Способ и устройство генерирования двухчастотного сигнала с постоянной огибающей, содержащего четыре расширяющих сигнала, и способ и устройство приема такого сигнала

Способ и устройство генерирования двухчастотного сигнала с постоянной огибающей, содержащего четыре расширяющих сигнала, и способ и устройство приема такого сигнала

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящая заявка относится к области спутниковой навигации, и, более конкретно, к способу и устройству для формирования двухчастотного сигнала с постоянной огибающей с использованием четырех расширяющих сигналов, и к способу и устройству для приема такого сигнала.

Уровень техники

С развитием глобальной системы спутниковой навигации (Global Navigation Satellite System, GNSS) возрастают потребности в навигационных сервисах. Количество сигналов, передаваемых в одной полосе частот спутниковыми навигационными системами, растет, что увеличивает загруженность и без того ограниченной полосы частот, которую можно использовать для спутниковой навигации. С ростом количества сигналов, широковещательно передаваемых навигационной системой в одной полосе частот, постоянно усложняется оборудование, устанавливаемое на спутнике.

В связи с некоторыми специфическими требованиями к конструкции и использованию системы предпочтительно мультиплексировать сигналы на двух разных частотах, чтобы, например, подстройка центральной частоты сигнала при реконструкции и усовершенствовании системы проходила без затруднений, или чтобы была возможность передачи множества групп служебной информации, содержание которой взаимно комплементарно, на двух очень близких частотах и т.д. С учетом того, что мощность передачи со спутника ограничена, для обеспечения достаточной мощности приема на стороне приемника желательно, чтобы установленный на спутнике передатчик большой мощности имел как можно более высокую эффективность использования энергии. Поэтому необходимо, чтобы усилитель большой мощности (High Power Amplifier, ΗΡΑ), установленный на спутнике, работал в нелинейной области насыщения. Однако если при работе ΗΡΑ вблизи точки насыщения огибающая входного сигнала не постоянна, то компоненты выходного сигнала будут подвергаться таким искажениям, как амплитудная модуляция, амплитудно-фазовое преобразование и т.п., что приведет к искажению амплитуд и фаз в передаваемом сигнале и значительно повлияет на качество работы приемной стороны. По указанной причине необходимо обеспечивать постоянство огибающей комбинированного сигнала.

Типовым примером служит способ AltBOC (патентная заявка США US 2006/0038716 A1), способ модуляции с постоянной огибающей, применяемый в сигнале в полосе Е5 европейской навигационной системы Galileo. В AltBOC два набора сигналов BPSK-R(10), модулированных, соответственно, на двух отдельных несущих частотах, отстоящих одна от другой на 30,69 МГц (Е5а: 1176.45 МГц, Е5b: 1207,14 МГц), комбинируются в сигнал 8PSK с центральной частотой 1191,795 МГц, имеющий постоянную огибающую. Такой способ обладает тем преимуществом, что позволяет сократить количество передатчиков сигналов, являющихся полезной нагрузкой спутника, и тем, что создается широкополосный мультиплексированный сигнал, из-за чего приемник поддерживает не только узкополосную стратегию приема, в которой компоненты сигнала на Е5а и Е5b принимаются и обрабатываются по отдельности, но и широкополосную стратегию приема, в которой с целью более эффективного определения псевдодальностей принимается весь мультиплексированный сигнал в своей полной полосе частот. Однако в AltBOC четыре компонента сигнала, подлежащих мультиплексированию, должны иметь равную мощность, что ограничивает возможности использования этого способа. В области GNSS известно, что, поскольку основной целью использования сигнала GNSS является дальнометрия, при разработке структуры сигнала GNSS предпочитают выделять пилотному каналу большую мощность по сравнению с каналом данных, чтобы способствовать повышению точности и надежности измерений псевдодальности и автоподстройки фазы несущей. Кроме того, при использовании в компонентах сигнала разных форм импульсов для кодового расширения спектра (так называемых чипов, например, BPSK-R, ВОС с синусной фазой, ВОС с косинусной фазой, TMBOC, QMBOC и т.д.) эффективность обнаружения, автоподстройки и демодуляции данных на стороне приемника также различается. Поэтому существует потребность в способе формирования двухчастотных сигналов GNSS с постоянной огибающей, более гибком, чем AltBOC, в частности, в таком, где четыре компонента сигнала могут иметь разную мощность, а волновая форма чипа кодового расширения спектра для разных компонентов сигнала может выбираться гибким образом.

