РАДИОСТАНЦИЯ
RADIO STATION

Изобретение относится к области радиосвязи и может быть использовано при создании многоканальных радиостанций с обратной связью метрового, дециметрового и сантиметрового диапазонов радиочастотного спектра, обеспечивающих двухстороннюю радиосвязь на одну антенну на одной частоте в режиме псевдослучайной перестройки рабочей частоты (блок ППРЧ). Режим ППРЧ еще называют режимом программной перестройка рабочей частоты.
Работа радиостанции, а также других радиоэлектронных средств на одну антенну возможна при условии разделения времени приема передачи, то есть поочередной работы радиостанции на прием и передачу. Так работают радиолокационные станции, причем время на передачу значительно меньше времени приема, а также симплексные радиостанции при ручном или автоматическом управлении режимами приема и передачи.
Дуплексная радиосвязь - это двухсторонняя радиосвязь, при которой передача осуществляется одновременно с радиоприемом (ГОСТ 24375-80, Радиосвязь. Термины и определения). В настоящее время широко используется работа радиостанций в дуплексном режиме с разносом по частоте или на антенны с различной поляризацией (например, в телевидении прием волн с вертикальной и горизонтальной поляризацией; в средствах связи - через искусственные спутники Земли прием волн левовинтовой и правовинтовой поляризаций).
Известные антенные переключатели, то есть устройства, предназначенные для автоматизированного переключения антенн с входа радиопередатчика к входу приемника и обратно, применяются в случае использования общей антенны для приема и передачи (Белоцерковский Г.Б. Антенны. М. Госиздательство Минобороны, 1956 г. и 1962 г.).
Другой тип антенного переключателя, имеющего частотный диапазон 50-860 МГц, максимальную мощность переключения 100 Вт и переходное затухание между переключаемыми входами не менее 34 дБ, представлен в книге: «Антенный переключатель типа ПА-2», Болгария, Промышленные и ремонтные предприятия связи. Промышленный каталог ПК-9645-88. «Переключатель антенный со сменными печатными платами». Швеция ПК-9635-88, предложено устройство программного управления со сменными печатными платами, которое осуществляет переключение антенн на прием и передачу.
Методы расчета полупроводниковых коммутационных устройств, а также описание многопозиционных и матричных коммутаторов СВЧ-диапазона, схем управления ими изложены в книге: Байсблат А.В. Коммутационные устройства СВЧ-диапазона на полупроводниковых диодах, М., Радио и связь, 1987 г.
Патент Российской Федерации 2118050 от 20.08.98 по заявке 95116780/09 от 02.10.95 реализует дуплексный режим в десяти каналах с их временным разделением для разноширотных информационных импульсов в каждом канале от 1 мс до 10 мс.
Патент Российской Федерации 2141723 от 20.11.99 по заявке 95110203/09 от 16.06.95 реализует дуплексный режим в десяти каналах с их временным разделением для одномиллисекундных информационных импульсов в каждом канале.
Патент Российской Федерации 2225674 от 10.03.2004 по заявке 2000117626/09 от 04.07.2000 реализует дуплексный режим в десяти каналах с их временным разделением для двух одномиллисекундных информационных импульсов в каждом канале, коррелированных по времени в каналах от 1 мс до 10 мс.
Патент Российской Федерации 2225673 от 10.03.2004 по заявке 2000117625/09 от 04.07.2000 реализует дуплексный режим в десяти каналах с их временным разделением для двух одномиллисекундных информационных импульсов в каждом канале, коррелированных по времени в каналах от 1 мс до 10 мс, конструктивно введена система, обеспечивающая ведение закрытых переговоров.
Базовым объектом может служить симплексная радиостанция Р-625, изготовляемая по техническим условиям ИЖ1.101.020. ТУ с блоком псевдослучайной (программной) перестройки рабочей частоты (блок ППРЧ) и со своей штатной антенной К-698-1. Общие технические условия Уг.2.092.005.ТУ. В состав радиостанции Р-625 входит коммутатор приема передачи (блок 6, реле 3), осуществляющий подключение антенны к радиостанции (Радиостанция Р-625. Техническое описание и инструкция по эксплуатации. ИЖ 1.101.020.ТО). При отжатой тангенте выход радиопередатчика отключается от антенны, и антенна подключается к входу радиоприемника.
Комплект из двух радиостанций Р-625 со своими штатными антеннами не обеспечивает организацию дуплексного канала с частотным разделением приема и передачи из-за поражения входных контуров при работе радиостанции в режиме псевдослучайной перестройки рабочей частоты (ППРЧ), когда частоты приема и передачи могут случайно совпадать.
Базовый объект работы радиостанции имеет следующие недостатки:
- ручное управление работой антенного переключателя (коммутатора приема-передачи);
- отсутствие дуплексного режима работы при работе на одной частоте в режиме псевдослучайной перестройки рабочей частоты (ППРЧ);
- низкая скорость обмена информацией между корреспондентами, так как возможны многократные перезапросы и, как следствие, повторения;
- отсутствие маневренности при обмене информацией, так как обслуживающий радиостанцию оператор на приеме не может остановить передачу информации другим корреспондентом;
- при работе в радиосети каждый из корреспондентов может работать на передачу только поочередно;
- дуплексный режим невозможен при включении дополнительного комплекта радиостанции и антенны с разносом по частоте, так как частоты двух радиостанций при псевдослучайной перестройке рабочих частот (ППРЧ) будут иметь совпадения, и, следовательно, высокие уровни напряженности поля уничтожат входные контуры приемников;
- не сможет восстановить информативность пораженного случайной помехой временного участка;
- нет возможности проверить собственную работу на собственной радиостанции, проверить так называемое малое кольцо;
- нет обратной связи у радиостанций, поэтому нет возможности проверить собственную информацию, получаемую корреспондентом.
Целью настоящего изобретения является автоматизация управления антенным переключателем, обеспечение дуплексного режима при работе на одну антенну в режиме псевдослучайной перестройки рабочих частот (ППРЧ), повышение маневренности при обмене информацией, синхронизация радиостанций и ее помехоустойчивость при совместной работе нескольких корреспондентов, увеличение пропускной способности радиостанции, снижение материальных затрат при создании дуплексного режима работы канала радиосвязи и восстановление информативности пораженного случайной помехой временного участка дублированием передачи в каждом канале, а также созданием системы с обратной связью, обеспечивающей проверку поступающей информации через корреспондирующую радиостанцию.
Для достижения поставленной цели в радиостанцию, состоящую из ненаправленной антенны 1, соединенной с помощью коаксиальной кабельной линии 3 через антенный диодно-емкостной переключатель 2 и параллельно через радиоприемник 4 и радиопередатчик 5 с блоком перестройки частоты радиоприемника и радиопередатчика (блок ППРЧ) 14, дополнительно введены усилитель 6, генератор тактовых импульсов 7, преобразователь каналов приема 8, преобразователь каналов передачи 9, блок из десяти аналого-цифровых преобразователей 11, блок из двадцати цифроаналоговых преобразователей 10, блок фильтров 12, десять выносных постов радиста-оператора 13, при этом каждый выход из десяти выносных постов радиста-оператора 13 соединен через блок фильтров 12 с десятью входами блока аналого-цифровых преобразователей 11 и через их десять выходов с десятью входами преобразователя каналов передачи 9, выход которого параллельно соединен с первым входом радиопередатчика и через усилитель 6 со вторым входом антенного диодно-емкостного переключателя 2, а также через первый выключатель «Вк-1» с третьим входом преобразователя каналов приема 8, а каждый первый вход из десяти выносных постов радиста-оператора 13 соединен с десятью входами блока фильтров 12 (с первого по десятый) и через него с десятью выходами блока цифроаналоговых преобразователей 10 (с первого по десятый) и через него соединен с десятью выходами преобразователя каналов приема 8 (с первого по десятый), первый вход которого соединен с выходом радиоприемника 4, а каждый второй вход из десяти выносных постов радиста-оператора 13 соединен с десятью входами блока фильтров 12 (с одиннадцатого по двадцатый) и через него с десятью выходами блока цифроаналоговых преобразователей 10 (с одиннадцатого по двадцатый) и через него соединен с десятью выходами преобразователя каналов приема 8 (с одиннадцатого по двадцатый), выход генератора тактовых импульсов 7 параллельно соединен со вторым входом преобразователя каналов приема 8, с двадцать первым входом преобразователя каналов передачи 9 и с входом блока программной перестройки рабочей частоты (ППРЧ) 14, который параллельно соединен вторыми входами с радиопередатчика 4 и радиоприемника 5, десять выходов преобразователя каналов приема 8 с двадцать первого по тридцатый параллельно соединены с десятью входами преобразователя каналов передачи 9 с одиннадцатого по двадцатый, тридцать первый выход преобразователя каналов приема 8 через второй выключатель «Вк-2» соединен с двадцать вторым входом преобразователя каналов передачи 9.
Преобразователь каналов передачи 9 содержит ячейку памяти 15 в каждом из десяти каналов преобразователя, выключатель 16, счетчик импульсов 17, десять линий задержки плавной перестройки 18, двадцать девять линий дискретной задержки (ЛДЗ), из них девять ЛДЗ задержкой от 100 мс до 900 мс (от 19 до 27 номера), десять ЛДЗ с задержкой от 1 мс до 10 мс (от 28 до 37 номера) и, дополнительно, десять ЛДЗ с задержкой от 1 мс до 10 мс (от 39 до 48 номера), схему ИЛИ 49, десять формирователей информационных импульсов 38, причем каждый формирователь информационных импульсов 38 содержит в каждом из десяти каналов передачи две ячейки памяти 50 и 51, семь схем И (52, 53, 54, 55, 56, 57 и 63), две схемы НЕ (58 и 59), мультивибратор 60, триггер 61, схему ИЛИ 64 и расширитель импульса 62, который содержит триггер 66 и линию дискретной задержки 65.
Преобразователь каналов приема 8 содержит десять канальных селекторов 68, десять первых канальных формирователей информации 67, десять вторых канальных формирователей информации 69 и линию дискретной задержки 70 на 50 мс, причем каждый из десяти канальных селекторов 68 содержит две линии дискретной задержки 70, 72 и одну плавной перестройки 75, три схемы И 71, 73 и 74, мультивибратор 76, а каждый из десяти первых канальных формирователей информации 67 содержит четыре ячейки памяти (77, 78, 79 и 81), два сумматора импульсов (82 и 80), три счетчика импульсов (83, 103 и 104), пять триггеров (84, 85, 86, 100 и 101), десять схем И (87, 88, 89, 90, 91, 92, 93, 94, 95 и 96), одну схему НЕ 97, два одновибратора (98 и 99) и схему ИЛИ 102, каждый из десяти вторых канальных формирователей информации 69 содержит две ячейки памяти (118, 119), три счетчика импульсов (120, 132, 133), три триггера (121, 131, 134), шесть схем И (122, 123, 124, 125, 126, 127), схему НЕ (128), два одновибратора (129, 130), схему ИЛИ (135).
Блок фильтров 12 содержит десять каналов дуплексных, каждый из которых содержит на прием фильтр режекции 105, полосовой фильтр 106, усилитель приема 107 и на передачу-усилитель передачи 108, десять каналов симплекса, работающих только на прием, в каждом канале на прием содержит фильтр режекции 109, полосовой фильтр 110, усилитель приема 111.
Счетчик импульсов 17 содержит два резистора (112 и 113), триггер 114, дифференциальную цепочку 115, вентиль 116 и схему И 117.
Совокупность существенных признаков заявляемого устройства обеспечит работу радиостанции в режиме ППРЧ в дуплексном режиме на одну антенну на одной частоте десятью каналами с восстановление информативности пораженного случайной помехой временного участка путем дублирования передачи в каждом канале и прослушиванием собственной информации по малому кольцу и большому кольцу. При этом под малым кольцом понимается прослушивание работы собственной радиостанции на прием и передачу без излучения, а под словами проверка по большому кольцу подразумевается получение собственной информации переизлученной корреспондирующей радиостанцией.
Авторам неизвестны технические решения из области радиосвязи, содержащие признаки, эквивалентные отличительным признакам заявляемого устройства. Авторам неизвестны технические решения из других областей техники, обладающие свойствами заявляемого технического объекта изобретения. Таким образом, заявляемое техническое решение, по мнению авторов, обладает критерием существенных признаков.
