Система связи

Авторы патента:

H04B3/00 - Системы проводной связи (в сочетании с передающими системами с использованием поля ближней зоны действия антенны H04B 5/00; конструктивные детали кабелей H01B 11/00)

Владельцы патента RU 2718667:

Сергеев Александр Михайлович (RU)

Изобретение относится к технике связи и может применяться в радио, оптической и акустической системах связи. Технический результат состоит в повышении помехоустойчивости и дальности связи и уменьшении необходимой мощности передатчика. Для этого в системе связи, содержащей передатчик, среду передачи сигнала и приемник, частота передатчика и (или) частота настройки приемника изменяется, при этом диапазон изменения частоты передатчика и/или частоты настройки приемника может быть намного, в несколько раз больше полосы пропускания приемника. Диапазон изменения частоты передатчика и/или частоты настройки приемника должен быть больше суммарной долговременной нестабильности частоты передатчика и частоты настройки приемника. 1 ил.

Изобретение относится к системам связи и может применяться в различных областях техники. Например, можно применить данную систему в радиотехнических, оптических и акустических системах связи и системах передачи данных, а также для передачи сигналов в навигационных системах.

Аналогом и прототипом изобретения является обычная система связи, содержащая передатчик, среду передачи сигнала и приемник [1] (Фиг 1). Но во многих случаях эта система работает недостаточно эффективно. Часто возникает необходимость в передаче небольших объемов информации. Например при срабатывании охранной сигнализации нужно передать всего 1 бит информации. Для этого можно применить приемник с полосой пропускания от десятых долей герца до единиц герц. При этом время передачи сигнала составит не более нескольких секунд. Кроме того, уменьшение полосы пропускания приемника позволит значительно повысить помехоустойчивость и дальность действия системы связи а также уменьшить необходимую мощность передатчика.

Но прототип изобретения не позволяет получить полосу пропускания приемника шириной в единицы или десятые доли герца. Связано это с недостаточной долговременной стабильностью частоты передатчика и частоты настройки приемника.

Кроме того, существуют проекты систем когерентной радиосвязи [2]. Но при реализации таких систем возникают значительные проблемы, поэтому на практике когерентные системы связи не используются.

Изобретение направлено на устранение недостатков, присущих прототипу, на создание системы связи с узкой полосой пропускания приемника, что позволит повысить помехоустойчивость и дальность связи и уменьшить необходимую мощность передатчика.

Сущность изобретения заключается в том, что в системе связи, содержащей передатчик, среду передачи сигнала и приемник, частота передатчика и (или) частота настройки приемника изменяется, при этом диапазон изменения частоты передатчика и (или) частоты настройки приемника может быть намного (в несколько раз) больше полосы пропускания приемника. Диапазон изменения частоты передатчика и (или) частоты настройки приемника должен быть больше суммарной долговременной нестабильности частоты передатчика и частоты настройки приемника. Поэтому при выполнении этого условия спектр излучаемого передатчиком сигнала гарантированно попадает в полосу пропускания приемника.

Отличие разработанной системы связи от аналога и прототипа заключается в следующем. В аналоге и прототипе несущая частота передаваемого сигнала имеет постоянное значение а спектр излучаемого передатчиком сигнала постоянно находится в пределах полосы пропускания приемника. В некоторых вариантах аналога и прототипа несущая частота передатчика и частота настройки приемника синхронно изменяются по определенному закону таким образом, что спектр излучаемого передатчиком сигнала постоянно находится в пределах полосы пропускания приемника. В разработанной системе связи несущая частота передаваемого сигнала и (или) частота настройки приемника изменяется, при этом спектр излучаемого передатчиком сигнала периодически попадает в полосу пропускания приемника только на некоторое непродолжительное время.

Для надежной работы разработанной системы связи необходимо ограничивать скорость изменения частоты передатчика и (или) частоты настройки приемника с таким расчетом, чтобы время нахождения спектра передаваемого сигнала в полосе пропускания приемника было бы достаточным для регистрации сигнала.

Для передачи небольшого объема информации достаточно однократного изменения частоты передатчика и (или) частоты настройки приемника. Для передачи более значительных объемов информации нужно использовать многократное (периодическое) изменение частоты передатчика и (или) частоты настройки приемника.

Технический результат заявленного изобретения выражается в повышении помехоустойчивости и дальности связи и уменьшении необходимой мощности передатчика.

Достижение технического результата обеспечивается наличием совокупности известных и отличительных существенных признаков изобретения. Наличие в составе системы связи передатчика, среды распространения сигнала и приемника позволяет осуществлять передачу сигнала. Осуществление изменения частоты передатчика и (или) частоты настройки приемника позволяет значительно повысить помехоустойчивость и дальность связи а также уменьшить необходимую мощность передатчика. Например в радиотехнических системах связи уменьшение полосы пропускания приемника с 1 кГц до 1 Гц позволяет в 33 раза повысить чувствительность приемника и в 1000 раз уменьшить мощность передатчика, необходимую для работы системы связи.