Международная заявка РСТ № PCT/CN 2013/000675, озаглавленная «Satellite Navigation Signal and Generation Method, Generation Device, Receiving Method and Receiving Device Therefor» («Сигнал спутниковой навигации, способ и устройство для его формирования, способ и устройство для приема такого сигнала») раскрывает способ формирования мультиплексированного сигнала с постоянной огибающей на основании значений и соотношения мощностей четырех компонентов сигнала, подлежащих мультиплексированию. В соответствии с этим способом имеется возможность вычисления синфазного компонента основной полосы частот и квадратурного компонента основной полосы частот мультиплексированного сигнала, удовлетворяющего условию постоянства огибающей. Однако вычисление синфазного компонента основной полосы частот и квадратурного компонента основной полосы частот мультиплексированного сигнала в устройстве формирования сигнала спутниковой навигации ведет к усложнению этого устройства.

Краткое описание изобретения

Целью настоящего изобретения является предложение способа и устройства для формирования двухчастотного сигнала с постоянной огибающей с использованием четырех расширяющих сигналов и способа и устройства для приема такого сигнала, которые могут, по меньшей мере частично, устранить недостатки уровня техники.

В соответствии с аспектом настоящего изобретения предлагается способ формирования двухчастотного мультиплексированного сигнала с постоянной огибающей с использованием четырех расширяющих сигналов, в котором четырьмя расширяющими сигналами s₁(t), s₂(t), s₃(t), s₄(t) основной полосы частот модулирована, соответственно, частота f₁ и частота f₂ таким образом, что на несущей радиочастоте f_p=(f₁+f₂)/2 формируется мультиплексированный сигнал с постоянной огибающей, при этом сигналами s₁(t) и s₂(t) модулированы взаимно ортогональные фазы несущей на частоте f₁, сигналами s₃(t) и s₄(t) модулированы взаимно ортогональные фазы несущей на частоте f₂, f₁>f₂, при этом способ дополнительно включает:

определение соотношения мощностей, выделяемых для четырех расширяющих сигналов s₁(t), s₂(t), s₃(t), s₄(t) основной полосы частот в мультиплексированном сигнале с постоянной огибающей;

сохранение таблицы соответствия дополнительных фаз, содержащей дополнительные фазы принадлежащего основной полосе частот синфазного компонента I(t) и принадлежащего основной полосе частот квадратурного компонента Q(t) мультиплексированного сигнала с постоянной огибающей, причем указанная таблица построена путем разбиения периода T_s поднесущей расширяющего сигнала основной полосы частот на несколько сегментов и определения для каждого сегмента из числа указанных нескольких сегментов дополнительной фазы θ для состояния из числа 16 состояний комбинации значений указанных четырех расширяющих сигналов s₁(t), s₂(t), s₃(t), s₄(t) основной полосы частот в мультиплексированном сигнале с постоянной огибающей на основании определенного соотношения мощностей указанных четырех расширяющих сигналов s₁(t), s₂(t), s₃(t), s₄(t) основной полосы частот;

получение дополнительной фазы θ сегмента текущего времени путем поиска в таблице соответствия дополнительных фаз на основании сегмента периода поднесущей расширяющего сигнала основной полосы частот и состояния комбинации значений четырех расширяющих сигналов s₁(t), s₂(t), s₃(t), s₄(t) основной полосы частот, соответствующего текущему времени;

