Устройство для оценки каналов и выбора оптимальных частот связи

Устройство для оценки каналов и выбора оптимальных частот связи

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

УСТРОЙСТВО-ДЛЯ ОЦЕНКИКАНАЛОВ И ВЫБОРА ОПТИМАЛЬНЫХ ЧАСТОТ СВЯЗИ , содержащее последовательно соединенные входной блок сложения, нелинейный многоканальный приемник,блок элементов сравнения, последовательно соединенные блок формирования регулируемого эталонного сигнала, состоящий из последовательно соединенных генератора низкочастотного сигнала, многоканального высокочастотного формирователя эталонного сигнала и блока аттенюаторов, и ключ, причем первый дополнительный выход нелинейного многоканального приемника соединен с другим входом -многоканального высокочастотного формирователя эталонного сигнала, другой вход входного блока сложения соединен с выходом ключа, и блок управления, соответствуйщие выходы которого, подключены к управляющим входам ключа , нелинейного многоканального приемника , блока элементов сравнения, |бл6ка памяти уровней помех и номеров частот, блока выбора номера оптимальной частоты, сигнальный вход которо ,го соединен с выходом блока памяти уровней помех и номеров частот, а выход подключен к первому Ъходу блока управления, о т л и ч а ю щ е е с. я тем, что, с целью сокращения времени выбора, в него введены включенные между выходами блока элементов сравнения и другим входом блока аттенюаторов последовательно соединенные блок формирователей сигналов реверсирования и остановки, кодопреобразователь и блок реверсирования, а также включенный между вторым дополнительным выходом нелинейного многоканального приемника и другим входом блока реверсирования формирователь сигналов предварительной установки , состоящий из последовательно соединенных входного линейного усилителя, линейного дехектор,а,усилителя постоянного напряжения , выход которого подключен к другому входу входного линейного усилителя, и последовательно соединенных входного селектора максимального уровня, коммутатора и выходного аналого-цифрового преобразорателя, причем выход усилителя постоянного напряжения подключен к другому входу коммутатоIS9 ра, сигнальный вход блока памяти уровней помех иномеров частот сое 4 динен с другим выходом блока реверсирования , а управляющие входы коммутатора и блока реверсирования соединены с дополнительныг1И выходами блока управления, второй вход которого соединен с одним из выходов ;код6преобразо1ватёля.

„.я0„„.1()12448 А

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

CNINII5 6

РЕСПУБЛИН

З(5В Н.04 В 17 00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И,ОТКРЫТИЙ

=а

Ю

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

-"""4 с;.,",,, уровней помех и номеров частот, а выход подключен к первому входу блока управления, о т л и ч а ю щ е е с.я тем, что, с целью сокращения времени выбора, в него введены включенные между выходами блока элементов сравнения и другим входом блока аттениаторов последовательно соединенные блок формирователей сигналов реверсирования и остановки, кодопреобразователь и блок реверсирования, а также включенный между вторым дополнительным выходом нелинейного многоканального приемника и другим входом блока реверсирования формирователь сигналов предварительной установки, состоящий из последователь- . Я (21) 3302747/18-09 (22) 27.04.81 (46) 15.04.83. Бюл. Р 14 (72) Н.Б.Ширяев, Е.Г.Рабкин и Г.В.НЕхорошев (53) 621.394.6(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Р 637035, кл. Н 04 В 1/10, 1977 (прототип). (54)(57) УСТРОЙСТВО-ДЛЯ ОЦЕНКИ КАНАЛОВ И ВИБОРА ОПТИМАЛЬНЫХ ЧАСТИТ СВЯЗИ, содержащее последовательно соединенные входной блок сложения, нелинейный многоканальный приемник, блок элементов сравнения, последовательно соединенные блок Формирования регулируемого эталонного сигнала, состоящий из последовательно соединенных генератора низкочастотного сигнала, многоканального высокочастотного формирователя эталонного сигнала и блока аттенюаторов, и ключ, причем первый дополнительный выход нелинейного многоканального приемника соединен с другим входом"многоканального высокочастотного формирователя эталонного сигнала, другой вход входного блока сложения соединен с выходом ключа, и блок управления, соответствующие вйходы которого. подключены к управляющим входам ключа, нелинейного многоканального приемника, блока элементов сравнения, блдкапамяти уровней помех и номеров частот, блока выбора номера оптималь- ной частоты, сигнальный вход которо,го соединен с выходом блока памяти но соединенных входного линейного усилителя, линейного детектора,усилйтеля постоянного напряжения, выход которого подключен к другому входу входного линейного усилителя, и последовательно соединенных входного Я селектора максимального уровня, коммутатора и выходного аналого-цифрового преобразователя, причем выход (, усилителя постоянного напряжения подключен к другому входу коммутатора, сигнальный вход блока памяти . уровней помех и. номеров частот сое- „ф динен с другим выходом блока реверсирования, а управляющие входы ком- ВВ мутатора и блока реверсирования соединены с дополнительными выходами блока управления, второй вход которого соединен с одним as выходов кодопреобразователя., Вэ