На фиг.1 представлена радиостанция, где 1 - ненаправленная антенна, 2 - антенный диодно-емкостной переключатель, 3 - коаксиальная кабельная линия, 4 - радиоприемник, 5 - радиопередатчик, 6 - усилитель, 7 - генератор тактовых импульсов, 8 - преобразователь каналов приема, 9 - преобразователь каналов передачи, 10 - блок из двадцати цифроаналоговых преобразователей, 11 - блок из десяти аналого-цифровых преобразователей, 12 - блок фильтров, 13 - десять выносных постов радиста оператора, 14 - блок перестройки частоты радиоприемника и радиопередатчика (блок ППРЧ).
На фиг.2 представлен преобразователь каналов передачи 9, где 15 - ячейка памяти, 16 - выключатель, 17 - счетчик импульсов, 18 - линия задержки плавной перестройки от 0 до 100 мс, 19 - линия дискретной задержки (ЛДЗ) на 100 мс, 20 - ЛДЗ на 200 мс, 21 - ЛДЗ на 300 мс, 22 - ЛДЗ на 400 мс, 23 - ЛДЗ на 500 мс, 24 - ЛДЗ на 600 мс, 25 - ЛДЗ на 700 мс, 26 - ЛДЗ на 800 мс, 27 - ЛДЗ на 900 мс, 28 - ЛДЗ на 1 мс, 29 - ЛДЗ на 2 мс, 30 - ЛДЗ на 3 мс, 31 - ЛДЗ на 4 мс, 32 - ЛДЗ на 5 мс, 33 - ЛДЗ на 6 мс, 34 - ЛДЗ на 7 мс, 35 - ЛДЗ на 8 мс, 36 - ЛДЗ на 9 мс, 37 - ЛДЗ на 10 мс, 38 - формирователь информационного импульса, 39 - ЛДЗ на 1 мс, 40 - ЛДЗ на 2 мс, 41 - ЛДЗ на 3 мс, 42 - ЛДЗ на 4 мс, 43 - ЛДЗ на 5 мс, 44 - ЛДЗ на 6 мс, 45 - ЛДЗ на 7 мс, 46 - ЛДЗ на 8 мс, 47 - ЛДЗ на 9 мс, 48 - ЛДЗ на 10 мс, 49 - элемент ИЛИ.
На фиг.3 представлен формирователь информационных импульсов 38, где 51 и 50 - первая и вторая ячейки памяти, 63, 52, 53, 54, 55, 56, 57 - элементы И, 58 и 59 - элементы НЕ, 60 - мультивибратор, 61 - триггер, 62 - расширитель импульса, 64 - элемент ИЛИ.
На фиг.4 представлен расширитель импульса 62, где 65 - линия дискретной задержки для первого канала на 1 мс, для второго канала ЛДЗ на 2 мс, для третьего канала ЛДЗ на 3 мс, для четвертого канала ЛДЗ на 4 мс, для пятого канала ЛДЗ на 5 мс, для шестого канала ЛДЗ на 6 мс, для седьмого канала ЛДЗ на 7 мс, для восьмого канала ЛДЗ на 8 мс, для девятого канала ЛДЗ на 9 мс, для десятого канала ЛДЗ на 10 мс и 66 - триггер для каждого из десяти каналов с импульсом от 1 мс до 10 мс.
На фиг.5 представлен преобразователь каналов приема 8, где 67 - первый канальный формирователь информации, 68 - канальный селектор, 69 - второй канальный формирователь информации и 70 - линия задержки на 50 мс.
На фиг.6 представлен канальный селектор 68, где 72 - первая линия дискретной задержки (ЛДЗ) и 75 - вторая линия задержки плавной перестройки (ЛЗПП) для первого канала на 1 мс каждая, линии ЛДЗ 72 и ЛЗПП 75 для второго канала - на 2 мс каждая, линии ЛДЗ 72 и ЛЗПП 75 для третьего канала - на 3 мс каждая, линии ЛДЗ 72 и ЛЗПП 75 для четвертого канала - на 4 мс каждая, линии ЛДЗ 72 и ЛЗПП 75 для пятого канала - на 5 мс каждая, линии ЛДЗ 72 и ЛЗПП 75 для шестого канала - на 6 мс каждая; линии ЛДЗ 72 и ЛЗПП 75 для седьмого канала - на 7 мс каждая; линии ЛДЗ 72 и ЛЗПП 75 для восьмого канала - на 8 мс каждая, линии ЛДЗ 72 и ЛЗПП 75 для девятого канала - на 9 мс каждая, линии ЛДЗ 72 и ЛЗПП 75 для десятого канала - на 10 мс каждая, 71 и 74 - первый и второй элементы И, 73 - третий элемент И, 76 - триггер для первого канала с импульсом длительностью на 1 мс, для второго - на 2 мс, для третьего - на 3 мс, для четвертого - на 4 мс, для пятого - на 5 мс, для шестого - на 6 мс, для седьмого - на 7 мс; для восьмого - на 8 мс; для девятого - на 9 мс; для десятого - на 10 мс; линия дискретной задержки 70 для первого канала на 3 мс, для второго - на 4 мс, для третьего - на 6 мс, для четвертого - на 8 мс, для пятого - на 10 мс, для шестого - на 12 мс, для седьмого - на 14 мс; для восьмого - на 16 мс; для девятого - на 18 мс; для десятого - на 20 мс.
На фиг.7 представлен первый канальный формирователь информации 67, где 77 и 78 - первая и вторая ячейки памяти; 79 и 81 - третья и четвертая ячейки памяти; 82 и 80 - сумматоры (ячейки памяти); 83, 103 и 104 - счетчики импульсов; 84, 85, 86, 100 и 101 - триггеры; 87, 88, 89, 90, 91, 92, 93, 94, 95 и 96 - элементы И; 97 - элемент НЕ; 98, 99 - одновибраторы; 102 - элемент ИЛИ.
На фиг.8 представлен второй канальный формирователь информации 69, где 118, 119 - первая и вторая ячейки памяти, 120, 132, 133 - счетчики импульсов, 121, 131, 134 - триггеры, 122, 123, 124, 125, 126, 127 - элементы И, 128 - элемент НЕ, 129, 130 - одновибраторы, 135 - элемент ИЛИ.
На фиг.9 представлен блок фильтров 12, где канал дуплексной связи: - для приема - 105 - фильтр режекции на 1000 Гц, 106 - полосовой фильтр с полосой пропускания 300-2700 Гц, 107 - усилитель приема; - для передачи - 108 - усилитель передачи; - канал контроля собственной передачи: 109 - фильтр режекции на 1000 Гц, 110 - полосовой фильтр с полосой пропускания 300-2700 Гц, 111 - усилитель приема.
На фиг.10 представлен счетчик импульсов 17, где 112 и 113 - резисторы, 114 - триггер, 115 - дифференцирующая цепочка, 116 - вентиль, 117 - элемент И.
<mrow><msubsup><mi>τ</mi><mrow><mi>И</mi><mi>Н</mi><mi>Ф</mi></mrow><mi>N</mi></msubsup></mrow>
<mrow><msubsup><mi>τ</mi><mrow><mi>Р</mi><mi>А</mi><mi>С</mi></mrow><mi>N</mi></msubsup></mrow>
<mrow><msubsup><mi>τ</mi><mrow><mi>Р</mi><mi>А</mi><mi>С</mi></mrow><mi>N</mi></msubsup><mo>=</mo><msubsup><mi>τ</mi><mrow><mi>И</mi><mi>Н</mi><mi>Ф</mi></mrow><mi>N</mi></msubsup><mo>,</mo></mrow>
<mrow><msubsup><mi>τ</mi><mrow><mi>Р</mi><mi>А</mi><mi>С</mi></mrow><mi>N</mi></msubsup><mo>=</mo><msubsup><mi>τ</mi><mrow><mi>И</mi><mi>Н</mi><mi>Ф</mi></mrow><mi>N</mi></msubsup><mo>=</mo><mn>1</mn><mtext> мс</mtext></mrow>
<mrow><msubsup><mi>τ</mi><mrow><mi>Р</mi><mi>А</mi><mi>С</mi></mrow><mi>N</mi></msubsup><mo>=</mo><msubsup><mi>τ</mi><mrow><mi>И</mi><mi>Н</mi><mi>Ф</mi></mrow><mi>N</mi></msubsup><mo>=</mo><mn>2</mn><mtext> мс</mtext></mrow>
На фиг.11 модель логики распределения передающих импульсов: трех информационных
для N каналов, где
- длительность временного разноса между импульсами в каждом из N каналов, для данной модели
при этом
для первого канала на прием и передачу длительностью 100 мс,
для второго канала на прием и передачу длительностью 100 мс и т.д.
На фиг.12 - пример временного распределения пакета передающих импульсов в первом и втором каналах.
Радиостанция работает следующим образом.
Теория передачи данных по каналам связи в настоящее время использует методы защиты информации от радиопомех, которые реализованы в системах с обратной и без обратной связи. В системах без обратной связи к основным относятся следующие способы:
- многократная передача кодовых комбинаций;
- одновременная передача кодовой комбинации по нескольким параллельно работающим каналам;
- помехоустойчивое кодирование или использование кодов, исправляющих ошибки.
При этом системы без обратной связи используют тогда, когда нельзя образовать канал обратной связи и когда предъявляются жесткие требования к времени задержки сообщения информации корреспонденту. В приведенной разработке используется избыточность передачи информации. Эта избыточность заложена в идентичной информации второго и третьего импульсов. Совместное использование двух импульсов позволяет восстановить информацию, поврежденную в одном из импульсов.
К системам с обратной связью основными являются следующие способы:
- исследование о необходимости повторной передачи, установленное на приемном конце;
- исследование о необходимости повторной передаче на передающем конце.
В системе с обратной связью имеется дополнительный канал, по которому осуществляется передача информации о разрушенных кодовых комбинациях для повторной их передачи.
Разработанная и предложенная к рассмотрению многоканальная система связи реализует также систему с обратной связью. С этой целью в логике работы устройства введен третий информационный импульс, который не подлежит обработке в корреспондирующей радиостанции, а возвращается ею назад для контроля приема информации корреспондирующей станцией.
Прежде чем рассмотреть работу устройства, целесообразно обосновать модель логики многоканальной системы радиостанции с временным разделением, двойным кодированием каналов и возможностью восстановления пораженного помехой временного участка, а также возврата одного из импульсов станции, его излучившей. Для разработки модели такой системы введены следующие допущения:
- каждый канал многоканального потока содержит на передаче три импульса и три импульса на приеме, разнесенных по времени;
- для повышения помехоустойчивости системы синхронизации при работе радиостанций первый импульс в первом канале должен синхронизовать взаимодействующие станции;
<mrow><msubsup><mi>τ</mi><mrow><mi>Р</mi><mi>А</mi><mi>С</mi></mrow><mn>5</mn></msubsup><mo>=</mo><mn>5</mn><mtext> мс</mtext></mrow>
- временное расстояние между импульсами соответствует номеру канала в миллисекундах, например, для пятого канала
;
<mrow><msubsup><mi>τ</mi><mrow><mi>И</mi><mi>Н</mi><mi>Ф</mi></mrow><mn>5</mn></msubsup><mo>=</mo><mn>5</mn><mtext> мс</mtext></mrow>
- первый, второй и третий импульсы на передаче в каждом канале являются информационными и для повышения их избирательности в каждом канале импульсы коррелированны по ширине, поэтому их длительность соответственно равна номеру канала в миллисекундах, например, для пятого канала
;
- первый, второй и третий информационные импульсы, из трех излучаемых в каждом канале, несут одинаковую информацию, поэтому при сложении двух из них есть возможность устранить искажения информации случайной помехой;
- один из информационных импульсов должен быть возвращен корреспондирующей радиостанцией радиостанции, его излучившей.