формирование принадлежащего основной полосе частот синфазного компонента I(t) и принадлежащего основной полосе частот квадратурного компонента Q(t) мультиплексированного сигнала с постоянной огибающей и формирование мультиплексированного сигнала S_RF(t) с постоянной огибающей на основании полученной таким образом дополнительной фазы θ, где

S_RF(t)=I(t)cos(2πf_pt)-Q(t) sin(2πf_pt),

I(t)=A cos (θ),

Q(t)=A sin (θ),

f_p=(f₁+f₂)/2,

T_s=1/f_s,

f_s=(f₁-f₂)/2,

а А представляет собой амплитуду мультиплексированного сигнала S_RF(t) с постоянной огибающей.

В соответствии с еще одним аспектом настоящего изобретения предлагается устройство для формирования двухчастотного мультиплексированного сигнала с постоянной огибающей с использованием четырех расширяющих сигналов, в котором четырьмя расширяющими сигналами s₁(t), s₂(t), s₃(t), s₄(t) основной полосы частот модулирована, соответственно, частота f₁ и частота f₂ таким образом, что на несущей радиочастоте f_p=(f₁+f₂)/2 формируется мультиплексированный сигнал с постоянной огибающей, при этом сигналами s₁(t) и s₂(t) модулированы взаимно ортогональные фазы несущей на частоте f₁, сигналами s₃(t) и s₄(t) модулированы взаимно ортогональные фазы несущей на частоте f₂, f₁>f₂, при этом устройство дополнительно содержит

модуль хранения таблицы соответствия дополнительных фаз, выполненный с возможностью хранения таблицы соответствия дополнительных фаз, содержащей дополнительные фазы принадлежащего основной полосе частот синфазного компонента I(t) и принадлежащего основной полосе частот квадратурного компонента Q(t) мультиплексированного сигнала с постоянной огибающей, причем указанная таблица построена путем разбиения периода T_s поднесущей расширяющего сигнала основной полосы частот на несколько сегментов и определения для каждого сегмента из числа указанных нескольких сегментов дополнительной фазы θ для состояния из числа 16 состояний комбинации значений указанных четырех расширяющих сигналов s₁(t), s₂(t), s₃(t), s₄(t) основной полосы частот в мультиплексированном сигнале с постоянной огибающей на основании определенного соотношения мощностей указанных четырех расширяющих сигналов s₁(t), s₂(t), s₃(t), s₄(t) основной полосы частот;

модуль поиска, выполненный с возможностью получения дополнительной фазы θ текущего сегмента путем поиска в таблице соответствия дополнительных фаз на основании сегмента периода поднесущей расширяющего сигнала основной полосы частот и состояния комбинации значений четырех расширяющих сигналов s₁(t), s₂(t), s₃(t), s₄(t) основной полосы частот, соответствующего текущему времени;

модуль формирования, выполненный с возможностью формирования принадлежащего основной полосе частот синфазного компонента I(t) и принадлежащего основной полосе частот квадратурного компонента Q(t) мультиплексированного сигнала с постоянной огибающей, и с возможностью формирования мультиплексированного сигнала S_RF(t) с постоянной огибающей на основании полученной дополнительной фазы θ, где

S_RF(t)=I(t)cos(2πf_pt)-Q(t)sin(2πf_pt),

I(t)=A cos (θ),

Q(t)=A sin (θ),

f_p=(f₁+f₂)/2,

T_s=1/f_s,

f_s=(f₁-f₂)/2,

а A представляет собой амплитуду мультиплексированного сигнала S_RF(t) с постоянной огибающей.

В соответствии с еще одним аспектом настоящего изобретения предлагается мультиплексированный сигнал с постоянной огибающей, сформированный посредством вышеупомянутых способа или устройства для формирования двухчастотного мультиплексированного сигнала с постоянной огибающей с использованием четырех расширяющих сигналов.

В соответствии с еще одним аспектом настоящего изобретения предлагается устройство, содержащее средства, выполненные с возможностью обработки мультиплексированного сигнала с постоянной огибающей, сформированного посредством вышеупомянутых способа или устройства для формирования двухчастотного мультиплексированного сигнала с постоянной огибающей с использованием четырех расширяющих сигналов.

