РЕГИОНАЛЬНАЯ ИНФОРМАЦИОННАЯ СИСТЕМА СВЯЗИ
REGIONAL INFORMATION COMMUNICATION SYSTEM

Предлагаемая система относится к дуплексной радиосвязи и может быть использована для передачи сигналов управления и сигнализации с пункта контроля и управления большой группе территориально-распределенных объектов, а также для сбора информации с указанных объектов для централизованного управления технологическими процессами территориально-распределенных объектов (стационарных и подвижных).
Известны информационные системы связи (авт. свид. СССР №№830.304, 930.254, 1.075.426, 1.233.105, 1.276.594, 1.522.417, 1.626.439, 1.665.531, 1.780.080; патенты РФ №№2.049.372, 2.094.853, 2.107.991, 2.113.012, 2.115.251, 2.122.239, 2.128.886, 2.172.524, 2.264.034; патент США №5.574.648;
патент Франции №2.438.877; патент ЕР №0.669.740 и другие).
Из известных систем наиболее близким является «Региональная информационная система связи» (патент РФ №2.264.034, Н04 В 7/00, 2004), которая и выбрана в качестве прототипа.
1
2
Указанная система обеспечивает дуплексную радиосвязь между пунктом контроля и управления и каждым территориально-распределенным объектом с использованием сложных сигналов с комбинированной амплитудной модуляцией и фазовой манипуляцией (АМ-ФМн) и двух частот ω и ω.
пр2
В состав известной системы входят супергетеродинные приемники, в которых одно и то же значение второй промежуточной частоты ω может быть получено в результате приема сигналов на следующих частотах:
пр2
1
г1
пр2
г2
2
ω=ω-ω, ω=ω-ω,
пр2
г1
з1
пр2
з2
г2
ω=ω-ω, ω=ω-ω.
1
2
з1
з2
г1
г2
Следовательно, если частоты настройки ω и ω являются основными каналами приема, то наряду с ними существуют и зеркальные каналы приема, частоты ω и ω которых расположены симметрично частот ω и ω гетеродинов (фиг.3). Преобразование по зеркальным каналам приема происходит с тем же коэффициентом преобразования Кпр, что и по основным каналам. Поэтому зеркальные каналы приема наиболее существенно влияют на избирательность и помехоустойчивость супергетеродинных приемников.
Кроме зеркальных, существуют и другие дополнительные (комбинационные и канал прямого прохождения) каналы приема.
В общем виде любой комбинационный канал приема имеет место при выполнении условия:
,
,
ki
где ω - частота i-го комбинационного канала;
m, n, i - целые положительные числа.
Наиболее вредными комбинационными каналами приема являются каналы, образующиеся при взаимодействии первой гармоники частоты сигнала с гармониками частот гетеродинов малого порядка (второй, третий), так как чувствительность приемников по этим каналам близка к чувствительности основных каналов.
Так четырем комбинационным каналам при m=1 и n=2 соответствуют частоты
k1
г1
пр2
k2
г1
пр2
ω=2ω-ω, ω=2ω+ω,
k3
г2
пр2
k4
г2
пр2
ω=2ω-ω, ω=2ω+ω,
п
пр2
п
пр2
Если частота ω ложного сигнала (помехи) равна второй промежуточной частоте ω(ω=ω); то образуется канал прямого прохождения, для которого элементы и блоки приемников являются простыми передаточными звеньями.
Наличие ложных сигналов (помех), принимаемых по зеркальным и комбинационным каналам, а также по каналам прямого прохождения, приводит к снижению избирательности, помехоустойчивости и надежности дуплексной радиосвязи между пунктом контроля и управления и каждым территориально-распределенным объектом.
Технической задачей изобретения является повышение избирательности, помехоустойчивости и надежности дуплексной радиосвязи между пунктом контроля и управления и каждым территориально-распределенным объектом путем подавления ложных сигналов (помех), принимаемых по дополнительным каналам.