<mrow><msub><mi>τ</mi><mrow><mi>И</mi><mi>Н</mi><mi>Ф</mi></mrow></msub></mrow>
<mrow><msubsup><mi>τ</mi><mrow><mi>Р</mi><mi>А</mi><mi>С</mi></mrow><mi>N</mi></msubsup></mrow>
<mrow><msubsup><mi>τ</mi><mrow><mi>И</mi><mi>Н</mi><mi>Ф</mi></mrow><mi>N</mi></msubsup></mrow>
<mrow><msubsup><mi>τ</mi><mrow><mi>Р</mi><mi>А</mi><mi>С</mi></mrow><mi>N</mi></msubsup><mo>=</mo><msubsup><mi>τ</mi><mrow><mi>И</mi><mi>Н</mi><mi>Ф</mi></mrow><mi>N</mi></msubsup></mrow>
<mrow><msubsup><mi>τ</mi><mrow><mi>И</mi><mi>Н</mi><mi>Ф</mi></mrow><mn>1</mn></msubsup></mrow>
<mrow><msubsup><mi>τ</mi><mrow><mi>И</mi><mi>Н</mi><mi>Ф</mi></mrow><mn>2</mn></msubsup></mrow>
<mrow><msubsup><mi>τ</mi><mrow><mi>И</mi><mi>Н</mi><mi>Ф</mi></mrow><mn>3</mn></msubsup></mrow>
<mrow><msubsup><mi>τ</mi><mrow><mi>И</mi><mi>Н</mi><mi>Ф</mi></mrow><mn>4</mn></msubsup></mrow>
<mrow><msubsup><mi>τ</mi><mrow><mi>И</mi><mi>Н</mi><mi>Ф</mi></mrow><mn>5</mn></msubsup></mrow>
<mrow><msubsup><mi>τ</mi><mrow><mi>И</mi><mi>Н</mi><mi>Ф</mi></mrow><mn>6</mn></msubsup></mrow>
<mrow><msubsup><mi>τ</mi><mrow><mi>И</mi><mi>Н</mi><mi>Ф</mi></mrow><mn>7</mn></msubsup></mrow>
<mrow><msubsup><mi>τ</mi><mrow><mi>И</mi><mi>Н</mi><mi>Ф</mi></mrow><mn>8</mn></msubsup></mrow>
<mrow><msubsup><mi>τ</mi><mrow><mi>И</mi><mi>Н</mi><mi>Ф</mi></mrow><mn>9</mn></msubsup></mrow>
<mrow><msubsup><mi>τ</mi><mrow><mi>И</mi><mi>Н</mi><mi>Ф</mi></mrow><mrow><mn>10</mn></mrow></msubsup></mrow>
<mrow><msubsup><mi>τ</mi><mrow><mi>И</mi><mi>Н</mi><mi>Ф</mi></mrow><mi>N</mi></msubsup><mo>=</mo><mi>N</mi><mo>⋅</mo><msub><mi>τ</mi><mn>1</mn></msub><mtext> </mtext><mtext>,</mtext></mrow>
<mrow><msub><mi>τ</mi><mn>1</mn></msub><mo>=</mo><msub><mi>τ</mi><mrow><mi>Т</mi><mi>А</mi><mi>К</mi><mi>Т</mi></mrow></msub></mrow>
<mrow><msubsup><mi>τ</mi><mrow><mi>Р</mi><mi>А</mi><mi>С</mi></mrow><mi>N</mi></msubsup></mrow>
<mrow><msubsup><mi>τ</mi><mrow><mi>Р</mi><mi>А</mi><mi>С</mi></mrow><mi>N</mi></msubsup><mo>=</mo><msubsup><mi>τ</mi><mrow><mi>И</mi><mi>Н</mi><mi>Ф</mi></mrow><mi>N</mi></msubsup></mrow>
<mrow><msubsup><mi>τ</mi><mrow><mi>Р</mi><mi>А</mi><mi>С</mi></mrow><mn>1</mn></msubsup><mo>=</mo><msubsup><mi>τ</mi><mrow><mi>И</mi><mi>Н</mi><mi>Ф</mi></mrow><mn>1</mn></msubsup></mrow>
<mrow><msubsup><mi>τ</mi><mrow><mi>Р</mi><mi>А</mi><mi>С</mi></mrow><mn>2</mn></msubsup><mo>=</mo><msubsup><mi>τ</mi><mrow><mi>И</mi><mi>Н</mi><mi>Ф</mi></mrow><mn>2</mn></msubsup><mo>⋅</mo><msubsup><mi>τ</mi><mrow><mi>Р</mi><mi>А</mi><mi>С</mi></mrow><mn>3</mn></msubsup><mo>=</mo><msubsup><mi>τ</mi><mrow><mi>И</mi><mi>Н</mi><mi>Ф</mi></mrow><mn>3</mn></msubsup></mrow>
<mrow><msubsup><mi>τ</mi><mrow><mi>Р</mi><mi>А</mi><mi>С</mi></mrow><mn>4</mn></msubsup><mo>=</mo><msubsup><mi>τ</mi><mrow><mi>И</mi><mi>Н</mi><mi>Ф</mi></mrow><mn>4</mn></msubsup></mrow>
<mrow><msubsup><mi>τ</mi><mrow><mi>Р</mi><mi>А</mi><mi>С</mi></mrow><mn>5</mn></msubsup><mo>=</mo><msubsup><mi>τ</mi><mrow><mi>И</mi><mi>Н</mi><mi>Ф</mi></mrow><mn>5</mn></msubsup></mrow>
<mrow><msubsup><mi>τ</mi><mrow><mi>Р</mi><mi>А</mi><mi>С</mi></mrow><mn>6</mn></msubsup><mo>=</mo><msubsup><mi>τ</mi><mrow><mi>И</mi><mi>Н</mi><mi>Ф</mi></mrow><mn>6</mn></msubsup></mrow>
<mrow><msubsup><mi>τ</mi><mrow><mi>Р</mi><mi>А</mi><mi>С</mi></mrow><mn>7</mn></msubsup><mo>=</mo><msubsup><mi>τ</mi><mrow><mi>И</mi><mi>Н</mi><mi>Ф</mi></mrow><mn>7</mn></msubsup></mrow>
<mrow><msubsup><mi>τ</mi><mrow><mi>Р</mi><mi>А</mi><mi>С</mi></mrow><mn>8</mn></msubsup><mo>=</mo><msubsup><mi>τ</mi><mrow><mi>И</mi><mi>Н</mi><mi>Ф</mi></mrow><mn>8</mn></msubsup></mrow>
<mrow><msubsup><mi>τ</mi><mrow><mi>Р</mi><mi>А</mi><mi>С</mi></mrow><mn>9</mn></msubsup><mo>=</mo><msubsup><mi>τ</mi><mrow><mi>И</mi><mi>Н</mi><mi>Ф</mi></mrow><mn>9</mn></msubsup></mrow>
<mrow><msubsup><mi>τ</mi><mrow><mi>Р</mi><mi>А</mi><mi>С</mi></mrow><mrow><mn>10</mn></mrow></msubsup><mo>=</mo><msubsup><mi>τ</mi><mrow><mi>И</mi><mi>Н</mi><mi>Ф</mi></mrow><mrow><mn>10</mn></mrow></msubsup></mrow>
Принятые допущения позволяют построить модель логики системы передачи. В этой системе поток различной длительности информационных импульсов
передается с временным разделением каналов. При этом каждому каналу отводится 100 мс. В каждом канале передаются кодированные импульсы для данного канала. Это кодирование канала проводится по расстоянию между этими импульсами
и временному размеру трех информационных импульсов
, которые также коррелированны и связаны с расстоянием между импульсами их равенством
. На фиг.11 приведена описанная модель. Информационные импульсы имеют различную длительность в каждом канале, поэтому обозначены как:
,
,
,
,
,
,
,
,
и
. При этом длительность каждого информационного импульса определяется по формуле
где N - номер канала, а
длительность тактового импульса, обоснованная для канала или системы связи. Длительность паузы
между информационными импульсами определится как
, то есть расстояние между информационными импульсами коррелированно и равно:
,
,
,
,
,
,
,
и
.
Таким образом, разработана модель логики системы, способная работать десятью дуплексными каналами на одной частоте на одну антенну, причем в режиме программной перестройки рабочей частоты радиостанции, а также способна восстановить пораженную частично информацию и возвратить информацию для контроля на радиостанцию, излучившую эту информацию.
Антенна 1 (фиг.1) с помощью диодно-емкостного переключателя 2 (например, «Диодный переключатель», заявка №58-21843, Япония, Н01Р 1/15) поочередно подключается к радиоприемнику 4 и радиопередатчику 5 через коаксиальный кабель 3. Управление работой антенного диодно-емкостного переключателя 2 осуществляется через усилитель 6 импульсами, синхронизированными генератором тактовых импульсов 7 через преобразователь каналов передачи 9. Последний вырабатывает второй и третий передающие импульсы, соответствующие номеру канала с заложенной в них информацией, поступающей через аналого-цифровой преобразователь 11, блок фильтров 12 с выносного поста радиста-оператора 13, где акустический сигнал речи оператора с помощью микрофона преобразуется в электрические сигналы и поступает на усилитель передачи 108 (фиг.9) блока фильтров 12 (фиг.1). Перестройка рабочих частот по заданной программе в радиоприемнике 4 и радиопередатчике 5 осуществляется с помощью блока псевдослучайной (программной) перестройки рабочей частоты (ППРЧ) 14, выход которого соединен параллельно со вторыми входами радиоприемника 4 и радиопередатчика 5, причем по номеру волны, установленному в блоке 14, происходит автоматическая перестройка частоты радиостанции, при этом в блоке 14 на сенсорном устройстве устанавливается программа последовательности смены рабочих волн. Вход ППРЧ 14 подключен к выходу генератора тактовых импульсов. Существующие ППРЧ позволяют выполнять перестройку волн радиоприемника 4 и радиопередатчика 5 со скоростью до 100 скачков в минуту.
<mrow><msubsup><mi>τ</mi><mrow><mi>И</mi><mi>Н</mi><mi>Ф</mi></mrow><mi>N</mi></msubsup><mo>=</mo><mi>N</mi><mo>⋅</mo><msub><mi>τ</mi><mn>1</mn></msub><mo>,</mo></mrow>
<mrow><msub><mi>τ</mi><mn>1</mn></msub></mrow>
<mrow><msubsup><mi>τ</mi><mrow><mi>Р</mi><mi>А</mi><mi>С</mi></mrow><mi>N</mi></msubsup><mo>,</mo></mrow>
<mrow><msubsup><mi>τ</mi><mrow><mi>Р</mi><mi>А</mi><mi>С</mi></mrow><mi>N</mi></msubsup><mo>=</mo><msubsup><mi>τ</mi><mrow><mi>И</mi><mi>Н</mi><mi>Ф</mi></mrow><mi>N</mi></msubsup><mo>=</mo><mi>N</mi><mo>⋅</mo><msub><mi>τ</mi><mn>1</mn></msub><mo>.</mo></mrow>
<mrow><msubsup><mi>τ</mi><mrow><mi>П</mi><mi>Е</mi><mi>Р</mi></mrow><mn>1</mn></msubsup></mrow>
<mrow><msubsup><mi>τ</mi><mrow><mi>П</mi><mi>Е</mi><mi>Р</mi></mrow><mn>2</mn></msubsup></mrow>
<mrow><msubsup><mi>τ</mi><mrow><mi>П</mi><mi>Е</mi><mi>Р</mi></mrow><mn>3</mn></msubsup></mrow>
<mrow><msubsup><mi>τ</mi><mrow><mi>П</mi><mi>Е</mi><mi>Р</mi></mrow><mn>4</mn></msubsup></mrow>
<mrow><msubsup><mi>τ</mi><mrow><mi>П</mi><mi>Е</mi><mi>Р</mi></mrow><mn>5</mn></msubsup></mrow>
<mrow><msubsup><mi>τ</mi><mrow><mi>П</mi><mi>Е</mi><mi>Р</mi></mrow><mn>6</mn></msubsup></mrow>
<mrow><msubsup><mi>τ</mi><mrow><mi>П</mi><mi>Е</mi><mi>Р</mi></mrow><mn>7</mn></msubsup></mrow>
<mrow><msubsup><mi>τ</mi><mrow><mi>П</mi><mi>Е</mi><mi>Р</mi></mrow><mn>8</mn></msubsup></mrow>
<mrow><msubsup><mi>τ</mi><mrow><mi>П</mi><mi>Е</mi><mi>Р</mi></mrow><mn>9</mn></msubsup></mrow>
<mrow><msubsup><mi>τ</mi><mrow><mi>П</mi><mi>Е</mi><mi>Р</mi></mrow><mrow><mn>10</mn></mrow></msubsup></mrow>
<mrow><msubsup><mi>τ</mi><mrow><mi>П</mi><mi>Е</mi><mi>Р</mi></mrow><mi>N</mi></msubsup></mrow>
<mrow><msubsup><mi>τ</mi><mrow><mi>П</mi><mi>Р</mi></mrow><mi>N</mi></msubsup></mrow>
<mrow><mn>100</mn><mtext> мс</mtext><mo>=</mo><msubsup><mi>τ</mi><mrow><mi>П</mi><mi>Е</mi><mi>Р</mi></mrow><mi>N</mi></msubsup><mo>+</mo><msubsup><mi>τ</mi><mrow><mi>П</mi><mi>Р</mi></mrow><mi>N</mi></msubsup></mrow>
К блоку фильтров 12 подсоединено десять выносных постов радистаоператора 13, то есть в блоке фильтров 12 установлено десять усилителей передачи 108. Таким образом, все десять каналов передачи получают усиление. Усиленный сигнал каждого с первого по десятый канал передачи раздельно и параллельно преобразуется в аналого-цифровом преобразователе 11 (фиг.1) в последовательность импульсов, которая для каждого канала поступает в преобразователь каналов передачи 9 на его входы с первого по десятый. В преобразователе каналов передачи 9 производится сжатие во времени информации для передачи в каждом из десяти каналов, так что односекундная информация речи передается за время, установленное для каждого канала равным
где N - номер канала, а
- длительность тактового импульса обоснованная для канала в миллисекундах. А чтобы их разделить на приеме преобразователь 9 в каждом канале передачи формирует три информационных импульса, разнесенных на расстояние
равное
Так, для первого канала формируется три информационных импульса по 1 мс и расстоянием между ними по 1 мс (расстояние не критично и его можно менять, при этом меняются только элементы линий дискретной задержки в преобразователях приема 8 и передачи 9), то есть временная схема размещения размера пакета передающих импульсов может представляться как: 1 мс * 1 мс * 1 мс * 1 мс * 1 мс. Эта схема временного информационного размера первого канала
показана на фиг.12. Одновременно на фиг.12 показана схема временного информационного размера пакета применительно для второго канала
как: 2 мс * 2 мс * 2 мс * 2 мс * 2 мс. Следовательно, для третьего канала временной пакет представится как:
- 3 мс * 3 мс * 3 мс * 3 мс * 3 мс, для четвертого канала
- 4 мс * 4 мс * 4 мс * 4 мс * 4 мс, для пятого канала
- 5 мс * 5 мс * 5 мс * 5 мс * 5 мс, для шестого канала
- 6 мс * 6 мс * 6 мс * 6 мс * 6 мс, для седьмого канала
- 7 мс * 7 мс * 7 мс * 7 мс * 7 мс, для восьмого канала
- 8 мс * 8 мс * 8 мс * 8 мс * 8 мс,
- 9 мс * 9 мс * 9 мс * 9 мс * 9 мс для девятого канала, для десятого канала
- 10 мс * 10 мс* 10 мс * 10 мс * 10 мс. При этом каждому каналу ежесекундно отводится 100 мс, в которых время на передачу пакета отводится
и остальное время на радиоприем
для N канала, т.е.