В соответствии с еще одним аспектом настоящего изобретения предлагается устройство для приема мультиплексированного сигнала с постоянной огибающей, выполненное с возможностью приема мультиплексированного сигнала с постоянной огибающей, сформированного посредством вышеупомянутых способа или устройства для формирования двухчастотного мультиплексированного сигнала с постоянной огибающей с использованием четырех расширяющих сигналов.

В соответствии с еще одним аспектом настоящего изобретения предлагается устройство для приема сигнала, выполненное с возможностью приема вышеупомянутого мультиплексированного сигнала с постоянной огибающей или мультиплексированного сигнала с постоянной огибающей, сформированного посредством вышеупомянутых способа или устройства для формирования двухчастотного мультиплексированного сигнала с постоянной огибающей с использованием четырех расширяющих сигналов, содержащее модуль приема, выполненный с возможностью приема мультиплексированного сигнала с постоянной огибающей;

модуль демодуляции, выполненный с возможностью демодуляции компонента сигнала, которым модулирована частота f₁ принятого мультиплексированного сигнала с постоянной огибающей, и с возможностью демодуляции компонента сигнала, которым модулирована частота f₂ принятого мультиплексированного сигнала с постоянной огибающей; и

модуль обработки, выполненный с возможностью получения расширяющих сигналов s₁(t) и s₂(t) основной полосы частот на основании демодулированного компонента сигнала, которым модулирована частота f₁, и с возможностью получения расширяющих сигналов s₃(t) и s₄(t) основной полосы частот на основании демодулированного компонента сигнала, которым модулирована частота f₂.

В соответствии с еще одним аспектом настоящего изобретения предлагается устройство для приема сигнала, выполненное с возможностью приема вышеупомянутого мультиплексированного сигнала с постоянной огибающей или мультиплексированного сигнала с постоянной огибающей, сформированного посредством вышеупомянутых способа или устройства для формирования двухчастотного мультиплексированного сигнала с постоянной огибающей с использованием четырех расширяющих сигналов, причем в указанном устройстве для приема сигнала сохранена таблица соответствия дополнительных фаз, и указанное устройство для приема сигнала содержит

модуль приема, выполненный с возможностью приема мультиплексированного сигнала с постоянной огибающей;

модуль демодуляции, выполненный с возможностью демодуляции принятого мультиплексированного сигнала с постоянной огибающей с центральной частотой f_р=(f₁+f₂)/2 с целью получения демодулированного сигнала основной полосы частот; модуль поиска дополнительной фазы, выполненный с возможностью получения на основании таблицы соответствия дополнительных фаз дополнительной фазы θ, соответствующей каждому состоянию из числа состояний комбинации значений четырех расширяющих сигналов s₁(t), s₂(t), s₃(t), s₄(t) основной полосы частот; модуль формирования местной копии, выполненный с возможностью формирования на основании полученной дополнительной фазы θ местной копии синфазного сигнала основной полосы частот и местной копии квадратурного сигнала основной полосы частот, соответствующих каждому состоянию; и

модуль вычисления, выполненный с возможностью вычисления корреляции между сформированными местными копиями и , соответствующими каждому состоянию, и демодулированным сигналом основной полосы частот для определения расширяющих сигналов s₁(t), s₂(t), s₃(t), s₄(t) основной полосы частот демодулированного сигнала основной полосы частот с целью обеспечения возможности обнаружения мультиплексированного сигнала с постоянной огибающей и автоподстройки к указанному сигналу.

