Устройство определения критической частоты ионосферного канала

Устройство определения критической частоты ионосферного канала

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к радиосвязи о Цель изобретения - повышение точности определения критической частоты ионосферного канала. Устр-во содержит передатчик 1, переключатель 2, антенну 3, приемник 4, блок 5 опорных частот, формироватль (Ф) 6 кода средней частоты, индикатор 7, регистратор 8 отраженного сигнала, блок 9 временных интервалов, анализатор 10 уровня помех, Ф 11 кода ноюшала частоты зондирования, блок 12 ввода сигнала, блок 13 циклической перестройки пpиe fflикa, блок 14 выбора режима, коммутатор 15 и блок 16 запоминания ближайших пригодных час: тот. Устр-во работает в два этапа. На 1-м этапе последовательно измеряется уровень помех на всех частотах зондированияо Отбираются пригодные частоты и для каждой частоты зон дирования запоминается ближайшая пригодная частота. На 2-м этапе производится К пробных зондирований ионосферы На каждом шаге для зондирования выбирается пригодная частота, ближайшая к средней частоте исследуемого участка диапазона Если происходит отражение зондирующего сигнала, то дальнейшему исследованию подвергается внутренний участок диапазона, в противном случае - нижний. После К пробных.зондирований определяется критическая частота ионосферного канала с высокой точностьюо 2 ил. с Ф (Л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

417202 А1 (19) (11) (51) 4 Н 04 В 17/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCKOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4!17869/24-09 (22) 15.09.86 (46) 15.08 ° 88. Бюл. В 30 (72) С А,Свистиль (53) 621.396.6 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 651483, кл. Н 04 В 7/24, 1977 °

Авторское свидетельство СССР

Р 1166323, кл. Н 04 В 7/00, 1984. (54) УСТРОЙСТВО ОПРЕДЕЛЕНИЯ КРИТИЧЕС

КОЙ ЧАСТОТЫ ИОНОСФЕРНОГО КАНАЛА (57) Изобретение относится к радиосвязи. Цель изобретения - повышение точности определения критической частоты ионосферного канала. Устр-во содержит передатчик 1, переключатель

2, антенну 3, приемник 4, блок 5 опорных частот, формироватль (Ф) 6 кода средней частоты, индикатор 7, регистратор 8 отраженного сигнала, блок 9 временных интервалов, анали затор 10 уровня помех, Ф 11 кода номинала частоты зондирования, блок 12 ввода сигнала, блок 13 циклической перестройки приемника, блок 14 выбора режима, коммутатор 15 и блок 16

: запоминания ближайших пригодных час. тот. Устр-во работает в два этапа.

На 1-м этапе последовательно измеряется уровень помех на всех часто тах зондирования. Отбираются пригодные частоты и для каждой ча".òîòû зон

: дирования запоминается ближайшая пригодная частота. На 2-м этапе производится К пробных зондирований иона сферы. На каждом шаге для зондирования выбирается пригодная частота, ближайшая к средней частоте исследуемого участка диапазона. Если происхо™ а дит отражение зондирующего сигнала, то дальнейшему исследованию подвергается внутренний участок диапазона, в противном случае - нижний. После К С пробных. зондирований определяется критическая частота ионосферного ка нала с высокой точностью. 2 ил.

1417202

Изобретение относится к радиосвязи и может быть использовано при определении оптимальных рабочих частот в различных условиях.распростра5 нения радиоволн.

Целью изобретения является повышение точности определния критической частоты ионосферного канала.

На фиг.l представлена структурная схема устройства определения критичес. кой частоты ионосферного канала; на фиг.2 - пример реализации предлагаемого устройства.

Устройство критической частоты ионосферного канала, содержит передатчик 1, переключатель 2, антенну

3, приемник 4, блок 5 опорных частот, формирователь 6 кода средней частоты, индикатор 7, регистратор 8 отра- 20 женного сигнала, блок 9 временных интервалов, анализатор 10 уровня по мех, формирователь 11 кода номинала частоты зондирования, блок 12 ввода сигнала, блок 13 циклической пере- 25 стройки приемника, блок 14 выбора режима, коммутатор 15, блок lб sanoминания ближайших пригодных частот.