.
<mrow><msubsup><mi>τ</mi><mrow><mi>П</mi><mi>Е</mi><mi>Р</mi></mrow><mi>N</mi></msubsup><mo>=</mo><mn>25</mn><mtext> мс</mtext></mrow>
<mrow><msubsup><mi>τ</mi><mrow><mi>П</mi><mi>Р</mi></mrow><mi>N</mi></msubsup><mo>=</mo><mn>75</mn><mtext> мс</mtext></mrow>
<mrow><msubsup><mi>τ</mi><mrow><mi>Р</mi><mi>А</mi><mi>С</mi></mrow><mi>N</mi></msubsup></mrow>
Например, для пятого канала время передачи занимает
и на прием отведено
. При этом для десятого канала время на передачу отведено 50 мс, а на прием - 50 мс. Это не составляет осложнений, так как
можно уменьшить и, следовательно, сократить время на передачу. А для данного случая на практике уже действуют каналы в спутниковых, радиорелейных и сотовых системах связи, и при жесткой их синхронизации вполне обеспечивается связь. Кроме того, существующие нормы по разносу в 2 бита полностью удовлетворяют требованиям сотовой связи (что соответствует 40 мкс для разработанной системы).
Сформированные и коррелированные во времени три информационных импульса поступают на выход преобразователя 9, обеспечивая модуляцию передатчика 5 и его подключение к антенне на время действия потока импульсов по цепи усилитель 6 и антенный диодно-емкостный переключатель 2. Во время отсутствия на выходе преобразователя каналов передачи 9 информационных импульсов антенна 1 антенным диодно-емкостным переключателем 2 подключена к входу радиоприемника 4, при этом осуществляется радиоприем информационных импульсов корреспондирующей радиостанции. На вход радиоприемника 4 поступают пакеты в каждом канале в виде последовательности трех импульсов, которые через первый вход преобразователя каналов приема 8 поступают по десяти каналам на блок цифроаналоговых преобразователей 10. Преобразователь каналов приема 8 осуществляет три функции. Первая - селекция принятых трех импульсов по каналам, осуществляется по первому, второму и третьему выходам канальным селектором 68, который выделяет раздельно три импульса, используя корреляционную связь между импульсами в каждом канале. При этом в результате селекции на выходе селектора 68 появляется второй информационный импульс по первому его выходу, второй информационный импульс - по второму выходу. И по третьему выходу селектора 68 появляется первый информационный импульс из пакета для каждого канала. Функцией преобразователя 8 являются функция восстановления информации на основе сложения двух информационных импульсов, второго и третьего из потока, учитывая их информационную идентичность, в случае поражения одного из импульсов случайной помехой. А также функция - преобразования суммарного информационного импульса из второго и третьего импульсов в непрерывную последовательность импульсов информации в каждом из десяти каналов, которое осуществляется первым канальным формирователем информации 67 на десять выходов преобразователя приема 8 с первого по десятый (фиг.5). Третий информационный импульс в пакете создается корреспондирующей радиостанцией путем перестановки второго информационного импульса, полученного и возвращенного первым, и потому несет собственную информацию. Следовательно, третий импульс должен быть прослушан автором информации для уяснения достоверности доведения информации каналом. Поэтому третий информационный импульс, выделенный но третьему выходу селектора 68, в каждом канале параллельно поступает на первые входы вторых канальных формирователей информации 69 и через него - на десять выходов преобразователя приема 8 с двадцать первого по тридцатый (фиг.5), соединенных далее десятью входами с одиннадцатого по двадцатый цифроаналового преобразователя 10 (фиг.1). Выходы с одиннадцатого по двадцатый преобразователя 10 соединены через блок фильтров 12 с его входами с одиннадцатого но двадцатый. Эти десять выходов блока фильтров 12 соединены параллельно со вторыми входами десяти постов радиста-оператора 13, где обеспечивается с помощью телефонов прослушивание собственной речи как информации, заложенной во втором информационном импульсе, который поступил на корреспондирующую радиостанцию и был возвращен ею в качестве первого информационного импульса. Для этого в каждом канале первые выходы каждого канального селектора параллельно соединены с десятью выходами преобразователя каналов приема 8 и образуют выходы с двадцать первого по тридцатый. Через эти выходы поступает второй информационный импульс в каждом из десяти каналов на входы с одиннадцатого по двадцатый преобразователя 9, где импульсы записываются в ячейке памяти 15 и на выход преобразователя 9 поступают уже первым информационным импульсом в пакете каждого канала. А первый импульс пакета, как было сказано, на приеме направляется на второй канальный формирователь 69 и далее для прослушивания собственной речи. Таким образом, образована обратная связь возврата собственной информации через корреспондирующую радиостанцию. Через второй вход преобразователя приема 8 поступают импульсы ГТИ параллельно на третьи входы каждого первого формирователя информации 67 и на вторые входы каждого второго формирователя информации 69. Причем каждый вход блока фильтров 12, начиная с одиннадцатого по двадцатый, соединен параллельно с выходами блока фильтров с одиннадцатого по двадцатый через фильтр. Для каждого из десяти каналов в блоке фильтров 12 (фиг.9) создана цепь режекции частот квантования путем включения в каждый канал фильтра режекции 109 на частоту 1000 Гц, а для фильтрации частот 50 Гц введен полосовой фильтр 110 с полосой пропускания 300-2700 Гц и усилитель речевого спектра 111.
Для синхронизации работы на излучение корреспондирующих радиостанций используется первый информационный импульс, который с третьего выхода канального селектора 68 только для первого канала поступает на тридцать первый выход преобразователя приема 8. Этот импульс поступает на двадцать второй вход преобразователя каналов передачи 9 через второй выключатель «ВК-2» (фиг.1) и далее для синхронизации по второму входу счетчика импульсов 17 (фиг.10). На старшей станции (ведомой) выключатель «Вк-2» (фиг.1) должен быть отключен, так как по тактовой частоте старшей станции будут работать ведомые корреспондирующие радиостанции.
<mrow><msubsup><mi>τ</mi><mrow><mi>И</mi><mi>Н</mi><mi>Ф</mi></mrow><mi>N</mi></msubsup><mo>=</mo><mi>N</mi><mo>⋅</mo><msub><mi>τ</mi><mn>1</mn></msub><mtext> </mtext></mrow>
<mrow><msubsup><mi>τ</mi><mrow><mi>И</mi><mi>Н</mi><mi>Ф</mi></mrow><mn>1</mn></msubsup><mo>=</mo><mn>1</mn><mtext> мс </mtext></mrow>
<mrow><msubsup><mi>τ</mi><mrow><mi>И</mi><mi>Н</mi><mi>Ф</mi></mrow><mn>2</mn></msubsup><mo>=</mo><mn>2</mn><mtext> мс </mtext></mrow>
<mrow><msubsup><mi>τ</mi><mrow><mi>И</mi><mi>Н</mi><mi>Ф</mi></mrow><mn>3</mn></msubsup><mo>=</mo><mn>3</mn><mtext> мс </mtext></mrow>
<mrow><msubsup><mi>τ</mi><mrow><mi>И</mi><mi>Н</mi><mi>Ф</mi></mrow><mn>4</mn></msubsup><mo>=</mo><mn>4</mn><mtext> мс </mtext></mrow>
<mrow><msubsup><mi>τ</mi><mrow><mi>И</mi><mi>Н</mi><mi>Ф</mi></mrow><mn>5</mn></msubsup><mo>=</mo><mn>5</mn><mtext> мс </mtext></mrow>
<mrow><msubsup><mi>τ</mi><mrow><mi>И</mi><mi>Н</mi><mi>Ф</mi></mrow><mn>6</mn></msubsup><mo>=</mo><mn>6</mn><mtext> мс </mtext></mrow>
<mrow><msubsup><mi>τ</mi><mrow><mi>И</mi><mi>Н</mi><mi>Ф</mi></mrow><mn>7</mn></msubsup><mo>=</mo><mn>7</mn><mtext> мс </mtext></mrow>
<mrow><msubsup><mi>τ</mi><mrow><mi>И</mi><mi>Н</mi><mi>Ф</mi></mrow><mn>8</mn></msubsup><mo>=</mo><mn>8</mn><mtext> мс </mtext></mrow>
<mrow><msubsup><mi>τ</mi><mrow><mi>И</mi><mi>Н</mi><mi>Ф</mi></mrow><mn>9</mn></msubsup><mo>=</mo><mn>9</mn><mtext> мс </mtext></mrow>
<mrow><msubsup><mi>τ</mi><mrow><mi>И</mi><mi>Н</mi><mi>Ф</mi></mrow><mrow><mn>10</mn></mrow></msubsup><mo>=</mo><mn>10</mn><mtext> мс </mtext></mrow>
Длительность информационного импульса в каждом канале различна и определяется выражением
. Так, в первом канале длительность информационных импульсов равна
, во втором -
, в третьем -
, в четвертом -
, в пятом -
, в шестом -
, в седьмом -
мс, в восьмом -
, в девятом -
, в десятом -
.
Первый канальный формирователь информации 67 в каждом канале преобразователя приема 8 (фиг.5) первым входом подсоединен к первому выходу канального селектора 68, по которому поступает второй информационный импульс пакета из трех для канала. А второй вход первого формирователя 67 соединен со вторым выходом селектора 68, по которому в формирователь поступает третий информационный импульс пакета в каждом канале преобразователя 8. Третий вход формирователя 67 соединен в каждом канале со вторым входом преобразователя приема 8 и через этот вход с выходом генератора ГТИ, который обеспечивает синхронную работу формирователей 67 в каждом канале. Информация этих двух информационных импульсов в первом формирователе 67 складывается, и на выходе появляется непрерывная последовательность импульсов в каждом из десяти каналов, которые есть десять выходов преобразователя приема 8 с первого по десятый. Непрерывная последовательность импульсов, поступающая по десяти выходам преобразователя каналов приема 8 (фиг.1), в блоке цифроаналоговом преобразуется в аналоговую информацию электрических сигналов, последние поступают по своим десяти каналам с первого по десятый в блок фильтров 12. Для каждого из десяти каналов в блоке фильтров 12 (фиг.9) создана цепь приема в виде последовательно соединенных фильтра режекции частот квантования путем включения в каждый канал фильтра режекции 105 на частоту 1000 Гц, фильтрации частот 50 Гц через полосовой фильтр 106 с полосой пропускания 300-2700 Гц. На выход фильтра 10 подключен усилитель приема 107, с выхода которого электрические сигналы поступают на первый вход выносного поста радиста-оператора 13 в каждом информационном канале и далее на громкоговоритель (или головные телефоны).
