ) для БА КИС содержит разветвитель с несколькими входами, каждый выход которого соединен с входом одного из двух маломощных усилителей, выходы которых соединены с входами двух мощных усилителей через устройство перекрестного резервирования, и три выхода РУМ, два из которых являются выходами мощных усилителей, при этом каждый маломощный и каждый мощный усилитель подключены к своему источнику вторичного электропитания, каждый из которых включается внешней командой. В качестве устройства перекрестного резервирования применен переключатель, содержащий два входа, которые коммутируются синхронно: либо первый его вход к первому его выходу, соединенному с входом одного мощного усилителя, а второй его вход ко второму выходу переключателя, являющемуся вторым выходом РУМ, либо первый вход ко второму его выходу, а второй вход к третьему выходу, соединенному с входом второго мощного усилителя. 1 ил.

Изобретение относится к технологии мобильной связи и радиодоступа, в частности стандарта длительной эволюции (LTE). Техническим результатом является обеспечение более точной оценки канала, которая позволяет улучшить характеристики передачи в сети связи, например повысить скорость передачи данных и/или уменьшить искажения, вызванные помехами. Указанный технический результат достигается тем, что предложен способ выбора методики оценки канала линии связи с использованием радиоприемника, включающий: прием опорных сигналов по линии связи; вычисление параметра, отражающего разницу между принятыми опорными сигналами, основанного на накоплении частотных характеристик канала и соответствующих шумовых выборок на множестве частот; и выбор одной из многих методик оценки канала, на основании указанного параметра, которую используют для оценки канала линии связи. 4 н. и 13 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться в системах пассивной радиочастотной идентификации. Технический результат состоит в повышении эффективности подавления просачивания сигнала передаваемой радиочастотной несущей. Для этого система подавления просачивания несущей содержит направленный ответвитель, ортогональный демодулятор и модуль отраженного сигнала, при этом направленный ответвитель сконфигурирован для вывода сигнала просачивания радиочастотной несущей в ортогональный демодулятор из порта разделения; ортогональный демодулятор - для демодуляции сигнала просачивания радиочастотной несущей на синфазный сигнал и ортогональный сигнал для передачи синфазного сигнала и ортогонального сигнала в модуль отраженного сигнала и для подавления сигнала просачивания радиочастотной несущей путем использования сигнала отражения, отраженного из модуля отраженного сигнала; а модуль отраженного сигнала сконфигурирован для выполнения фильтрации, управления уровнем поворота фазы, синфазной и противофазной интеграции синфазного сигнала и ортогонального сигнала для получения управляющих сигналов для сигнала отражения, для управления сигналом отражения при помощи управляющих сигналов и для передачи сигнала отражения в ортогональный демодулятор. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 7ил.

Изобретение относится к потоковому видео с минимизацией времени ожидания. Технический результат заключается в повышении быстродействия обработки видеопотока. В способе выбирают размер фрагмента для разбиения каждого изображения на последовательность изображений на основе заданного типа используемого алгоритма кодирования для кодирования фрагментов, в котором для каждого изображения кодируются M фрагментов, причем каждый фрагмент кодируется согласно первому формату кодирования или второму формату кодирования с обозначенным местоположением фрагмента внутри каждого изображения и заданием схемы циклического сдвига. 19 з.п. ф-лы, 55 ил.

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в радиотелеметрических системах при приеме телеметрической информации. Технический результат - уменьшение времени вхождения в синхронизм. Для этого поиск границ следования двоичных символов информационного сигнала заключается в двухуровневой обработке входного сигнала. На первом уровне осуществляется поиск границ следования символов с использованием быстрого преобразования Фурье и вычисление коэффициентов корреляции мгновенного спектра с частотными образами информационных символов, а также с частотным образом перепада символов. При фиксировании моментов «растекания» спектра вырабатываются строб-сигналы, подаваемые на инерционный генератор символьной частоты для формирования опорных импульсов символьной синхронизации. На втором уровне с использованием двухканальной схемы демодулятора производится определение номинального значения принятых символов информационного сообщения и формирование синхронной кодовой последовательности. В результате процессы поиска границ символов и демодуляции принятых двоичных символов информационного сообщения переносятся из временной области в частотно-временную область. 5 ил.