В соответствии с еще одним аспектом настоящего изобретения предлагается устройство для приема сигнала, выполненное с возможностью приема вышеупомянутого мультиплексированного сигнала с постоянной огибающей или мультиплексированного сигнала с постоянной огибающей, сформированного посредством вышеупомянутых способа или устройства для формирования двухчастотного мультиплексированного сигнала с постоянной огибающей с использованием четырех расширяющих сигналов, причем в указанном устройстве для приема сигнала сохранена таблица соответствия дополнительных фаз, и указанное устройство для приема сигнала содержит модуль приема, выполненный с возможностью приема, фильтрации и усиления мультиплексированного сигнала с постоянной огибающей при центральной частоте фильтрации и усиления заданной, равной (f₁+f₂)/2;

модуль демодуляции, выполненный с возможностью преобразования несущей частоты компонента сигнала, подлежащего обработке, в соответствующую промежуточную частоту, преобразования компонента сигнала из аналоговой формы в цифровую форму путем дискретизации и квантования сигнала, и с возможностью получения синфазного сигнала SI(t) приемника основной полосы частот и квадратурного сигнала SQ(t) приемника основной полосы частот путем умножения полученного преобразованием цифрового сигнала промежуточной частоты на синфазную несущую и квадратурную несущую, соответственно;

модуль поиска дополнительной фазы, выполненный с возможностью формирования расширяющей последовательности четырех расширяющих сигналов основной полосы частот с назначением волновой формы расширяющего чипа, с возможностью формирования на основании всех возможных комбинаций значений принадлежащей основной полосе частот двоичной местной копии четырех расширяющих сигналов основной полосы частот местной копии синфазного сигнала основной полосы частот и местной копии квадратурного сигнала основной полосы частот, соответствующих каждой комбинации в модуле поиска дополнительной фазы, в каждом периоде дискретизации, причем количество комбинаций значений, обозначенное как g, равно g=2^N, где N - число каналов данных, а для частного случая из g комбинаций значений правило формирования и совпадает с используемым в передающем устройстве, и с возможностью получения дополнительной фазы θ_i, для текущего времени путем поиска в таблице соответствия дополнительных фаз;

модуль формирования местной копии, выполненный с возможностью формирования местной копии синфазного сигнала основной полосы частот и местной копии квадратурного сигнала основной полосы частот как

; и

модуль вычисления, выполненный с возможностью получения i-й (i=1, 2, …, g) группы первого синфазного значения corr1I_i корреляции и первого квадратурного значения corr1Q_i, корреляции путем умножения i-й (i=1, 2 …, g) группы местной копии синфазного сигнала основной полосы частот на синфазный сигнал SI(t) основной полосы частот и квадратурный сигнал SQ(t) основной полосы частот и передачи результатов умножения в интегрирующий фильтр со сбросом с целью когерентного интегрирования по длительности TI, с возможностью получения i-й (i=1, 2, …, g) группы второго синфазного значения corr2I_i корреляции и второго квадратурного значения corr2Q_i корреляции путем умножения каждой группы местной копии квадратурного сигнала основной полосы частот на синфазный сигнал SI(t) основной полосы частот и квадратурный сигнал SQ(t) основной полосы частот и передачи результатов умножения в интегрирующий фильтр со сбросом с целью когерентного интегрирования по длительности TI;

с возможностью получения i-й (i=1, 2, …, g) группы синфазного комбинированного значения корреляции и квадратурного комбинированного значения корреляции путем комбинирования первого синфазного значения corr1I_i корреляции и первого квадратурного значения corr1Q_i корреляции i-й группы со вторым синфазным значением corr2I_i корреляции и вторым квадратурным значением corr2Q_i корреляции i-й группы как

; и

с возможностью выбора оптимального синфазного комбинированного значения I' корреляции и оптимального квадратурного комбинированного значения Q' корреляции в качестве группы синфазного комбинированного значения корреляции и квадратурного комбинированного значения корреляции, для которой значение является максимальным среди всех групп, с целью обеспечения возможности определения расширяющего сигнала s₁(t), s₂(t), s₃(t), s₄(t) основной полосы частот и обработки I' и Q' с использованием обычного способа обнаружения и контура автоподстройки.

Краткое описание чертежей

Фиг. 1 представляет схему последовательности операций в способе формирования двухчастотного мультиплексированного сигнала с постоянной огибающей с использованием четырех расширяющих сигналов в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.