Формирование каналов во времени осуществляется преобразователем каналов передачи 9 (фиг.2), где каждая односекундная последовательность импульсов, поступающая по входам с 1 по 10, преобразуется в последовательность, состоящую из трех информационных импульсов, коррелированных по длительности разноса между ними, равным длительности информационного импульса для каждого канала. Преобразование происходит следующим образом. Импульсы генератора такта 7 (фиг.10 длительностью 1 мс поступают через 21 вход преобразователя 9 (фиг.2) на счетчик импульсов 17, последний на выходе выделяет только один импульс за каждую секунду. Этот выделенный импульс поступает параллельно на десять каналов через линии задержки. В первом канале установлена линия задержки плавной перестройки 18, которая позволяет задержать импульс на любое время в пределах от 0 до 100 мс. Если данная станция старшая, то имеется возможность синхронизации первого канала для многих радиостанций, работающих совместно. Для синхронизации выключателем 16 осуществляется отключение (выключатель «Вкл») в первом канале линии задержки плавной перестройки 18, в этом случае импульс со счетчика 17 непосредственно поступает на выход преобразователя передачи 9 через 1 вход схемы ИЛИ 49. А на вторичных радиостанциях этим импульсом, выделенным в преобразователе каналов приема 8 (фиг.1) и поданным через 22 вход преобразователя каналов передачи 9 (фиг.2), осуществляется синхронизация счетчика 17 по его второму входу. Перестройка линии задержки 18 осуществляется плавно (в качестве линии задержки можно использовать схему, приведенную в журнале «Радио» №1, 1980, с.60).
<mrow><msubsup><mi>τ</mi><mrow><mi>И</mi><mi>Н</mi><mi>Ф</mi></mrow><mi>N</mi></msubsup><mo>=</mo><mi>N</mi><mo>⋅</mo><msub><mi>τ</mi><mn>1</mn></msub><mo>=</mo><msubsup><mi>τ</mi><mrow><mi>Р</mi><mi>А</mi><mi>С</mi></mrow><mi>N</mi></msubsup><mtext> </mtext></mrow>
Во втором канале 1 мс импульс счетчика импульсов 17 задерживается по времени в пределах от 100 до 200 мс, что обеспечивает сдвиг импульсов во втором канале во времени, отличный от первого канала. Задержка осуществляется дискретно на 100 мс линией дискретной задержки 19 и плавно в пределах от 100 до 200 мс линией задержки плавной перестройки 18, последовательно подключенной к дискретной линии задержки 19. Импульс от счетчика в третьем канале линией дискретной задержки 20 и линией задержки плавной перестройки 18 будет задержан в пределах от 200 до 300 мс. Этот же импульс от счетчика 17 в четвертом канале задержан будет в пределах от 300 до 400 мс линиями задержки 18 и 21, а в пятом канале - линиями задержки 18 и 22 задержан от 400 до 500 мс, в шестом канале - в пределах от 500 до 600 мс линиями 18 и 23, в седьмом - в пределах от 600 до 700 мс линиями 18 и 24, в восьмом - в пределах от 700 до 800 мс линиями 18 и 25, в девятом - в пределах от 800 до 900 мс линиями 18 и 26, в десятом - в пределах от 900 до 1000 мс линиями 18 и 27. Таким образом, линиями задержки 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26 и 27 обеспечивается расстановка 1 мс импульса, поступающего с выхода счетчика импульсов 17, в каждую секунду по времени в десяти каналах с временным интервалом между импульсами около 100 мс. Однако по модели логики системы связи радиостанция (фиг.11 и фиг.12) формирует в каждом канале три импульса, идентичные во времени, первый - несет возвратную информацию второго импульса из предыдущего пакета, следующие два из которых несут одинаковую информацию. При этом информационные импульсы разнесены (коррелированны) во времени на расстояние друг от друга, равное информационным импульсам
.
Так, в первом канале импульс генератора 7 с выхода счетчика 17 длительностью 1 мс поступает на первый вход формирователя информационного импульса 38 с выхода линии задержки плавной перестройки 18, а на второй вход формирователя 38 поступает через первый вход преобразователя передачи 9 последовательность 50 импульсов информации односекундной, преобразованной в аналого-цифровом преобразователе. Формирователь 38 через схему с памятью обеспечивает непрерывную запись информации, поступающей по второму входу, а на выходе формирователя 38 эта односекундная информация представляется одномиллисекундным (1 мс) импульсом для первого канала. Выход формирователя 38 подключен параллельно к ЛДЗ 28 и ко второму входу ячейки памяти 15. Этим импульсом происходит считывание информационного импульса, поступившего через первый вход ячейки памяти 15. Этот импульс поступил от корреспондирующей станции и, пройдя через преобразователь приема 8, через его 21 выход на 11 вход преобразователя 9, записывается в ячейке памяти 15 для отправки его в обратном направлении для проверки информационного дуплексного канала. Поэтому записанный информационный импульс, переданный от взаимодействующей станции, импульсом, поступившим по второму входу памяти 15, считывается на выход преобразователя 9 через первый вход схемы ИЛИ 49. И это есть первый импульс пакета. Информационный импульс формирователя 9, прошедший через ЛДЗ 28, с задержкой на 1 мс поступает непосредственно через второй вход схемы ИЛИ 49 на выход преобразователя 9 и образует второй информационный импульс пакета длительностью 1 мс. А информационный импульс, прошедший через ЛДЗ в 1 мс также на второй вход схемы ИЛИ 49, образует третий информационный импульс пакета в 1 мс. Таким образом, первый импульс информационный есть информация корреспондирующей радиостанции по первому каналу в 1 мс, второй и третий информационные импульсы идентичны по 1 мс и коррелированны все три для первого канала длительностью в 1 мс. Подобным образом работает второй канал, в котором собственная информация поступает по второму входу преобразователя 9 на второй вход формирователя 38, а на первый вход формирователя в распределенное время через линии задержки для второго канала 18 и 19 поступает импульс ГТИ 7. Формирователь 38 на выходе создает информационный импульс длительностью 2 мс, который параллельно считывает из ячейки памяти 15 импульс, поступивший через 12 вход преобразователя 9, на третий вход схемы ИЛИ 49, образуя первый импульс пакета, проходя через ЛДЗ 29 на четвертый вход схемы ИЛИ 49, информационный импульс образует второй импульс пакета, а проходя через ЛДЗ 29 и ЛДЗ 40 на четвертый вход схемы ИЛИ 49, информационный импульс формирователя 38 образует третий импульс пакета во втором канале. Таким образом, первый импульс информационный есть информация корреспондирующей радиостанции по второму каналу в 2 мс, второй и третий информационные импульсы идентичны по 2 мс и коррелированны все три для второго канала с разносом между импульсами в 2 мс.
Подобным образом работает третий канал, в котором собственная информация поступает по третьему входу преобразователя 9 на второй вход формирователя 38, а на первый вход формирователя в распределенное время через линии задержки для третьего канала 18 и 20 поступает импульс ГТИ 7. Формирователь 38 на выходе создает информационный импульс, который параллельно считывает из ячейки памяти 15 импульс, поступивший через 13 вход преобразователя 9, на пятый вход схемы ИЛИ 49, образуя первый импульс пакета, проходя через ЛДЗ 30 на шестой вход схемы ИЛИ 49, информационный импульс образует второй импульс пакета, а проходя через ЛДЗ 30 и ЛДЗ 41 на шестой вход схемы ИЛИ 49, информационный импульс формирователя 38 образует третий импульс пакета в третьем канале. Таким образом, первый импульс информационный есть информация корреспондирующей радиостанции по третьему каналу в 3 мс, второй и третий информационные импульсы идентичны по 3 мс и коррелированны все три для третьего канала разносом между импульсами в 3 мс.
Подобным образом работает четвертый канал, в котором собственная информация поступает по четвертому входу преобразователя 9 на второй вход формирователя 38, а на первый вход формирователя в распределенное время через линии задержки для четвертого канала 18 и 21 поступает импульс ГТИ 7. Формирователь 38 на выходе создает информационный импульс, который параллельно считывает из ячейки памяти 15 импульс, поступивший через 14 вход преобразователя 9, на седьмой вход схемы ИЛИ 49, образуя первый импульс пакета, проходя через ЛДЗ 30 на восьмой вход схемы ИЛИ 49, информационный импульс образует второй импульс пакета, а проходя через ЛДЗ 31 и ЛДЗ 42 на шестой вход схемы ИЛИ 49, информационный импульс формирователя 38 образует третий импульс пакета в четвертом канале. Таким образом, первый импульс информационный есть информация корреспондирующей радиостанции по четвертому каналу в 4 мс, второй и третий информационные импульсы идентичны по 4 мс и коррелированны все три для четвертого канала разносом в 4 мс.
Подобным образом работает пятый канал, в котором собственная информация поступает по пятому входу преобразователя 9 на второй вход формирователя 38, а на первый вход формирователя в распределенное время через линии задержки для пятого канала 18 и 22 поступает импульс ГТИ 7. Формирователь 38 на выходе создает информационный импульс, который параллельно считывает из ячейки памяти 15 импульс, поступивший через 15 вход преобразователя 9, на девятый вход схемы ИЛИ 49, образуя первый импульс пакета, проходя через ЛДЗ 32 на десятый вход схемы ИЛИ 49, информационный импульс образует второй импульс пакета, а проходя через ЛДЗ 32 и ЛДЗ 43 на десятый вход схемы ИЛИ 49, информационный импульс формирователя 38 образует третий импульс пакета в пятом канале. Таким образом, первый импульс информационный есть информация корреспондирующей радиостанции по пятому каналу в 5 мс, второй и третий информационные импульсы идентичны по 5 мс и взаимно коррелированны все три для пятого канала разносом между импульсами в 5 мс.
Подобным образом работает шестой канал, в котором собственная информация поступает по шестому входу преобразователя 9 на второй вход формирователя 38, а на первый вход формирователя в распределенное время через линии задержки для шестого канала 18 и 23 поступает импульс ГТИ 7. Формирователь 38 на выходе создает информационный импульс, который параллельно считывает из ячейки памяти 15 импульс, поступивший через 16 вход преобразователя 9, на одиннадцатый вход схемы ИЛИ 49, образуя первый импульс пакета, проходя через ЛДЗ 33 на двенадцатый вход схемы ИЛИ 49, информационный импульс образует второй импульс пакета, а проходя через ЛДЗ 33 и ЛДЗ 44 на двенадцатый вход схемы ИЛИ 49, информационный импульс формирователя 38 образует третий импульс пакета в шестом канале. Таким образом, первый импульс информационный есть информация корреспондирующей радиостанции по шестому каналу в 6 мс, второй и третий информационные импульсы идентичны по 6 мс и взаимно коррелированны все три для шестого канала разносом между импульсами в 6 мс.
Подобным образом работает седьмой канал, в котором собственная информация поступает по седьмому входу преобразователя 9 на второй вход формирователя 38, а на первый вход формирователя в распределенное время через линии задержки для седьмого канала 18 и 24 поступает импульс ГТИ 7. Формирователь 38 на выходе создает информационный импульс, который параллельно считывает из ячейки памяти 15 импульс, поступивший через 17 вход преобразователя 9, на тринадцатый вход схемы ИЛИ 49, образуя первый импульс пакета, проходя через ЛДЗ 34 на четырнадцатый вход схемы ИЛИ 49, информационный импульс образует второй импульс пакета, а проходя через ЛДЗ 34 и ЛДЗ 45 на четырнадцатый вход схемы ИЛИ 49, информационный импульс формирователя 38 образует третий импульс пакета в седьмом канале. Таким образом, первый импульс информационный есть информация корреспондирующей радиостанции по седьмом каналу в 7 мс, второй и третий информационные импульсы идентичны по 7 мс и взаимно коррелированны все три для седьмого канала разносом между импульсами в 7 мс.