1012448

Изобретение относится к технике связи и может использоваться на станциях связи для автоматической оценки каналов и выделения оптимальных частот связи в адаптивных системах. 5

Известно устройство для оценки каналов и выбора оптимальных частот связи, содержащее последовательно соединенные входной блок сло> ения, нелинейный многоканальный приемник, 10 блок элементов сравнения,последовательно соединенные блок формирования регулируемого эталонного сигнала, состоящий из последовательно соединенных генератора низкочастотного сигнала, многоканальногб высокочастотного, формирователя эталонного сигнала и блока аттенр>аторов, и ключ, причем первый дополнительный выход нелинейного многоканального приемника соединен с другим входом многоканального высокочастотного формирователя эталонного сигнала, другой вход входного блока сложения соединен с выходом ключа, и блок управления, соответствующие выходы которого подключены к управляющим входам ключа, нелинейного многоканального приемника, блока элементов сравнения, блока памяти уровней помех и номеров частот, блока выбора номера оптимальной частоты, сигнальный вход которого соединен с выходом блока памяти уровней помех и номеров частот, а выход подключен к первому входу блока управления (1). З5

Однако известное устройство имеет длительное время выбора.

Цель изобретения — сокращение времени выбора.

Для достижения указанной цели в 40 устройство для оценки каналов и выбора оптимальных частот связи, содержащее последовательно соединенные входной блок сложения, нелинейный многоканальный приемник, блок эле- 45 ментов сравнения, последовательно соединенные блок йормирования регулируемого эталонного сигнала, состоящий из последовательно соединенных генератора низкочастотного сигнала, многоканального высокочастотного формирователя эталонного сигнала и блока аттенюатора, и ключ, причем первый дополнительный выход нелинейного многоканального приемника соединен с другим входом многоканального высокочастотного формирователя эталонного сигнала, другой вход входного блока сложения соединен с выходом ключа, и блок управления, соответствующие выходы которого подклю-60 чены к управляющим входам ключа, нелинейного многоканального приемника, блока элементов сравнения, блока памяти уровней помех и номеров частот,, блок выбора номера оптимальной часто-Я ты, сигнальный вход которого соединен с выходом блока памяти уровней помех и номеров частот, а выход под-. ключен к первому входу блока управления, введены включенные между выходами блока элементов сравнения и другим входом блока аттенюаторов

Последовательно соединенные блок формирователей сигналов реверсирования и остановки, кодопреобразователь и блок реверсирования, а также включенный между вторым дополнительным выходом нелинейного многоканального приемника и другим входом блока реверсирования формирователь сигналов предварительной установки, состоящип из последовательно соединенных входного линейного усилителя, линейного детектора, усилителя постоянного напряжения, выход которого подключен к другому входу входного линейного усилителя, и последовательно соединенных входного селектора максимального уровня, коммутатора и выходного аналого-цифрового преобразователя, причем выход усилителя постоянного напряжения подключен к другому входу коммутатора, сигнальный вход блока памяти уровней помех и номеров частот соединен с другим выходом блока реверсирования, а управляющие входы коммутатора и блока реверсирования соединены с дополнительными выходами блока управления, второй вход которого соединен с одним иэ ьыходов кодопреобразователя.

