ЦИФРОВАЯ ТРОПОСФЕРНО-РАДИОРЕЛЕЙНАЯ СТАНЦИЯ СВЯЗИ

Полезная модель относится к радиосвязи и может использоваться для передачи и приема информации в тропосферных и радиорелейных системах связи.
Известна перевозимая тропосферная станция (патент RU №2715554), содержащая антенну, приемопередатчик, модем, аппаратуру временного уплотнения, блок опорного генератора, блок синхронизации, блок управления антенной, блок управления модемом, пульт управления станцией, печатающее устройство, внутристанционное переходное устройство, навигационная аппаратура, аппаратура сопряжения цифровых линейных трактов, блок служебной связи по цифровым каналам, пульт служебной связи по кабельным линиям связи, пульт служебной связи по радиолинии, блок ввода и коммутации линий, соединительные линии (СЛ) для выдачи/приема каналов, СЛ для выдачи/приема цифровых трактов потребителям, устройство ведения связи по радиоканалу, радиостанция служебной связи.
Эта станция имеет следующие недостатки: станция обладает низкой скоростью передачи информации до 2048 Кбит/с, в состав приемного тракта приемопередатчика входит два малошумящих усилителя (МШУ), в станции используется большая антенна диаметром 2500 мм, в станции необходимо использовать навигационную систему для синхронизации опорного генератора.
Наиболее близкой по технической сущности является цифровая помехозащищенная малогабаритная унифицированная тропосферно-радиорелейная станция [Комплексы тропосферной связи: пособие. В 2 ч. Ч. 2 / под ред. К.В. Шестак - Орел: Академия ФСО России, 2008. - С. 355-359]. Эта станция содержит антенну, приемопередатчик, модем. Приемопередатчик включает в себя усилитель мощности (УМ) и малошумящий усилитель (МШУ).
Приемопередатчик выполнен для работы в полудуплексном режиме, при котором прием и передача разделены по времени.
Недостатком данной станции является то, что она имеет низкую скорость передачи информации до 2048 Кбит/с, станция работает в полудуплексном режиме, и маленькую протяженность интервала связи до 150 км.
Технической задачей полезной модели является повышение пропускной способности и увеличение дальности передачи информации.
Для решения поставленной задачи предлагается цифровая тропосферно-радиорелейная станция связи, содержащая антенну, приемопередатчик, включающий усилитель мощности (УМ) и малошумящий усилитель (МШУ), модем, в которой согласно полезной модели в приемопередатчик дополнительно введен дуплексер, выполненный с возможностью переключения рабочих диапазонов частот приема и передачи, в модем дополнительно введены цифровой модуль обработки данных, использующий модуляцию SR-FQPSK, и система фильтрации, при этом высокочастотный вход/выход антенны соединен с высокочастотным входом/выходом дуплексера, вход малошумящего усилителя мощности (МШУ) подключен к каналу дуплексера нижнего диапазона (НД), выход усилителя мощности (УМ) подключен к каналу дуплексера верхнего диапазона (ВД), выход усилителя мощности (УМ) подключен к каналу дуплексера нижнего диапазона (НД), вход малошумящего усилителя (МШУ) подключен к каналу дуплексера верхнего диапазона (ВД).
Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что предлагаемая цифровая тропосферно-радиорелейная станция связи отличается от прототипа наличием дуплексера, выполненного с возможностью переключения рабочих диапазонов частот приема и передачи и обеспечение дуплексной связи, наличием модема, в котором дополнительно введены цифровой модуль обработки данных, использующий модуляцию SR-FQPSK, и системы фильтрации для увеличения скорости, и дальности передачи информации. Наличие дуплексера, выполненного с возможностью переключения рабочих диапазонов частот приема и передачи позволяет подключать: вход (МШУ) к каналу дуплексера нижнего диапазона (НД), а выход усилителя мощности (УМ) к каналу дуплексера верхнего диапазона (ВД) и наоборот выход усилителя мощности (УМ) к каналу дуплексера нижнего диапазона (НД), а вход малошумящего усилителя (МШУ) к каналу дуплексера верхнего диапазона (ВД).
Таким образом, заявляемая цифровая тропосферно-радиорелейная станция связи соответствует критерию «новизна».
Данное техническое решение существенно отличается от известных технических решений в данной области техники. Заявляемое техническое решение явным образом не следует из уровня техники и имеет изобретательский уровень. Это позволяет сделать вывод о соответствии технического решения критерию «существенные отличия».
Заявляемое решение может быть реализовано с использованием приборов и устройств, используемых в данной области, и является промышленно применимым.
На чертеже представлена структурная схема цифровой тропосферно-радиорелейной станции связи, где:
1 - антенна;
2 -приемопередатчик;
3 - дуплексер;
4 - малошумящий усилитель (МШУ);
5 - усилитель мощности (УМ);
6 - модем.
Станция работает в нижнем диапазоне 4435…4555 МГц и верхнем диапазоне 4630…4750 МГц частот. Протяженность интервала связи до 230 км и скорость передачи информации до 50 Мбит/с. Станция принимает сигнал от корреспондента в одном из диапазонов, во втором диапазоне передает сигнал в сторону корреспондента. Принятый антенной 1 сигнал поступает на дуплексер 3, затем на МШУ 4 и попадает на вход модема 6. Сигнал передачи формируется модемом 6, подается на усилитель мощности 5, затем на дуплексер 3 и излучается антенной 1.
Дополнительное включение в приемопередатчик дуплексера с возможностью разделения рабочих частот приема и передачи позволяет использовать частотное разделение приема и передачи, что приводит к увеличению пропускной способности заявляемой станции не менее, чем в 2 раза.
Дополнительное введение в модем цифрового модуля обработки данных позволяет использовать модуляцию SR-FQPSK (усовершенствованная модуляция Феера), которая обеспечивает максимальную энергетическую эффективность благодаря постоянной огибающей и возможность работы в режиме нелинейного усиления с КПД усилителя до 60%, эквалайзер на основе нейронных сетей, прямое каскадное расширение спектра передаваемых сигналов помехоустойчивым кодом и псевдослучайной последовательностью), обеспечивающего работу вблизи предела Шеннона.
Таким образом, предлагаемая цифровая тропосферно-радиорелейная станция связи позволяет повысить пропускную способность, увеличить дальность передачи информации.