Подобным образом работает восьмой канал, в котором собственная информация поступает по восьмому входу преобразователя 9 на второй вход формирователя 38, а на первый вход формирователя в распределенное время через линии задержки для восьмого канала 18 и 25 поступает импульс ГТИ 7. Формирователь 38 на выходе создает информационный импульс, который параллельно считывает из ячейки памяти 15 импульс, поступивший через 18 вход преобразователя 9, на пятнадцатый вход схемы ИЛИ 49, образуя первый импульс пакета, проходя через ЛДЗ 35 на шестнадцатый вход схемы ИЛИ 49, информационный импульс образует второй импульс пакета, а проходя через ЛДЗ 35 и ЛДЗ 46 на шестнадцатый вход схемы ИЛИ 49, информационный импульс формирователя 38 образует третий импульс пакета в восьмом канале. Таким образом, первый импульс информационный есть информация корреспондирующей радиостанции по восьмому каналу в 8 мс, второй и третий информационные импульсы идентичны по 8 мс и взаимно коррелированны все три для восьмого канала разносом между импульсами в 8 мс.
Подобным образом работает девятый канал, в котором собственная информация поступает по девятому входу преобразователя 9 на второй вход формирователя 38, а на первый вход формирователя в распределенное время через линии задержки для девятого канала 18 и 26 поступает импульс ГТИ 7. Формирователь 38 на выходе создает информационный импульс, который параллельно считывает из ячейки памяти 15 импульс, поступивший через 19 вход преобразователя 9, на семнадцатый вход схемы ИЛИ 49, образуя первый импульс пакета, проходя через ЛДЗ 36 на восемнадцатый вход схемы ИЛИ 49, информационный импульс образует второй импульс пакета, а проходя через ЛДЗ 36 и ЛДЗ 47 на восемнадцатый вход схемы ИЛИ 49, информационный импульс формирователя 38 образует третий импульс пакета в девятом канале. Таким образом, первый импульс информационный есть информация корреспондирующей радиостанции по девятому каналу в 9 мс, второй и третий информационные импульсы идентичны по 9 мс и взаимно коррелированны все три для девятого канала разносом между импульсами в 9 мс.
Подобным образом работает десятый канал, в котором собственная информация поступает по десятому входу преобразователя 9 на второй вход формирователя 38, а на первый вход формирователя в распределенное время через линии задержки для девятого канала 18 и 27 поступает импульс ГТИ 7. Формирователь 38 на выходе создает информационный импульс, который параллельно считывает из ячейки памяти 15 импульс, поступивший через 20 вход преобразователя 9, на девятнадцатый вход схемы ИЛИ 49, образуя первый импульс пакета, проходя через ЛДЗ 37 на двадцатый вход схемы ИЛИ 49, информационный импульс образует второй импульс пакета, а проходя через ЛДЗ 37 и ЛДЗ 48 на двадцатый вход схемы ИЛИ 49, информационный импульс формирователя 38 образует третий импульс пакета в десятом канале. Таким образом, первый импульс информационный есть информация корреспондирующей радиостанции по десятому каналу в 10 мс, второй и третий информационные импульсы идентичны по 10 мс и взаимно коррелированны все три для десятого канала разносом между импульсами в 10 мс.
Формирование информационных импульсов осуществляется в формирователе информационного импульса 38 (фиг.3). На первый вход формирователя информационного импульса 38 поступает импульс длительностью 1 мс, причем в каждом канале одинаковый. Этот импульс обеспечивает синхронизацию триггера 61 и мультивибратора 60. Одновременно импульс длительностью 1 мс поступает по первому входу на первую схему И 57, чем обеспечивает прохождение через нее пятидесяти 20 мкс импульсов от мультивибратора 60 только за время своего действия, т.е. за 1 мс, и только для первого канала. Синхронизированный триггер 61 работает в ждущем режиме и выдает односекундные импульсы, попеременно подключая первую и вторую ячейки 51 и 50 через вторую и третью схемы И 52 и 54 к информационному каналу входа 2 формирователя информационного импульса 38, чем обеспечивает попеременную запись односекундной информации в каждую ячейку памяти. Для обеспечения согласованной работы и поступления непрерывной информации в ячейки между триггером 61 и второй схемой И 52 включена схема НЕ 59. Записанная в ячейках памяти информация считывается в первый канал на модулятор радиопередатчика за 1 мс, во второй канал - за 2 мс, в третий - за 3 мс, в четвертый - за 4 мс, в пятый - за 5 мс, в шестой - за 6 мс, в седьмой - за 7 мс, в восьмой - за 8 мс, в девятый - за 9 мс, в десятый - за 10 мс. Считывание происходит следующим образом. Синхронизированные двадцатимикросекундные импульсы мультивибратора 60 через схему И 57 поступают только в период действия 1 мс для первого канала. Во втором канале мультивибратор 60 создает пятьдесят импульсов длительностью по 40 мкс каждый, и их синхронизация происходит через расширитель тактового импульса 62 и схему И 57 импульсом длительностью 2 мс. В третьем канапе мультивибратор 60 создает пятьдесят импульсов длительностью по 60 мкс каждый, и их синхронизация происходит через расширитель тактового импульса 62 и схему И 57 импульсом длительностью 3 мс. В четвертом канале мультивибратор 60 создает пятьдесят импульсов длительностью по 80 мкс каждый, и их синхронизация происходит через расширитель тактового импульса 62 и схему И 57 импульсом длительностью 4 мс. В пятом канале мультивибратор 60 создает пятьдесят импульсов длительностью по 100 мкс каждый, и их синхронизация происходит через расширитель тактового импульса 62 и схему И 57 импульсом длительностью 5 мс. В шестом канале мультивибратор 60 создает пятьдесят импульсов длительностью по 120 мкс каждый, и их синхронизация происходит через расширитель тактового импульса 62 и схему И 57 импульсом длительностью 6 мс. В седьмом канале мультивибратор 60 создает пятьдесят импульсов длительностью по 140 мкс каждый, и их синхронизация происходит через расширитель тактового импульса 62 и схему И 57 импульсом длительностью 7 мс. В восьмом канале мультивибратор 60 создает пятьдесят импульсов длительностью по 160 мкс каждый, и их синхронизация происходит через расширитель тактового импульса 62 и схему И 57 импульсом длительностью 8 мс. В девятом канале мультивибратор 60 создает пятьдесят импульсов длительностью по 180 мкс каждый, и их синхронизация происходит через расширитель тактового импульса 62 и схему И 57 импульсом длительностью 9 мс. В десятом канале мультивибратор 60 создает пятьдесят импульсов длительностью но 200 мкс каждый, и их синхронизация происходит через расширитель тактового импульса 62 и схему И 57 импульсом длительностью 10 мс. При этом расширитель тактовых импульсов 62 (фиг.4) преобразует одномиллисекундный импульс тактового генератора в длительность информационного импульса передачи для каждого канала. Достигается это тем, что через первый вход триггер 66 запускается импульсом тактового генератора, поступающем по первому входу формирователя 38, а остановка его осуществляется этим же импульсом, задержанным на дискретной линии задержки 65 на длительность, соответствующую длительности информационного импульса в каждом канале, и поступающим на второй вход триггера 66. Так, для первого канала линия дискретной задержки 65 на 1 мс, для второго канала ЛДЗ 65 на 2 мс, для третьего канала ЛДЗ 65 на 3 мс, для четвертого канала ЛДЗ 65 на 4 мс, для пятого канала ЛДЗ 65 на 5 мс, для шестого канала ЛДЗ 65 на 6 мс, для седьмого канала ЛДЗ 65 на 7 мс, для восьмого канала ЛДЗ 65 на 8 мс, для девятого канала ЛДЗ 65 на 9 мс, для десятого канала ЛДЗ 65 на 10 мс. Триггер 66 синхронизирует выдачу пятидесяти импульсов мультивибратора 60 через схему И 57.
В то же время аналого-цифровой преобразователь в блоке 11 осуществляет квантование речевого сигнала с частотой 50 Гц. Потому и емкость ячеек памяти 50 и 51 рассчитана на запись 50 импульсов речевой информации. Пятьдесят импульсов мультивибратора 60 далее поступают на второй вход ячейки памяти 51 через четвертую схему И 55 либо через пятую схему И 56 на второй вход ячейки памяти 50. При этом проходят одну из схем И к той ячейке памяти, которая заполнена информацией, и триггер 61 отключил от нее информационный входной канал, то есть второй вход формирователя 38, при этом запись осуществляется в противоположную ячейку памяти. Причем схемы И 55 и 56 открываются триггером 61 попеременно, схема И 55 подключена непосредственно к выходу триггера 61, а схема И 56 - через вторую схему НЕ 58.
<mrow><msubsup><mi>τ</mi><mrow><mi>И</mi><mi>Н</mi><mi>Ф</mi></mrow><mi>N</mi></msubsup><mo>=</mo><mi>N</mi><mo>⋅</mo><msub><mi>τ</mi><mrow><mi>Т</mi><mi>А</mi><mi>К</mi><mi>Т</mi></mrow></msub></mrow>
<mrow><msubsup><mi>τ</mi><mrow><mi>И</mi><mi>Н</mi><mi>Ф</mi></mrow><mi>N</mi></msubsup></mrow>
<mrow><msub><mi>τ</mi><mrow><mi>Т</mi><mi>А</mi><mi>К</mi><mi>Т</mi></mrow></msub></mrow>
<mrow><msubsup><mi>τ</mi><mrow><mi>И</mi><mi>Н</mi><mi>Ф</mi></mrow><mi>N</mi></msubsup><mo>=</mo><mi>N</mi><mo>⋅</mo><msub><mi>τ</mi><mrow><mi>Т</mi><mi>А</mi><mi>К</mi><mi>Т</mi></mrow></msub></mrow>
Подключение выходов ячеек памяти 47 и 48 происходит попеременно, если в ячейке идет запись, то на выходе не должно быть информации, так как в это время идет считывание с противоположной ячейки памяти. Поэтому шестая и седьмая схемы И 63 и 53 подключены к противоположным сигналам триггера 61, так, схема И 63 непосредственно к выходу триггера 61, а схема И 53 - через схему НЕ 59. Схемы И 63 и 53 пропускают информационные импульсы к схеме ИЛИ 64 и далее на выход формирователя 38, причем длительность информационных импульсов в каждом из десяти каналов разная от 1 мс до 10 мс (т.е. в соответствии с формулой
, где
- длительность информационного импульса для N канала, N - номер канала от первого до десятого,
- длительность тактового импульса, равная 1 мс). Таким образом, запись в ячейки идет по секундной информации в виде 50 импульсов от аналого-цифрового преобразователя 11, а считывание этих импульсов в каждом канале разное от 1 мс до 10 мс, т.е. в соответствии с выражением
.