Фиг. 2 представляет схему значений и в периоде поднесущей расширяющего сигнала основной полосы частот в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.

Фиг. 3 представляет созвездие мультиплексированного сигнала S_RF(t) при соотношении мощностей четырех расширяющих сигналов s₁(t), s₂(t), s₃(t), s₄(t) основной полосы частот, равном 1:3:1:3, в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.

Фиг. 4 представляет функциональную схему устройства для формирования двухчастотного мультиплексированного сигнала с постоянной огибающей с использованием четырех расширяющих сигналов в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.

Фиг. 5 представляет пример формирования мультиплексированного сигнала с постоянной огибающей в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.

Фиг. 6 представляет спектральную плотность мощности (СПМ) мультиплексированного сигнала в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.

Фиг. 7 иллюстрирует устройство для приема двухчастотного мультиплексированного сигнала с постоянной огибающей, сформированного с использованием четырех расширяющих сигналов, в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.

Фиг. 8 представляет функциональную схему устройства для приема двухчастотного мультиплексированного сигнала с постоянной огибающей, сформированного с использованием четырех расширяющих сигналов, в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.

Фиг. 9 иллюстрирует устройство для приема двухчастотного мультиплексированного сигнала с постоянной огибающей, сформированного с использованием четырех расширяющих сигналов, в соответствии с еще одним вариантом осуществления настоящего изобретения.

Раскрытие изобретения

Далее со ссылкой на прилагаемые чертежи дается подробное описание способа формирования, устройства для формирования двухчастотного мультиплексированного сигнала с постоянной огибающей с использованием четырех расширяющих сигналов, способа приема и устройства для приема такого сигнала. С целью упрощения в настоящем раскрытии вариантов осуществления настоящего изобретения для одинаковых или подобных элементов используются одинаковые или подобные ссылочные обозначения.

Фиг. 1 представляет способ формирования двухчастотного мультиплексированного сигнала с постоянной огибающей с использованием четырех расширяющих сигналов в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения. Согласно данному способу, четырьмя расширяющими сигналами s₁(t), s₂(t), s₃(t), s₄(t) основной полосы частот модулируют, соответственно, частоту f₁ и частоту f₂ таким образом, чтобы на несущей радиочастоте f_p=(f₁+f₂)/2 сформировался мультиплексированный сигнал с постоянной огибающей, при этом сигналами s₁(t) и s₂(t) модулируются взаимно ортогональные фазы несущей на частоте сигналами s₂(t) и s₄(t) модулируются взаимно ортогональные фазы несущей на частоте f₂, f₁>f₂; сформированный двухчастотный сигнал с указанными четырьмя расширяющими сигналами представляет собой мультиплексированный сигнал с постоянной огибающей.

Конкретно, как показано на фиг. 1, на шаге 110 определяется соотношение мощностей, выделяемых для четырех расширяющих сигналов s₁(t), s₂(t), s₃(t), s₄(t) основной полосы частот в мультиплексированном сигнале с постоянной огибающей. Соотношение мощностей, выделяемых для четырех расширяющих сигналов s₁(t), s₂(t), s₃(t), s₄(t) основной полосы частот, обозначаемое как с₁:с₂:с₃:с₄, может задаваться произвольно в соответствии с практическими потребностями. В качестве неограничивающего примера, соотношение мощностей может быть задано равным 1:2:1:2, 1:3:1:3, 1:5:1:5 и т.п.

На шаге 120 сохраняется таблица соответствия дополнительных фаз. Указанная таблица содержит дополнительные фазы принадлежащего основной полосе частот синфазного компонента I(t) и принадлежащего основной полосе частот квадратурного компонента Q(t) мультиплексированного сигнала с постоянной огибающей.

В варианте осуществления настоящего изобретения таблица соответствия дополнительных фаз может быть построена следующим образом.