На фиг.1 представлена структурная электрическая схема предложенного устройства, на фиг.2 — вариант выполнения нелинейного многоканального приемника; на фиг.3 — вариант выполнения блока реверсированияр на фиг.4 — вариант выполнения блока формирователей сигналов реверсирования и остановки; на фиг.5 — вариант выполнения блока выбора номера оптимальной частоты; на фиг.6 — вариант выполнения блока управления.

Устройство для оценки каналов и выбора оптимальных частот связи содержит нелинейный многоканальный приемник 1, входной блок 2 сложения,, блок 3 памяти уровней помех и номеров частот, блок 4 формирователей сигналов реверсирования и остановки, блок 5 реверсирования,блок 6 элементов сравнения, блок 7 выбора номера оптимальной частоты, блок 8 формирования регулируемого эталонного сигнала, состоящий из многоканального высокочастотного формирователя 9 эталонного сигнала, блока 10 аттенюаторов и генератора 11 низкочастотного сигнала, формирователь 12 сигналов предварительной установки, состоящий иэ входного линейного усилителя 13, выходного аналого-цифрового преобразователя 14, коммутато1012448 ра 15, линейного детектора 16, уси- лителя 17 постоянного напряжения и входного селектора 18 максимального уровня, блок 19 управления, ключ 20, кодопреобраэователь 21, антенну 22.

Нелинейный многоканальный приемник состоит (фиг.2) из блока 23 частотного синтезатора, генератора 24, блока 25 памяти частот, преселектора 26, блока 27 первого преобразования частоты, блока 28 второго преобразования частоты, блока 29 третьего преобразования частоты, первого коммутатора 30, первых канальных фильтров 31, вторых канальных Фильтров

32, блоков 33 усилителей, первых преобразователей 34 частоты, вторых преобразователей 35 частоты, первых канальных усилителей 36, вторых канальных усилителей 37, второго коммутатора 38, блока 39 детектора и усилителя постоянного напряжения автоматической регулировки усилителя блока 40 усилителя-ограничителя и опорного генератора 41. фоме того, блок реверсирования состоит иэ (Фиг.3) элемента ИЛИ 42, клкча 43, буферного регистра 44, коммутатора

45, реверсивного регистра 46 и кодопреобразователя 47, причем блок формирователей сигналов реверсирования и остановки состоит из фиг.4) буферного усилителя 48, буферного усилителя-инвертора 49, двух триггеров

50,-51 и кодопреобраэователя 52. Кро-, ме того, блок выбора номера оптимальной частоты состоит (фиг.5) из двух мультиплексоров 53, 54, двух элементов И 55, 56, двух инверторов 57, 58, коммутатора 59, двух основных регистров 60, 61, двух входных регистров

62, 63, пяти элементов ИЛИ 64-68, 40 триггера-69 и блока индикации 70, причем блок .управления состоит иэ трех распределителей импульсов 71-73 трех элементов И 74-76, семи элементов ИЛИ 77-83, трех триггеров 84-86, -двух элементов задержки 87, 88, блока 89 формирования импульсных сигналов, двух формирователей 90, 91 импульсных сигналов, ключа 92, первого переключателя 93, Формирователя 94 .сигнала исходной установки, второго переключателя 95 генератора импульсов 96.

Устройство работает следующим образом. :55

По командам, подаваемым из блока

19, осуществляется перестройка с частоты на частоты соответственно генерации и приема. После известного

;времени, определяемого переходными яроцессами по команде, подаваемой с блока 19 в блок 5, записывается сиг-. нал с выходного аналого-цифрового преобразователя 14, после чего по команде с блока 19 в блок 10 подается преобразованный кодопреобразователем .65

21 сигнал с реверсивного регистра блока 5 и одновременно открывается ключ 20. Измененный по величине высо- кочастотный групповой сигнал подается в- блок 2, .где он складывается .с пространственными помехами с аьтенны 22.