Прием информации осуществляется следующим образом. Сигналы с выхода радиоприемника 4 (фиг.1) поступают на первый вход преобразователя каналов приема 8, в котором производится анализ пакета импульсов, их распределение по десяти каналам независимо от работы каждого канала во времени и преобразование информационного импульса в непрерывную последовательность на выходе в каждом канале (фиг.5). Преобразователь каналов приема 8 имеет десять каналов на выходе (выходы с 1 по 10), каждый из которых подключен к цифроаналоговому преобразователю в блоке 10. По первому входу преобразователя 8 поступают пакеты импульсов (три информационных в каждом из 10 каналов), которые параллельно поступают на десять каналов. Каждый приемный канал состоит из канального селектора 68 и первого канального формирователя информации 67. Отличие каналов состоит в том, что канальный селектор 68 (фиг.6) в каждом из десяти каналов имеет разные параметры, хотя выполнен из одинаковых элементов. В селекторе 68 происходит разделение трех информационных импульсов по трем его выходам. На третий выход поступает первый импульс, излученный собственной радиостанцией в качестве второго в пакете и переизлученный корреспондирующей радиостанцией в качестве первого. По параметрам этого импульса, т.е. по разборчивости собственной речи, можно судить о состоянии канала радиосвязи. Цепь третьего выхода селектора образована ЛДЗ 70 на 3 мс для первого канала и схемой И 73, при этом первый импульс проходит к схеме И 73 с задержкой через ЛДЗ 70 и оказывается синхронизирован с третьим информационным импульсом по второму выходу селектора 68. Все остальные селекторы для каждого канала содержат одинаковые элементы схемы две схемы И 71 и 74, а также триггер 76 и две линии ЛДЗ 75 и 72 с параметрами: так, в первом канале линия - первая линия дискретной задержки (ЛДЗ) 72 и 75 - вторая линия задержки плавной перестройки, причем обе линии для первого канала с задержкой на 1 мс каждая и триггер на 1 мс, линии 75 и 72 для второго канала - на 2 мс каждая и триггер на 2 мс, линии 75 и 72 для третьего канала - на 3 мс каждая и триггер на 3 мс, линии 75 и 72 для четвертого канала - на 4 мс каждая и триггер на 4 мс, линии 75 и 72 для пятого канала - на 5 мс каждая и триггер на 5 мс, линии 75 и 72 для шестого канала - на 6 мс каждая и триггер на 6 мс, линии 75 и 72 для седьмого канала на 7 мс каждая и триггер на 7 мс, линии 75 и 72 для восьмого канала - на 8 мс каждая и триггер на 8 мс, линии 75 и 72 для девятого канала - на 9 мс каждая и триггер на 9 мс, линии 75 и 72 для десятого канала - на 10 мс каждая и триггер на 10 мс. Для выделения двух информационных импульсов из пакета из трех импульсов (кроме того, первый импульс в первом канале поступает на вход 22 для синхронизации преобразователя передачи 9) первый импульс поступает для синхронизации запуска триггера 76, который создает один импульс, по длительности равный длительности информационных импульсов для заданного канала. Так, в первом канале триггер 76 создает один импульс длительностью в 1 мс, во втором канале - 2 мс, в третьем канале - 3 мс, в четвертом канале - 4 мс, в пятом - 5 мс, в шестом - 6 мс, в седьмом - 7 мс, в восьмом - 8 мс, в девятом - 9 мс, в десятом - 10 мс. Триггер после его запуска создает импульс, по длительности равный длительности информационного импульса для заданного канала, а затем имеет достаточно значительное время для восстановления его в ждущий режим. Это длительное время необходимо, чтобы триггер не запустился от второго импульса и третьего, проходящего через линию задержки 75, а также импульсы других пакетов. Линия задержки плавной перестройки 75 необходима для согласования по времени прихода информационного импульса на схемы И 71 и 74. Настройка линии 75 производится в заводских условиях с помощью подачи пакета импульсов.
Работу каналов приема рассмотрим на примере работы первого канала, состоящего из канального селектора 68 и первого канального формирователя информации 67. Пусть по первому входу преобразователя 8 (фиг.5) поступает пакет из трех импульсов информационных. Импульсы коррелированны во времени через 1 мс для первого канала. Следует повториться, что эти параметры пакета соответствуют первому каналу. Поэтому, поступая на канальный селектор 68 (фиг.6), первый импульс будет задержан на 1 мс первой линией дискретной задержки 75, который осуществляет запуск триггера 69, последний создает одномиллисекундный импульс. Этот импульс поступает параллельно на первые входы первой схемы И 71 непосредственно, а на схему И 74 через ЛДЗ 72 с задержкой в 1 мс. Одновременно на вторые входы схем И 71 и 74 поступают два информационных импульса, коррелированных через 1 мс, поэтому и введена линия ЛДЗ 72 на 1 мс. Выходы схем И 71 и 74 соединены с первым и вторым выходами соответственно селектора 68. Первый импульс одновременно поступает через линию ЛДЗ 70 с задержкой на 3 мс на первый вход схемы И 73, а на второй вход схемы 73 поступает импульс с выхода схемы И 74, который обеспечивает прохождение первого импульса через схему И73 на третий выход селектора 68 для синхронизации и контроля работы дуплексного канала. Включение обратной связи в каждом канале обеспечивает повышение степени устойчивости и достоверности радиообмена при совместной работе нескольких радиостанций.
Во втором канале селектор 68 содержит три схемы И 71, 73 и 74, две линии задержки 75 и 72 на 2 мс, а ЛДЗ 70 на 5 мс и триггер 76, который ежесекундно создает один 2 мс импульс и запускается первым импульсом. Селектор 68 обеспечивает выделение 2 мс информационных импульсов из потока и их разделение по первому, второму и третьему выходам.
В третьем канале селектор 68 содержит три схемы И 71, 73 и 74, две линии задержки на 3 мс, а ЛДЗ 70 на 6 мс и триггер 76, который ежесекундно создает один 3 мс импульс и запускается первым импульсом. Селектор 68 обеспечивает выделение 3 мс информационных импульсов и их разделение по первому, второму и третьему выходам.
В четвертом канале селектор 68 содержит три схемы И 71, 73 и 74, две линии задержки на 4 мс, а ЛДЗ 70 на 7 мс и триггер 76, который ежесекундно создает один 4 мс импульс и запускается первым импульсом. Селектор 68 обеспечивает выделение 4 мс информационных импульсов и их разделение по первому, второму и третьему выходам.
В пятом канале селектор 68 содержит три схемы И 71, 73 и 74, две линии задержки на 5 мс, а ЛДЗ 70 на 8 мс и триггер 76, который ежесекундно создает один 5 мс импульс и запускается первым импульсом. Селектор 68 обеспечивает выделение 5 мс информационных импульсов и их разделение по первому, второму и третьему выходам.
В шестом канале селектор 68 содержит три схемы И 71, 73 и 74, две линии задержки на 6 мс, а ЛДЗ 70 на 8 мс и триггер 76, который ежесекундно создает один 6 мс импульс и запускается первым импульсом. Селектор 68 обеспечивает выделение 6 мс информационных импульсов и их разделение по первому, второму и третьему выходам.
В седьмом канале селектор 68 содержит три схемы И 71, 73 и 74, две линии задержки на 7 мс, а ЛДЗ 70 на 9 мс и триггер 76, который ежесекундно создает один 7 мс импульс и запускается первым импульсом. Селектор 68 обеспечивает выделение 7 мс информационных импульсов и их разделение по первому, второму и третьему выходам.
В восьмом канале селектор 68 содержит три схемы И 71, 73 и 74, две линии задержки на 8 мс, а ЛДЗ 70 на 10 мс и триггер 76, который ежесекундно создает один 8 мс импульс и запускается первым импульсом. Селектор 68 обеспечивает выделение 8 мс информационных импульсов и их разделение по первому, второму и третьему выходам.
В девятом канале селектор 68 содержит три схемы И 71, 73 и 74, две линии задержки на 9 мс, а ЛДЗ 70 на 1 мс и триггер 76, который ежесекундно создает один 9 мс импульс и запускается первым импульсом. Селектор 68 обеспечивает выделение 9 мс информационных импульсов и их разделение по первому, второму и третьему выходам.
В десятом канале селектор 68 содержит три схемы И 71, 73 и 74, две линии задержки на 10 мс, а ЛДЗ 70 на 12 мс и триггер 76, который ежесекундно создает один 10 мс импульс и запускается первым импульсом. Селектор 68 обеспечивает выделение 10 мс информационных импульсов и их разделение по первому, второму и третьему выходам.
Таким образом, коррелированные два информационных импульса во времени, соответствующие 1 мс, 2 мс, 3 мс, 4 мс, 5 мс, 6 мс, 7 мс, 8 мс, 9 мс, 10 мс, пройдут через канальный селектор 68 каждый в своем канале и поступят раздельно и параллельно на первый и второй входы первых канальных формирователей информации 67, каждые в своем канале, и через формирователи поступят на выходы 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 8, 9, 10 преобразователя 8 (фиг.5). При этом на третьи входы формирователей 67 через второй вход преобразователя 8 поступают импульсы генератора такта 7, эти же импульсы ГТИ параллельно поступают на вторые входы вторых канальных формирователей информации 69 в каждом канале.
Кроме того, в каждом канале первые выходы канальных селекторов 68 параллельно соединены с десятью выходами с двадцать первого по тридцатый преобразователя каналов приема 8. По этим выходам подаются вторые информационные импульсы из потока в каждом канале на преобразователь каналов передачи 9 для дальнейшего возврата уже первым импульсом на радиостанцию, передавшую этот импульс.
Первый канальный формирователь информации 67 представлен на фиг.7 и состоит из четырех ячеек памяти 77, 78, 79 и 81. Запись поступающего на первый вход формирователя 67 второго информационного импульса, выделенного селектором 68 по его первому выходу, производится поочередно, посекундно через схемы И восьмую 92 и первую 93 в ячейки памяти первую 77 и четвертую 81, через их первый вход. При этом по первому входу поступает второй информационный импульс, опережающий в первом канале на 1 мс третий информационный импульс, поступающий по второму входу формирователя 67, а во втором канале это опережение составит 2 мс, в третьем канале - 3 мс, в четвертом - 4 мс, в пятом - 5 мс, в шестом - 6 мс, в седьмом - 7 мс, в восьмом - 8 мс, в девятом - 9 мс, в десятом - 10 мс. Одновременно с записью второго информационного импульса производится запись поступающего по второму входу формирователя 67 третьего информационного импульса также поочередно, посекундно через схемы И седьмую 91 и вторую 94 в ячейки памяти вторую 78 и первую 79, через их первый вход. Заполнение ячеек памяти, или фиксация двух информационных импульсов, в формирователе 67 ежесекундно осуществляется в парных ячейках (парные 81 и 79, 77 и 78). Так, вторые информационные импульсы записываются в ячейке 77 или 81, а третьи - в 78 или 79. Учитывая, что во втором и третьем информационных импульсах ежесекундно записана одна и та же информация, то одновременно работают на запись ячейки 79 и 81 либо 77 и 78. Таким образом, образовано два плеча записи. Если в одном плече происходит запись в течение одной секунды, то из другого плеча идет считывание информации на выход формирователя 67. Причем запись идет в ячейки памяти в течение времени, различного для каждого канала, например для первого канала за 1 мс, во втором канале - 2 мс, в третьем - 3 мс, в четвертом - 4 мс, т.д. определяется длительностью информационного импульса для канала. Считывание осуществляется с частотой 50 Гц. Это значит, на выходе формирователя будет прослеживаться непрерывная последовательность импульсов, поступающих в каждом канале на свой блок цифроаналового преобразования. Заполнение из двух плеч для любого плеча происходит фиксацией по приходу третьего информационного импульса, который поступает через второй вход формирователя 67, и поочередная его запись импульса в ячейки памяти вторую 78 и третью 79, через их первый вход, осуществляется через схемы И седьмую 91 и вторую 94. Фиксацию заполнения осуществляют триггеры четвертый 100 и пятый 101, которые обеспечивают выдачу сигнала при заполнении ячеек памяти второй 78 (в первом плече) и третьей 79 (во втором плече). Запись в ячеек памяти 77, 78, 79 и 81 производится со скоростью поступления информации за 1 мс в первом канале (во втором канале за 2 мс, в третьем - за 3 мс, в четвертом - за 4 мс, в пятом - за 5 мс, в шестом - за 6 мс, в седьмом - за 7 мс, в восьмом - за 8 мс, в девятом - за 9 мс, в десятом - за 10 мс). Считывание одинаковое для всех каналов за 1 с идет параллельно и происходит следующим образом. Например, ячейка четвертая 81 заполняется вторым информационным импульсом, а ячейка третья 79, как говорилось выше, заполняется третьим информационным импульсом. По заполнении ячейки 79 на втором ее выходе появляется импульс заполнения, который поступает на вход триггера пятого 101. Триггер создает 1 мс импульс на первом входе десятой схемы И 96, тем самым обеспечивая пропуск через второй вход 1 мс импульса ГТИ 7, который поступает через третий вход формирователя 67. Импульс ГТИ поступает одновременно на вторые входы ячеек памяти 79 и 81, обеспечивая параллельное перемещение информации, записанной в 50 элементах в каждой ячейке памяти 79 и 81 в сумматор 80 для каждой пары элементов. Это значит, что информация первого элемента ячейки памяти 79 в сумматоре складывается с информацией, записанной также в первом элементе ячейки памяти 81. Как