Указанная таблица может быть построена путем разбиения периода T_s поднесущей расширяющего сигнала основной полосы частот на несколько сегментов и определения для каждого сегмента из числа указанных нескольких сегментов дополнительной фазы θ для состояния из числа 16 состояний комбинации значений указанных четырех расширяющих сигналов s₁(t), s₂(t), s₃(t), s₄(t) основной полосы частот в мультиплексированном сигнале с постоянной огибающей на основании определенного соотношения c₁:c₂:с₃:с₄ мощностей указанных четырех расширяющих сигналов s₁(t), s₂(t), s₃(t), s₄(t) основной полосы частот. В соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения таблица соответствия дополнительных фаз может заранее задаваться и сохраняться в передатчике навигационного сигнала или в устройстве для формирования сигнала. Таким образом, при возникновении необходимости определения дополнительной фазы достаточно выполнить поиск в таблице соответствия дополнительных фаз, что снижает сложность вычислений в передатчике навигационного сигнала или в устройстве для формирования сигнала. На шаге 130 путем поиска в таблице соответствия дополнительных фаз на основании сегмента периода поднесущей расширяющего сигнала основной полосы частот и состояния комбинации значений четырех расширяющих сигналов s₁(t), s₂(t), s₃(t), s₄(t) основной полосы частот, соответствующего текущему времени, может быть получена дополнительная фаза θ сегмента текущего времени. Как можно видеть, текущее время принадлежит определенному периоду поднесущей расширяющего сигнала основной полосы частот, так что t∈[nT_s, (n+1)T_s). Поскольку период T_s поднесущей разбит на несколько сегментов, текущее время t соответствует определенному сегменту из числа этих сегментов. Для текущего времени значения четырех расширяющих сигналов s₁(t), s₂(t), s₃(t), s₄(t) основной полосы частот соответствуют одной из 16 комбинаций значений. Поэтому поиск в сохраненной таблице соответствия дополнительных фаз с целью получения дополнительной фазы текущего сегмента может выполняться на основании определенного сегмента периода поднесущей расширяющего сигнала основной полосы частот, которому соответствует текущее время, и одной определенной комбинаций значений из числа 16 указанных комбинаций значений, которой соответствует текущее значение четырех расширяющих сигналов s₁(t), s₂(t), s₃(t), s₄(t) основной полосы частот.

На шаге 140 на основании полученной дополнительной фазы θ формируются принадлежащий основной полосе частот синфазный компонент I(t) и принадлежащий основной полосе частот квадратурный компонент Q(t) мультиплексированного сигнала с постоянной огибающей, и формируется мультиплексированный сигнал S_RF(t) с постоянной огибающей как

S_RF(t)=I(t)cos(2πf_pt)-Q(t)sin(2πf_pt),

I(t)=A cos (θ),

Q(t)=A sin (θ),

f_p=(f₁+f₂)/2,

T_s=1/f_s,

f_s=(f₁-f₂)/2,

где А представляет собой амплитуду мультиплексированного сигнала S_RF(t) с постоянной огибающей.

Как можно видеть, для любого текущего времени или для каждого сегмента, которому текущее время соответствует, можно найти дополнительную фазу θ с целью формирования мультиплексированного сигнала S_RF(t) с постоянной огибающей, при этом амплитуда мультиплексированного сигнала S_RF(t) постоянна и равна А.

При использовании способа настоящего изобретения четырьмя расширяющими сигналами s₁(t), s₂(t), s₃(t), s₄(t) основной полосы частот может быть модулирована несущая частота f_p, при этом сигналами s₁(t) и s₂(t) модулируются взаимно ортогональные фазы несущей на частоте f₁, а сигналами s₃(t) и s₄(t) модулируются взаимно ортогональные фазы несущей на частоте f₂. Мультиплексированный сигнал, которым модулирована несущая радиочастота f_p, представляет собой мультиплексированный сигнал с постоянной огибающей.

В соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения, таблица соответствия дополнительных фаз может быть построена следующим образом.