Поданные по первому входу в нелинейный многоканальный приемник 1 эталон- ный сигнал и помехи усиливаются в нем и преобразуются в спектр низких частот, а затем подаются в блок б, где для каждого из К каналов узкополосным и рефлекторным фильтрами соответственно с полосами пропускания и рефлекции намного меньшими, чем полоса пропускания соответствующего канального фильтра, производится соответственно выделение эталонного сигнала от помех и помех от эталонного сигнала. Сигнал и помехи раздельно усиливаются усилителями. Сигнал сравнения той или иной полярности или нуль снимаЕтся с нульоргана и подается в соответствующий блок 4, где соответственно полярности поступившего сигнала или отсутствия его Формируют соответствующие импульсные сигналы реверсирования и остановки с помощью, например, триггеров (шмидта, причем сигнал остановки "Стоп", "0") формируется тогда, когда сигнал сравнения по алгебраической величине не превышает некоторых, заранее известных cooòветствующих по знаку пороговых уровней. Сформированные сигналы преобразуются в кодопреобразоватеде 21 в обобщенные сигналы реверсирования и остановки и подаются в блок 5, а сиг- нал остановки "-0", кроме того, подается в блок 19. Сигналами реверсирования в блоке 5 управляется. через соответствующий коммутатор подача тактовых импульсов на соответствующие входы реверсирования счетного регистра, а сигналом остановки с помощью соответствующего ключа прекращается подача импульсов на входы того же регистра. Сигнали регистра перекодируются и подаются на соответствующие ключи блока 10. Поскольку сигналы реверсирования регистра блока 5 в целом представляют параллельный цифровой сигнал, который по своей значимости соответствует эффективному уровню помех, то при появлении сигнала остановки этот сигнал через буферный регистр считывается с реверсивного регистра и подается на запись в блок 3, куда одновременно с блока

19 по второму входу подается команда на запись в соответствующую частоте связи ячейку памятиi KpoMe Toro сигнал остановки, поданный в блок

19, разрешает после его окончания подачу команды на перестройку на следующую частоту. Описанная операция повторяется на@ частотах. Docле этого по командам, подаваемым

1012448

45 одновременно н блоки 3 и 7 по вторим входам, с. блока 3 считывается, а в блок 7 записывается сигнал уровня помехи. Одновременно с этим в блоке

7 производится запись сигнала номера частоты, который по второму вхо5 ду подается из блока 19. После первой записи в блок 7 подается команда переноса, по которой сигналы уровня помехи и номера частоты считываются из входных регистров и записываются в основные регистры, после чего во входные регистры записываются сигналы уровня помехи и HQмера второй частоты приема и иэ бло ка 19 подаются команды поразрядного 15 сравнения. Выявленный н результате сравнения сигнал уровня помехи с меньшей значимостью и соответствующий ему сигнал номера частоты записываются в соответстнуюцие основные 20 регистры или оставтся н них, если они были в них до операции сравнения..Если в результате сравнения оказывается, что сигналы уровней помех по сноей значимости равны, то 25 .преимущество отдается по принципу сигналу н оснонном регистре, После первого сравнения в блок 7 вводятся сигналы уровня помехи и номера третьей частоты, а затем производится 30 сравйение сигналов уровней помех вновь введенного и оставшегося в основном регистре. Такое попарное сравнение производится для сигналов уровней помех всех частотных каналов. Выявленный сигнал минимальногб уровня помехи и соответствующий ему сигнал номера частотй по команде с блока 19 считываются и записываются в соответствующие регистры хранения, где они хранят-, .ся до окончания последующего цикла сравнения и используются для визуальной индикации. После этого начинается цикл оценки уровней помех и выбор номера описанной частоты.

В качестве гетеродинных сигналов используются сигналы блока 23 фиг.2) и засинхрониэиронанного через блок 23 генератора 24. Блок 23 работает на базе колебаний высоко- 50 стабильного опорного генератора 41.

Преселектор 26 перестраивается по сигналам с блока 25 памяти частот, который управляется по командам с блока 19. Для перестройки блока 23. 55 используются сигналы частот приема .с блока 25.