следствие, сложение позволяет восстановить информацию, полученную за счет увеличения избыточности в канале связи, или за счет повтора информации, содержащейся во втором информационном импульсе. Таким образом, идет параллельное сложение из всех элементов информации, записанной в памяти 79 и 81, с фиксацией в сумматоре 80. После суммирования третий триггер 85 обеспечивает через второй вход пятой схемы И 89 пропуск 50 импульсов первого триггера 84, срабатываемого импульсом первого счетчика 104 поступающими импульсами ГТИ через третий вход формирователя 67. Причем суммирование может быть выполнено последовательным, поочередным выталкиванием импульсов для их суммирования из элементов ячеек памяти 79 и 81, в которых параллельно записывалась одинаковая информация. При этом потребуется один блок суммирования. Либо можно обеспечить сложение из параллельных элементов перезапись в новую, дополнительную ячейку памяти, в которой произойдет произвольное суммирование. При этом потребуется дополнительная ячейка памяти, содержащая 50 элементов. Второй вариант потребует больших затрат. Второй случай и рассматривается в данной разработке. Поэтому по заполнении сумматора - ячейки памяти 80 (дополнительной) срабатывает третий триггер 85, позволяющий пройти 50 импульсов через первый вход пятой схемы И 89 первого триггера 84, синхронизированного через третий вход формирователя 67 импульсами счетчика 104. Импульсы тактового генератора (ГТИ) проходят через первый счетчик импульсов 104, который выделяет синхроимпульсы в соответствии 1:10 таким образом, что каждый десятый импульс обеспечивает запуск первого триггера 84, который выдает в схему считывания ячеек импульсы с частотой 50 Гц. Эти импульсы поступают на третий вход сумматоров (ячеек памяти) 82 и 80 через систему управления, которая для каждого из сумматоров (из ячеек памяти) состоит из двух схем И. Например, для сумматора (ячейки памяти) 80 это будет пятая 89 и шестая 90 схемы И. Импульсы считывания проходят схему И 89, если третий триггер 85 обеспечил сигнализацию о заполнении сумматора (ячейки памяти) 80, но т.к. запись и считывание проходят раздельно по времени, то считывание из сумматора (ячейки памяти) 80 производится после окончания считывания из сумматора (ячейки памяти) 82. Окончание считывания сигнализируется импульсом второго счетчика импульсов 83 после прохождения через него 50 импульсов информации, имеемых в сумматоре (ячейке памяти) 82. При этом импульс одновибратора 98 обеспечивает прохождение 50 импульсов первого триггера 84 через шестую схему И 90 и начало считывания из сумматора 80, а окончание считывания сигнализируется третьим счетчиком импульсов 103, импульс которого через третьи входы ячеек памяти 79 и 81 производят их обнуление и далее через одновибратор 99 (Овечкин М.А. Любительские телевизионные игры, издание - 2, М.: Радио и связь, 1989) и четвертую схему И 88 дает разрешение на считывание из сумматора (ячейки памяти) 82 или прохождение 50 импульсов от первого триггера 84 на третий вход для считывания из сумматора (ячейки памяти) 82. Одновременно третий триггер 85 после обнуления ячеек 79 и 81 дает команду о прекращении поступления импульсов первого генератора 84 для считывания из сумматора (ячейки) 80. По окончанию считывания из 80 счетчик 103 запускает одновибратор 99, который сигнализирует о начале считывания из сумматора (ячейки) 82 путем открытия доступа к пропуску 50 импульсов первого триггера 84 через четвертую схему И 88. На эту схему поступают импульсы с выхода третьей схемы И 87, на второй вход последней поступает разрешительный импульс от второго триггера 86, который сигнализирует о готовности сумматора (ячейки) 82 к считыванию через второй счетчик импульсов 83, схему ИЛИ 102 на выход формирователя 67. С началом считывания из ячейки 82 идет параллельная запись в ячейки 79 и 81 по схеме управления для второго информационного импульса через первый вход первой схемы И 93 на первый вход четвертой ячейки 81, а для третьего информационного импульса через первый вход второй схемы И 94 к первому входу третьей ячейки 79. Одновременно второй триггер 86 сигнализирует, с одной стороны, о прекращении записи информационных импульсов в ячейки памяти 77 и 78 через схему НЕ 97 и через вторые входы схем И седьмую 91 и восьмую 92, в тоже время о начале записи в ячейки 79 и 81 через вторые входы схем И первую 93 и вторую 94. А по заполнении ячеек 79 и 81 пятый триггер 101 обеспечивает через десятую схему И 96 через вторые входы этих ячеек пропуск команды сброса импульсов на сумматор (ячейку) 80 через его первый и второй входы. О заполнении сумматора (ячейки) 80 сигнализирует третий триггер 85 через пятую схему И 89 и далее через шестую схему И 90, при согласованной работе, связанной с окончанием считывания, из сумматора (ячейки) 82 через второй счетчик 83 и через второй одновибратор) поступают 50 импульсов от первого триггера 84 на второй вход ячейки 80 для считывания по цепи через третий счетчик 103, через второй вход схемы ИЛИ 102 на выход формирователя 67.
Подобным образом работает вторая часть (второе плечо) формирователя 67, состоящая из ячеек памяти 77 и 78, сумматора (ячейка памяти) 782 и элементов управления: контроль заполнения осуществляется через четвертый триггер 100 и девятую схему И 95; считывание из ячеек памяти 77 и 78 с записью идентичной информации в сумматоре (память) 82; прекращение записи в ячейки по цепи второй счетчик 86, схема НЕ 97 через первые входы схем И 91 и 92 к первым входам ячеек; считывание по цепи 50 импульсов первого триггера 84 поступают через пятую и шестую схемы И 87 и 88 при разрешительном сигнале от второго счетчика 83 через одновибратор на сумматор (ячейку) 82 и обнуление ячеек по их третьему входу вторым счетчиком 83 по окончании прохождения 50 импульсов на схему ИЛИ 102.
Схема ИЛИ 102 согласует выход информации из последовательно работающих сумматоров (ячеек памяти) 82 и 80, а также обеспечивает непрерывность этой информации на выход канального формирователя информации 67 для поступления ее в блок цифроаналоговых преобразователей 10.
При одновременной работе нескольких радиостанций целесообразно исключить наложение информационных импульсов и, как следствие, возможных сбоев, необходимо проведение синхронизации всех радиостанций по работе старшей радиостанции. Для этого на старшей станции шунтируется выключателем «Вык.» линия задержки плавной перестройки 18 преобразователя 9, при этом излучаются первые один тактовый импульс генератора такта 7, коррелированных во времени к работе первого канала. Этот импульс на приеме, у подчиненной станции, поступает на первый вход преобразователя 8 и через третий выход канального селектора 68 только для первого канала поступит на его 31 выход преобразователя приема 8 (фиг.1, фиг.5 и фиг.6) и далее поступает на 21 вход (фиг.2) преобразователя 9, обеспечивая временной сдвиг работы счетчика 17, представленного на фиг.10, где на делитель напряжения, образованный сопротивлениями 112 и 113, поступают по первому входу счетчика 17 импульсы генератора такта 7 (фиг.1), а по второму входу - синхронизирующий информационный импульс старшей станции для первого канала. Этим импульсом, связанным с потоком передачи старшей станции, производится запуск триггера 114 и выдача синхроимпульса через дифференцирующую цепочку 115, вентиль 116 на схему И 117 для пропуска импульса генератора такта 7 на схему формирования каналов в преобразователе передачи 9.
Второй канальный формирователь информации 69 представлен на фиг.10 и состоит из ячеек памяти 118 и 119, в которые с помощью схем И 126 и И 127, НЕ 128 и триггеров 131 и 134 поочередно производится запись первых информационных импульсов из потока, состоящего из трех передающих в каждом канале. Триггеры 131 и 134 обеспечивают выдачу сигнала при заполнении ячеек памяти 118 и 119, причем запись в ячейки памяти производится со скоростью поступления информации за 1 мс в первом канале (во втором канале за 2 мс, в третьем - за 3 мс, в четвертом - за 4 мс, в пятом - за 5 мс, в шестом - за 6 мс, в седьмом - за 7 мс, в восьмом - за 8 мс, в девятом - за 9 мс, в десятом - за 10 мс), а считывание одинаковое для всех каналов за одну секунду. Работа каждого канального формирователя информации 69 одинакова в каждом канале. От генератора 7 (фиг.1) тактовые импульсы длительностью 1 мс поступают на каждый второй канальный формирователь информации 69 через его второй вход (фиг.5 и 10). Эти импульсы проходят через первый счетчик импульсов 120 (фиг.10), который выделяет синхроимпульсы в соответствии 1:10 таким образом, что каждый десятый импульс обеспечивает запуск первого триггера 121, который выдает в схему считывания импульсы с частотой 50 Гц. Пятидесятигерцовые импульсы поступают на второй вход ячеек памяти 118 и 119 через систему управления, которая для каждой из ячеек памяти состоит из двух схем И. Например, для ячейки памяти 118 это будет вторая 122 и четвертая 123 схемы И. Импульсы считывания проходят схему И 122, если триггер 134 обеспечил сигнализацию о заполнении ячейки памяти 118, но так как запись и считывание проходят раздельно по времени, то считывание из ячейки памяти 118 производится после окончания считывания из ячейки памяти 119. Окончание считывания из ячейки памяти 119 сигнализируется импульсом счетчика импульсов 132 после прохождения через него 50 импульсов информации, записанных в ячейку памяти 119. При этом импульс одновибратора 130 обеспечивает прохождение импульсов триггера 121 через схему И 123 и начало считывания из ячейки памяти 118, а окончание считывания сигнализируется счетчиком импульсов 133, импульс которого через третий вход ячейки памяти 118 производит ее обнуление и далее через одновибратор 129 (Овечкин М.А. Любительские телевизионные игры, 2 - издание, М.: Радио и связь, 1989) и схему И 125 дает разрешение на считывание из ячейки памяти 119. В тоже время триггер 134 после обнуления ячейки 118 разрешает через схемы НЕ 128 и И 126 прохождение следующего информационного импульса в ячейку 118 через первый вход формирователя 69. Схема ИЛИ 135 согласует выход информации из последовательно работающих ячеек 118 и 119, а также обеспечивает непрерывность выдачи этой информации на выход второго канального формирователя 69 для поступления ее в блок цифроаналоговых преобразователей 10 в каждом канале. Выходы десяти вторых канальных формирователей 69 в преобразователе приема 8 образуют десять выходов преобразователя 8 соответственно с номера одиннадцать по номер двадцать. Эти выходы параллельно соединены с десятью входами цифроаналогового преобразователя 10 с 11 по 20 и, через преобразователь 10, с десятью входами блока фильтров 12 с 11 по 20 входы (фиг.1). Эти десять входов с 11 по 20 в блоке фильтров 12 параллельно имеют собственную цепь, одинаковую для каждого канала. На фиг.9 приведен пример цепи для 11 входа блока фильтров. Информация в виде напряжения речевого спектра поступает по 11 входу на блок фильтров и представляет собственную информацию, переданную для корреспондирующей станции, но за счет образованной обратной связи в каждой радиостанции эта информация возвращена для контроля прохождения сигналов и ее достоверности при работе многоканальной системы связи. Это напряжение в процессе передачи подвержено квантованию, поэтому подлежит устранению частот квантования и гармоник, а также субгармоник, связанных с работой нелинейных элементов при передаче. Для выделения спектра речи (фиг.9) в первом канале 11 вход в блоке фильтров 12 соединен с его 11 выходом через фильтр режекции 109 на 1000 Гц, через полосовой фильтр 110 с полосой пропускания 300-2700 Гц и усилитель приема 111. Одиннадцатый выход блока 12 подключен ко второму входу выносного поста радиста-оператора, где напряжение поступает на громкоговоритель для воспроизведения речи. Причем эта речь должна совпадать с речью, поступающей по выходу данного выносного поста радиста-оператора в каждом из десяти каналов. Подобным образом образована фильтрация для остальных цепей через блок фильтров 12, которая соединяет 12 вход фильтра 12 с 12 выходом, 13 вход фильтра 12 с 13 выходом, 14 вход фильтра 12 с 14 выходом, 15 вход фильтра 12 с 15 выходом, 16 вход фильтра 12 с 16 выходом, 17 вход фильтра 12 с 17 выходом, 18 вход фильтра 12 с 18 выходом, 19 вход фильтра 12 с 19 выходом, 20 вход фильтра 12 с 20 выходом. Десять выходов 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19 и 20 блока фильтров 12 (фиг.9) параллельно соединены со вторыми входами десяти выносных постов радиста-оператора.
Использование предлагаемого устройства позволит обеспечить работу радиостанции в режиме ППРЧ в диалоговой схеме (дуплексном режиме) на одну антенну на одной частоте, увеличить число каналов связи для одной радиостанции, увеличить пропускную способность обмена информацией между корреспондентами с организацией вместо одного канала до десяти, восстановление пораженных временных участков информации за счет введения и обработки информации второго информационного импульса, обеспечить независимое подключение к каналу радиосвязи любого из десяти корреспондентов, обеспечить сокращение количества антенн и выигрыш по использованию полос частот, жесткую синхронизацию каналов и ее помехоустойчивость, кроме того.