Изобретение относится к области передачи информации с использованием шумоподобных сигналов (ШПС) путем формирования частотно-временной матрицы (ЧВМ) ШПС, передачи частотно-временных элементов (ЧВЭ) и средств извлечения из принятых сигналов ЧВМ переданной информации. Достигаемый технический результат - повышение уровня отношения сигнал - шум для полного и достоверного извлечения всей информации, заложенной в переданном сигнале. Устройство формирования передачи, приема и декодирования частотно-временной матрицы характеризуется тем, что содержит на передающей стороне формирователь ЧВМ, которой заполняет всю или часть матрицы одним и тем же ЧВЭ, в который закладывают полезную информацию, канальные передатчики, антенны, на приемной стороне содержит широкополосный приемник, демодулятор, полосовые фильтры, массив памяти, блок синхронизации, при этом в формирователе ЧВМ для модуляции всех ЧВЭ используют один и тот же фрагмент информационного сигнала, ЧВЭ оцифровываются, после заполнения всей матрицы ЧВЭ выполняют суммирование всех полученных ЧВЭ со всей ЧВМ в единый выходной сигнал. 4 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к области радиосвязи. Технический результат изобретения заключается в обеспечении надежного приема квадратурно-модулированных сигналов повышенной структурной скрытности. Устройство содержит K каналов выделения информации, два фазовращателя на π/2, управляемый генератор, два управляющих элемента, фильтр фазовой ошибки, шесть преобразователей частоты, шесть широкополосных фильтров нижних частот, четыре аналого-цифровых преобразователя, опорный генератор, два квадратурных коррелятора цепи слежения за несущей частотой, семь перемножителей, четыре сумматора, два фильтра промежуточной частоты, три интегратора, согласованный фильтр, пять электронных ключей, три квадратора, два пороговых устройства, управляемый тактовый генератор, фильтр ошибки по задержке, два квадратурных коррелятора цепи слежения за тактовой частотой, пять сумматоров по модулю два, генератор канальных ортогональных кодовых последовательностей, генератор маскирующей ортогональной кодовой последовательности, все блоки соединены между собой соответствующими связями. 3 з.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к области электросвязи, а именно к цифровой радиосвязи , и может быть использовано для создания сверхширокополосного импульсного передатчика. Способ передачи информации сверхширокополосным импульсным сигналом заключается в том, что используют значительную часть сантиметрового диапазона частот от 3,5 до 10,5 ГГц, используют ключ в качестве формирующей схемы передатчика на основе дрейфовых диодов с резким восстановлением, позволяющим сформировать короткий импульс, исключают спектральные составляющие сигнала за пределами полосы от 3,5 до 10,5 ГГц, согласуют периодический информационный поток с квазипериодическим режимом передачи, применяют импульсы, полученные путем прохождения короткого импульса через полосовой фильтр, согласуют передачу импульсов на временных позициях с квазипериодическим режимом передачи, информационную модуляцию осуществляют с помощью временного сдвига импульса на время, равное 1 8 f н , где fн - нижняя частота среза формирующего фильтра передатчика. Технический результат - обеспечение высокой скорости передачи информационных посылок в условиях отсутствия межсимвольной интерференции при передаче информации сверхширокополосным импульсным сигналом. 5 ил.

Использование: в области передачи информации. Технический результат заключается в повышении достоверности и скорости передачи информации. Согласно способу подключают последовательно в телефонную линию первый модем, первую автоматическую телефонную станцию (АТС), вторую АТС и второй модем, подают с первого на второй модем тестовый сигнал с известными характеристиками, при этом регулируют величину постоянного тока в телефонной линии между первым модемом и первой АТС, анализируют на стороне второго модема уровень искажений принимаемого сигнала и выдают в первый модем информацию о значении тока, при котором сигнал во втором модеме имеет минимум искажений, передают информацию с первого на второй модем при указанном значении тока, аналогичную настройку производят при передаче информации со второго на первый модем. 2 ил.

Изобретение относится к технике связи и может быть использовано для поддержания поиска соты в системе беспроводной связи. Устройство для поддержки поиска соты содержит процессор, выполненный с возможностью отправлять передачу основной синхронизации в первом местоположении кадра, при этом первое местоположение является неперекрывающимся по меньшей мере с одним другим местоположением, используемым по меньшей мере для одной другой передачи основной синхронизации, отправленной, по меньшей мере, посредством одной соседней соты, и отправлять передачу дополнительной синхронизации во втором местоположении кадра, и запоминающее устройство, соединенное с процессором, при этом передачи основной и дополнительной синхронизации формируются на основе одной из нескольких длин циклического префикса. Технический результат - уменьшение времени поиска и уменьшение вероятности ложного обнаружения. 2 н. и 5 з.п. ф-лы, 15 ил., 2 табл.

Изобретение относится к области радиотехники и может найти применение в системах связи с фазоманипулированными сигналами для передачи данных по радиоканалу. Достигаемый технический результат - обеспечение повышенной скорости манипуляции фазы фазоманипулированных сигналов за счет снижения времени переходных процессов при установлении новой фазы. Радиопередающее устройство содержит формирователь фазоманипулированных сигналов, ключевой усилитель мощности, блок согласования, выход которого подключен к входу антенны, накопитель энергии, содержащий конденсатор и диод, причем конденсатор своими выводами подключен параллельно ко входам питания ключевого усилителя мощности, а диод включен между ключевым усилителем мощности и источником питания 5 ил.

Наверх