Блок 9 временных интервалов содержит счетный таймер 17 и линию за- 30 держки 18. Формирователь 11 кода номинала частоты зондирования содержит первый регистр 19, умножитель 20, второй регистр 21, сумматор 22.

Блок 13 циклической перестройки приемника содержит генератор 23 тактовых импульсов (ГТИ) и счетчик 24.

Блок 16 запоминания ближайших пригодных частот содержит регистр 25, за-, поминающий блок 26, коммутатор 27 и 4 линию задержки 28.

Устройство работает следующим образом.

В начале работы устройство приво дится в исходное состояние. Для этого c помощью блока 12 ввода сигнала в регистры верхнего и нижнего значения формирователя 6 кода средней частоты записываются кодовые комбинацн., соответствующие номерам нижней частоты (0) и верхней частоты (Б) в исследуемом диапазоне частот. На входе счетчика 24 блока 13 циклической перестройки приемника устанавливается кодов ая комбинация, соответствующая чи у Ы частот зо дирования, Эта ко- 55 довая комбинация определяет коэффициент деления счетчика 24. Сам счетчик

24 обнуляется. В регислры 19 и 21 формирователя ll кода номинала частоты зондирования записываются кодовые комбинации, соответствующие шагу сетки частот зондирования (регистр 19) и нижнему номиналу исследуемого участ. ка диапазона (регистр 21), В счетный таймер 17 блока 9 временных интерва»

I иов записывается информация о числе пробных зондирований ионосферы и интервал между пробными зондированиями ионосферы. Блок 14 выбора режима устанавливается в нулевое состояние.

При этом выходные нулевые уровни блока 14 обеспечивает в блоке 16 подключение выхода коммутатора 27 к первому адресному входу, запоминающий блок 26 устанавливается в режим записи. Счетный таймер 17 блока 9 блокируется, а выход коммутатора 15 соединяется с первым информационным входом

Работа устройства происходит в два этапа. На первом этапе последовательно производится измерение уров-. ня помех на всех частотах зонпщ>ования. Отбираются пригодные частоты, при этом для каждой частоты зондирования запоминается ближайшая пригодная частота.

На втором этапе производится К пробных зондирований ионосферы. При этом на каждом шаге для зондирования выбирается частота, пригодная для зондирования и ближайшая к средней частоте исследуемого участка диапазона. Если происходит отражение зондирующего сигнала, то дальнейшему исследованию подвергается верхний участок диапазона, в противном случае - нижний. После К пробных зондирований определяется критическая частота ноно сферного канала с высокой точностью.

Измерение уровня помех на частотах зондирования осуществляется следующим образом.

Нулевая кодовая комбинация с вы" хода счетчика 24 поступает на вход регистра 25 блока 16, через коммутатор 27 - на адресный вход запоминающего блока 26 и через коммутатор 15 на умножитель 20. Результат умноже- ния ("0") поступает на сумматор 22.

В итоге кодовая комбинация, соответствующая нижнему пределу Г„„„„ исследуемого диапазона частот, поступает на адресный вход блока 5 опорных частот. Приемник 4 перестраивается для приема на первой частоте зондирования °

0 + N N

N t 2 2

3 141?2 соответствующей нижнему пределу иссле» дуемого диапазона частот. Случайная помеха через антенну 3, переключатель

2, приемник 4 nocryaaeT на анализатор

10 уровня помех.