На Фиг. 1 представлена обобщенная и упрощенная структурная схема аналога, прототипа и разработанной системы связи.

Система связи, схема которой приведена на Фиг 1, в статическом состоянии имеет следующую конструкцию. Выход передатчика 1 через среду передачи сигнала 2 подключен ко входу приемника 3.

Работает разработанная система связи следующим образом. Сигнал с выхода передатчика 1 подается (излучается) в среду передачи сигнала 2. В среде передачи сигнала 2 часть энергии сигнала рассеивается и поглощается, а небольшая часть энергии сигнала вместе с шумами поступает на вход приемника 3. В приемнике 3 принятый сигнал обрабатывается и из него выделяется информационное сообщение.

Литература

1). Н.М. Изюмов. Курс радиотехники. Воениздат. М. 1956. Рис 1.

2). В. Поляков. Упорядочение эфира и когерентная радиосвязь. Радиоежегодник - 1989. М. Издательство ДОСААФ, 1989. с. 9.

3). С.Л. Давыдов, И.П. Жеребцов, Ф.Л. Левинзон - Александров. Радиотехника. М. Воениздат.1963. Рис 2.1.

Система связи, содержащая передатчик, среду передачи сигнала и приемник, отличающаяся тем, что несущая частота сигнала передатчика и/или частота настройки приемника изменяется, при этом диапазон изменения несущей частоты сигнала передатчика и/или частоты настройки приемника может быть намного, в несколько раз больше полосы пропускания приемника, при этом спектр излучаемого передатчиком сигнала кратковременно попадает в полосу пропускания приемника на некоторое непродолжительное время, при этом скорость изменения несущей частоты сигнала передатчика и/или частоты настройки приемника должна быть ограничена таким образом, чтобы время нахождения спектра излучаемого передатчиком сигнала в полосе пропускания приемника было бы достаточным для регистрации сигнала.

Группа изобретений относится к системам управления. Способ индивидуального управления нагрузками заключается в следующем.

Способ контроля состояний станций катодной защиты по лэп // 2681335

Изобретение относится к области электрической связи и может использоваться для дистанционного контроля состояний станций катодной защиты магистральных трубопроводов.

Система распределения энергии постоянного тока // 2672259

Изобретение относится к области электротехники, в частности к системе (1) распределения энергии постоянного тока. Система содержит источник (5) энергии, подающий энергию постоянного тока на рельс (2), к которому подключена электрическая нагрузка (9, 10).

Интегрированная цифровая система технологической связи // 2669870

Изобретение относится к области автоматики и связи. Технический результат – повышение эффективности использования вычислительных ресурсов и упрощение конструкции.

Система связи пассажира и способ управления системой связи пассажира // 2668273

Изобретение относится к настройкам и функциям транспортного средства. Техническим результатом является расширение арсенала технических средств, в частности предоставление возможности управления настройками транспортного средства пассажиру на заднем сидении.

Корабельная резервная система передачи информации // 2667350

Изобретение относится к корабельным системам связи. Корабельная резервная система передачи информации состоит из линии связи, источника информации передающего и приемного устройства, расположенных в корпусе корабля/подводной лодки, причем в качестве линии связи используется корабельный трубопровод, при этом в систему включены входной преобразователь, соединенный с передающим устройством, состоящим из кодера и передатчика, которые соединены с входной индуктивностью, которая в свою очередь соединена с трубопроводом, причем трубопровод на приемном конце соединен с входной индуктивностью, которая соединена с приемным устройством, состоящим из приемника, соединенного с усилителем и декодером, а декодер соединен с выходным преобразователем, при этом усилитель также соединен с устройством отбора, которое соединено с ретранслятором и индуктивностью, а последняя соединена с трубопроводом.

Взрывобезопасная сеть шины и структура ее взрывобезопасного узла // 2666052

Изобретение относится к сети передачи данных. Взрывобезопасная сеть CAN-шины содержит безопасную область и опасную область, причем в опасной области распределено множество структур (100) взрывобезопасных узлов.

Способ принятия решения о присоединении электрического счетчика к другому электрическому счетчику или к концетратору данных // 2664408

Группа изобретений относится к счетчикам в сетях снабжения электроэнергией. Технический результат – повышение надежности структуры сети связи.

Устройство оценки параметров нестационарного канала связи // 2663471

Изобретение относится к электросвязи и может быть использовано для формирования импульсной характеристики нестационарного канала связи. Технический результат заключается в снижении погрешности оценки импульсной характеристики нестационарного канала связи.

Рельсовое транспортное средство // 2658214

Группа изобретений относится к системе связи на рельсовом транспортном средстве. Рельсовое транспортное средство содержит транспортную единицу (12.1) или состав из транспортных единиц (12.1-12.6) и систему (18) комплексного управления.