Первый и второй коммутаторы 30 и 38 управляются с блока 25, который одновременно является блоком 60 памяти вида модуляции принимаемых сигналов. В зависимости от вида модуляции сигналон сигнал с первого коммутатора 30 подается или н блок

40 или в фильтры 32. Сигнал с выхода первого коммутатора 30 подается в формирователь 12, где он ограничивается, выделяется частотным дискриминатором и подается на канальные фильтры 31, где производится фильт-. рация канальных сигналов, которые преобразуются по частоте соответствующими преобразователями 34, на входы которых с блока 23 подаются сигналы гетеродинирования соответствующих частот. Далее сигналы поканально усиливаются усилителями 36 и через второй коммутатор 38 подаются на вход входного блока 2. В фильтрах

32 производится фильтрация канальных сигналов однополосной модуляции. Эти сигналы усиливаются соответствующими усилителями промежуточной частоты блоков 3.3 и преобразовываются по частоте в соответствуюцих преобразователях 35, на вторые входы которых подаются соответствуюцие сигналы гетеродИнирования с блока 23. Каждый блок 33 канал лых усилителей охвачен

АРУ, регулирующее напряжение которой формируется в блоке 39 и подается в соответствующий блок 33 и на соответствующий вход формирователя 12. Во вторых преобразователях 35 частоты канальные сигналы преобразуются по частоте и далее усиливаются.

На первом входе блока 4 (фиг.4) появляются раздельно во времени сигналы двух полярностей. Соответственно полярности .сигналы усиливаются или буферным усилителем 48 илй буферным усилителем-инвертором 49. В зависимости от этого срабатывает

-7 ли триггер 50 или триггер 51. Если ровни сигналов недостаточны для срабатывания триггеров или отсутствуют, то оба триггера находятся в исходном состоянии. Таким образом, сигналы на входах кодопреобразователя 52 или равны оба логическому нулю или на одном из них присутствует логическая единица. В зависимости от наличия этих сигналов кодопреобразователь формирует сигнал реверса сигнал остановки "Стоп" ("0"), которые подаются в кодопреобразователь

21, сигналы с которого подаются на коммутатор 45 (фиг.3). Коммутатор 45 в зависимости от сигналов реверса подает тактовые импульсй с ключа 43 на первый или второй вход.реверсинного регистра 46, соответственно увеличивая накопление в нем элементарных сигналов или уменьшая. Сигналы реверсивного регистра 46 подаются на кодопреобраэователь 47, где они перекодируются и подаются в блок 10.

При появлении сигнала "0", который через элемент ИЛИ 42 подается на пер вый вход ключа 43, на второй вход буферного регистра 44 и в блок 3, ключ 43 закрывается и прекращается подача

1012448 через третий вход тактовых импульсов на коммутатор 45 и, следовательно в реверсивный регистр 46. Сигнал остановки для буферного регистра 44 является сигналом считывания, а для блока 3 - сигналом записи. В результате информация с буферного регистра

44 записывается в соответствующую ячейку памяти блока 3. Кроме того, ключ 43 на некоторое время закрывается по команде с блока 19 при перестройке приемника на другую частоту на время переходных процессов в нем, а также при подаче в реверсивный регистр 46 сигнала записи по третьему входу при установке этого регистра в предварительное состояние, которое определяется вводимым по третьему входу в регистр сигналом.

В регистрах 61, 62 (Фиг.5» хранят- 2О ся сигналы уровней помех двух различных частотных каналов-, а в регистрах

63, 60 - сигналы номеров соответствующих частот. Сравнение сигналов производится путем поразрядной пода- чи сигналов с регистров 61 и 62 с по. мощью мультиплексоров 53 и 54 на элементы И 55, 56. Если соответствующий разряд основного регистра 61 меньше по своей значимости разряда с входного регистра 62, т.е. является нулем, то он инвертируется в инверторе 58 в единицу и на элемент И

55 подаются две единицы, в результате на его выходе появляется сигнал, который через элемент ИЛИ 65 поступает в блок управления 19, который прекращает подачу сигналов управления на сравнение разрядов. Если разряд с входного регистра 62 меньше, чем с основного регистра 61, то ра- 40 ботают входной регистр 62 и элемент

И 56. Коммутатор 59, управляемый блоком управления, передает сигналы на триггер 51. Если при сравнении сигнал входного регистра 62 окажется.меньшим, чем с основного регистра 61, то сигнал с элемента И 56 через коммутатор 59 поступает на первый вход триггера 69 и опрокиды-вает его, в.евою очередь, через элемент ИЛИ 66 подается сигнал записи по вторым входам в основные регистры 60 и 61, и тот яе сигнал, как сигнал считывания, подается через элемент ИЛИ 64 по третьему входу в входной регистр 62 и по третьему входу в входной регистр. 63.