В случае, если уровень помехи не превысит заданного уровня, допускаю щего зондирование на этой частоте, анализатором 10 будет сформирован нулевой уровень на входе "ВК" регистра

25, разрешающий запись информации в . регистр 25. По переднему фронту сигнала от генератора,23 тактовых импульсов произойдет запись нулевой ком 5 бинации в регистр 25, Тот же тактовый сигнал, но задержанный .линией 28 задержки на время переходных процессов в регистре 25, обеспечивает запись по нулевому адресу от коммутатора 27 ну 20 левой кодовой комбинации в запомина ющее устройство, 26.,Физически это оз начает, что для первой частоты зондирования ближайшей пригодной частотой является сама эта частота. 25

По заднему фронту сигнала.от. ГТИ

23 счетчик 24 переходит в единичное состояние. В реэультале производится измерение уровня помех на второй .частоте зондирования. Прн этом на 30 выходе умножителя 20 будет сформирована кодовая комбинация, соответ» ствующая одному шагу ДК частотной сетки зондирования, а на выходе сум» матора - кодоваячсомбинация, соответ35 .ствующая второй частоте зондирования

F = F + hf. Предположим, что уровень помех на этой частоте ока зался меньше заданного, тогда по .аналогии, анализатором 10 будет 40 вновь сформирован нулевой уровень, .а по первому адресу с выхода коммутатора 27 в запоминающий блок 26 будет записана кодовая комбинация "1", т.е. вновь для анализируемой второй часто- 45 ты ближайшей пригодной частотой явля» ется сама частота.

Далее счетчик 24 переходит в состояние "2" и устройство производит измерение уровня помех на реть и 50 частоте F» F Р„„„+ 2hf. Предположим, что данная частота является непригодной для зондирования. Тогда анализатором 10 будет выработан единичный уровень, который исключит за пись информации в регистр 25. В ре55 ,зультате по адресу "2" будет записа-, на комбинация "1", т.е. для третьей

F> Р,ц,„,„+ 2 hf частоты зондирова ния ближайшей пригодной частотой является вторая Р =. F „„„+ Ь f

Предположим, далее, что и четвертая анализируемая частота Р = Р„„„+

+ 3 дЕ оказалась непригодной, тогда по адресу "3" запишется, по аналогии комбинация "1".

Кслн очередная частота Р Р„„ +

+ 4 д f окажется пригодной, то по адресу "4" запишется "4", Устройство, последовательно перестариваясь с одной частоты на другую, производит измерение уровней помех и для каждой анализируемой частоты запоминает ближайшую пригодную частоту для зондирования. Измерение производится непрерывно °

При необходимости получить данные о критической частоте ионосферного радиоканала блок 14 выбора режима устанавливается в единичное состояние. При этом будут сформированы единичные уровни на входах блоков 9, 16 и коммутатора 15. По этим сигна-. лам выход коммутатора 15 будет подключен. ко второму информационному входу этого блока, выход коммутатора

27 блока 16 к выходу формирователя 6.

Кроме того, запоминающий блок 26 будет переведен в режим считывания, а счетный таймер 17 в режим генерации серии из К импульсов.

Формирователь 6 кода средней час» тоты по ранее записанным в него номе» рам нижней (О) и верхней (N) частот определяет номер средней частоты:

Номер средней частоты N поступЬет через коммутатор 27 блока 16 на адресный вход запоминающего блока 26.

По этому адресному сигналу считывается номер ближайшей пригодной для зондирования частоты .(ср.приг.). Но» мер свободной от помех частоты через коммутатор 15 поступает на формнрователь 11 кода номинала частоты зондирования. Формирователь 11 преобразует номер частоты в код номинала частоты зондирования F, „ . По этому коду блок 5 перестраивает приемник 4 и передатчик 1 на данную частоту зон-г дирования.