Как упоминалось, согласно способу настоящего изобретения четырьмя расширяющими сигналами s₁(t), s₂(t), s₃(t), s₄(t) основной полосы частот модулируются, соответственно, частоты f₁ и f₂, чтобы на несущей радиочастоте f_р=(f₁+f₂)/2 сформировался мультиплексированный сигнал S_RF(t) с постоянной огибающей. Сигнал на несущей частоте f_p, можно выразить через два ортогональных компонента, модулирующих частоту f_p:

S_RF(t)=I(t)cos(2πf_pt)-Q(t)sin(2πf_pt).

Здесь I(t) представляет собой принадлежащий основной полосе частот синфазный компонент мультиплексированного сигнала с постоянной огибающей, a Q(t) представляет собой принадлежащий основной полосе частот квадратурный компонент мультиплексированного сигнала с постоянной огибающей.

В соответствии с настоящим изобретением, в таблице соответствия дополнительных фаз сохранена дополнительная фаза θ принадлежащего основной полосе частот синфазного компонента I(t) и принадлежащего основной полосе частот квадратурного компонента Q(t) мультиплексированного сигнала с постоянной огибающей. Под дополнительной фазой понимается фаза θ, используемая для модификации мультиплексированного сигнала S_RF(t) в соответствии с выражением S_RF(t)=I(t)+jQ(t)=А ехр(jθ),

в котором выражает амплитуду сигнала S_RF(t), а фаза θ выражает дополнительную фазу принадлежащего основной полосе частот синфазного компонента I(t) и принадлежащего основной полосе частот квадратурного компонента Q(t) мультиплексированного сигнала S_RF(t).

В соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения, заранее заданный принадлежащий основной полосе частот синфазный компонент и заранее заданный принадлежащий основной полосе частот квадратурный компонент могут быть получены согласно выражениям

,

,

где sgn обозначает функцию знака

,

,

через c₁, с₂, с₃, с₄ обозначены относительные мощности четырех расширяющих сигналов s₁(t), s₂(t), s₃(t), s₁(t) основной полосы частот, так что соотношение мощностей, выделяемых для четырех расширяющих сигналов s₁(t), s₂(t), s₃(t), s₄(t) основной полосы частот, равно с₁:с₂:с₃:с₄, a atan2 представляет собой функцию четырехквадрантного арктангенса,

.

Когда заранее заданный принадлежащий основной полосе частот синфазный компонент и заранее заданный принадлежащий основной полосе частот квадратурный компонент получены, мультиплексированный сигнал S_RF(t) может быть выражен как .

Следовательно, значение дополнительной фазы θ может быть получено согласно выражению , где atan2 представляет собой функцию четырехквадрантного арктангенса.

Можно видеть, что представляет собой постоянную величину, не меняющуюся во времени. Поэтому двухчастотный мультиплексированный сигнал S_RF(t) с постоянной огибающей, формируемый с использованием четырех расширяющих сигналов в настоящем изобретении, представляет собой мультиплексированный сигнал с постоянной огибающей. Огибающая мультиплексированного сигнала может определяться относительной мощностью или соотношением мощностей четырех расширяющих сигналов s₁(t), s₂(t), s₃(t), s₄(t) основной полосы частот.

Должно быть понятно, что приведенный способ вычисления дополнительной фазы является иллюстративным, но не ограничивающим. Любой способ вычисления дополнительной фазы входит в объем охраны настоящего изобретения, при условии, что получаемая этим способом дополнительная фаза θ такова, что мультиплексированный сигнал S_RF=(t) имеет постоянную огибающую.

В соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения дополнительная фаза , , а, как уже упоминалось, atan2 представляет собой функцию четырехквадрантного арктангенса, поэтому дополнительная фаза θ определяется значениями и .

Фиг. 2 представляет схему значений компонентов и в периоде поднесущей расширяющего сигнала основной полосы частот в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения. Как показано, и заранее заданный принадлежащий основной полосе частот синфазный компонент , и заран