Исходное состояние триггера 84 фиг.б) позволяет сформировать выходной импулвс при подаче на второй его вход тактового импульса. Этот сигнал » через элемент HJIH 78 и формирователь

90 по второму входу опрокидывает триггер 84, в результате чего прекращается подача импульсов через элемент (И 74. кроме того, сигнал с Формирова-65

8 теля 90 через элемент задержки 87, например ждущий мультивибратор; и через элемент ИЛИ 83 подается в блок

5, прекращая подачу там тактовых импульсов через ключ на время переходных процессов при пере стройке приемника на новую частоту приема. Кроме того, сигнал элемента задержки 87 задерживается элементом задержки 88 и через элемент ИЛИ 83 воспрещает подачу тактовых импульсов в реверсивный регистр блока 5, а также одновременно служит сигналом записи при установке этого реверсивного регистра в предварительное состояние сигналами с формирователя 12. В исходное состояние триггер 84 возвращается сигналом "Стоп" с кодопреобразователя 21. Сигнал со второго входа распределителя импульсов 71 появляется после оценки уровня помех на всех и частотах и подается на первый вход элемента И 75, который при соответствующем сигнале с триггера

85 и при подаче тактового сигнала формирует импульс, который по перво,му входу подается в распределитель импульсов 72, который совместно с соответствующими формирователями

1блока 89 — собственно элементами Иформирует сигналы записи-считывания, переноса-1, переноса-2 сигнал считывания с основных регистров и записи в блок индикации в блоке 7 ).

Кроме того, унитарный сигнал по проводам первого выхода блока 89 используется как сигнал номера частоты приема приемника для подачи в блок 7. Задним фронтом сигнала записи опрокидывается триггер 85 и тем сам предотвращает сигналом своего состояния формирование импульсов окончания сравнения с блока 7 или, при.равенстве по значимости сравниваемых сигналов в блоке 7, импульсов с распределителя импульсов 73., Задним фронтом сигнала записи -опро- кидывается триггер 86, который сво( им сигналом разрешает формирование- . элементом И 76 от тактовых импульсов сигналов на первый вход распределителя импульсов 73, который предназначен для подачи сигналов на мультиплексоры блока 7. Если в блоbee 7 при сравнении по значимости сигналы окажутся равными, то на вы. ходе распределителя импульсов 73 появляется сигнал, который через элемент ИЛИ 82 опрокидывает триггер

86 в исходное состояние, что предотвращает формирование импульсов элементом И 76. Кроме того, этот. триггер возвращается в исходное состояние импульсом окончания срав нения с блока 7, который подается через элемент ИЛИ 82. Сигналы с вы;ходов распределителя импульсов 72 через элемент ИЛИ 80 запирают ключ

1012448

1(>

92, предотврацая тем самым подачу случайного сигнала "Стоп" на триг гер 84 во время процесса выбора номера оптимальной частоты. Сигналом с формирователя 94 соответствуюцие блоки и схемы устанавливаются в исхс4цное состояние после .включения.

Технико-экономическая эффективность предложенного устройства состоит в том, что благодаря повышению поочередного обслуживания нескольких адаптивных приемников, каждый иэ которых имеет свою группу частот приема, из которых выделяются оптимальные,достигается.экономия аппаратурных средств, 1012448, Фаа2

Фиг. Х

1012448

1012448

Составитель Б. Гальцов

Редактор С.Тимохина Техред В.„цалекорей

Корректор g. Рошко

Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4

Эаказ 2790/70 Тираж 675 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР .по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж»35, Рауюская наб., д.4/5