Первый импульс с выхода счетного таймера 17 поступает на передатчик 1 °

В результате передатчиком 1 излучает5 1417202 ся через переключатель 2 и антенну б

3 зондирующий сигнал. Предположим, р что зондирующий сигнал отразился от к ионосферы. Тогда отраженный сигнал б по цепи антенна 3, переключатель 2 н и приемник 4 поступит на информационный вход регистратора 8 отраженного и сигнала. На другой вход с выхода ли . т нии 18 задержки поступает синхросиг- 10 о нал определяющей границы интервала времени,,на котором анализируется и регистрируется отраженный сигнал. По т истечении периода анализа региатрато ч ром 8 будет сформирован единичный 15 в сигнал на втором выходе. В результа- б те номер будет записан в регистр т нижнего значения формирователя 6 кода т средней частоты. Блок б сформирует но- б мер (новый) средней частоты. Этот 2p р номер поступит через коммутатор 27 з на адресный вход запоминающего блока д

26 и по аналогии произойдет перестрой- д ка устройства на новую пригодную для р зондирования частоту, ближайшую сред- 25 х ней частоте укороченного диапазона п

F ср.прц r Верх °

Предположим, что второй зондирую- л щий сигнал не отразился от ионосфе- в ры. Тогда единичный сигнал будет ЗО р сформирован на первом выходе регист в ратора 8. По этому сигналу номер за- ч пишется в регистр верхнего значения в формирователя 6 и на выходе блока 6 . ч будет сформирован новый номер средней частоты: к

1 Р вериг + Нор.пу

СР

По этому номеру будет считан номер ближайшей пригодной частоты Н, .„ „„. и устройство произведет зондирование ионосферы на. частоте Р

Таким образом, на каждом шаге зондирования исследуемый участок диапазона сокращается приблизительно в

2 раза. В результате после К зондирований участок диапазона достигнет требуемой величины, определяемой точностью зондирования. Найденная ниж няя частота и есть критическая частота ионосферного радиоканала. Данные зондирования отображаются на индикаторе 7.

Формула изобретения

Устройство определения критической частоты ионосферного канала, содержащее последовательно соединенные лок опорных частот, передатчик, пе» еключатель, приемник, второй вход оторого соединен с вторым выходом лока опорных частот, а также антену, подключенную к переключателю, формирователь кода средней частоты индикатор, о т л и ч а ю щ е е с я ем, что, с целью повышения точности пределения критической частоты ноно ферного канала, дополнительно введены анализатор уровня помех, регистраор отраженного сигнала, блок цикли еской перестройки приемника, блок

ыбора режима, блок ввода сигнала, лок временных интервалов, коммутаор, формирователь кода номинала час оты зондирования и блок запоминания лижайших пригодных частот, вход pasешения записи которого через акали атор уровня помех соединен с выхо ом приемника. вход управления соеинен с первым выходом блока выбора ежима, тактовый вход соединен с выодом блока циклической перестройки риемника, первый адресный вход соединен с адресным выходом бл ка цикической перестройки приемника и пер

ым информационным входом коммутато« а, второй адресный вход соединен с

ыходом формирователя кода средней астоты, а выход - с информационным ходом формирователя кода средней астоты и вторым информационным вхоом коммутатора, выход которого подлючен к адресному входу формирова теля кода номинала частоты зондирования, а управляющий вход - к второму выходу. блока выбора режима, третий О выход которого подключен к управляю» щему входу блока временных интерва лов, пусковой выход которого соеди нен с передатчиком, выход синхрони зации - с входом регистратора отраженного сигнала, а вход начальной установки - с первым выходом блока ввода сигнала, второй выход которого соединен с выходом начальной установки блока циклической перестройки при емника, третий выход - с входом на . чальной установки формирователя кода номинала частоты зондирования, а четвертый выход - с входом начальной установки формирователя кода средней частоты, первый и второй тактовые входы которого являются соответственно входами наличия и отсутствия сигнала регистратора отраженного сигна ла, информационный вход которого сое1

7 I4)7202 8 динен с выходом приемника, выход фор- дирования с индикатором и адресным мирователя кода номинала частоты зон- входом блока опорных частот.

Фиг 2

Составитель Е.Сурина

Редактор Н,Горват Техред М.Ходанич Корректор В.Бутяга

Заказ 4078/57 Тираж 660 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4,