Поставленная задача решается тем, что региональная информационная система связи, содержащая радиостанции, установленные на пункте контроля и управления и каждом территориально-распределенном объекте, при этом каждая радиостанция выполнена в виде последовательно включенных источника аналоговых сообщений, амплитудного модулятора, второй вход которого соединен с выходом генератора несущей частоты, фазового манипулятора, второй вход которого соединен с выходом источника дискретных сообщений, первого смесителя, второй вход которого соединен с выходом первого гетеродина, усилителя первой промежуточной частоты, первого усилителя мощности, дуплексера, вход-выход которого связан с приемопередающей антенной, второго усилителя мощности, второго смесителя, второй вход которого соединен с выходом второго гетеродина, и усилителя второй промежуточной частоты, последовательно включенных амплитудного ограничителя, синхронного детектора и блока регистрации и анализа, последовательно подключенных к выходу амплитудного ограничителя перемножителя, второй вход которого соединен с выходом первого гетеродина, полосового фильтра и фазового детектора, второй вход которого соединен с выходом второго гетеродина, а выход подключен ко второму входу блока регистрации и анализа, отличается от ближайшего аналога тем, что каждая радиостанция снабжена двумя узкополосными фильтрами, фазоинвертором, сумматором, селектором частоты, амплитудным детектором, пороговым блоком и ключом, причем к выходу второго усилителя мощности последовательно подключены первый узкополосный фильтр, фазоинвертор, сумматор, второй вход которого соединен с выходом второго усилителя мощности, селектор частоты, второй вход которого соединен с выходом первого гетеродина, второй узкополосный фильтр, амплитудный детектор, пороговый блок и ключ, второй вход которого соединен с выходом усилителя второй промежуточной частоты, а выход подключен к входу амплитудного ограничителя и второму входу синхронного детектора.
1
2
Региональная информационная система связи содержит пункт контроля и управления и территориально-распределенные объекты, соединенные между собой дуплексной радиосвязью. Для этого на пункте контроля и управления и территориально-распределенных объектах установлены радиостанции, использующие сложные сигналы с комбинированной амплитудной модуляцией и фазовой манипуляцией (АМ-ФМн) и две частоты ω и ω.
Каждая радиостанция содержит последовательно включенные источник 1.1 (1.2) аналоговых сообщений, амплитудный модулятор 4.1 (4.2), второй вход которого соединен с генератором 3.1 (3.2) несущей частоты, фазовый манипулятор 5.1 (5.2), второй вход которого соединен с выходом источника 6.1 (6.1) дискретных сообщений, первый смеситель 9.1 (9.2), второй вход которого соединен с выходом первого гетеродина 8.1 (8.2), усилитель 10.1 (10.2) первой промежуточной частоты, первый усилитель 11.1 (11.2) мощности, дуплексер 12.1 (12.2), вход-выход которого связан с приемопередающей антенной 13.1 (13.2), второй усилитель 15.1 (15.2) мощности, второй смеситель 17.1 (17.2), второй вход которого соединен с выходом второго гетеродина 16.1 (16.2), и усилитель 18.1 (18.2) второй промежуточной частоты. К выходу второго усилителя 15.1 (15.2) мощности последовательно подключены первый узкополосный фильтр 25.1 (25.2), фазоинвертор 26.1 (26.2), сумматор 27.1 (27.2), второй вход которого соединен с выходом второго усилителя 15.1 (15.2) мощности, селектор 28.1 (28.2) частоты, второй вход которого соединен с выходом первого гетеродина 8.1 (8.2), второй узкополосный фильтр 29.1 (29.2), амплитудный детектор 30.1 (30.2), пороговый блок 31.1 (31.2), ключ 32.1 (32.2), второй вход которого соединен с выходом первого гетеродина 8.1 (8.2), амплитудный ограничитель 19.1 (19.2), синхронный детектор 20.1 (20.2), второй вход которого соединен с выходом ключа 32.1 (32.2), и блок 24.1 (24.2) регистрации и анализа. К выходу амплитудного ограничителя 19.1 (19.2) последовательно подключены перемножитель 21.1 (21.2), второй вход которого соединен с выходом первого гетеродина 8.1 (8.2), полосовой фильтр 22.1 (22.2) и фазовый детектор 23.1 (23.2), второй вход которого соединен с выходом второго гетеродина 16.1 (16.2), а выход подключен к второму выходу блока 24.1 (24.2) регистрации и анализа.
Генератор 3.1 (3.2) несущей частоты амплитудной модулятор 4.1 (4.2) и фазовый манипулятор 5.1 (5.2) образуют модулятор 2.1 (2.2) с двойным видом модуляции.
Первый гетеродин 8.1 (8.2), первый смеситель 9.1 (9.2), усилитель 10.1 (10.2) первой промежуточной частоты и первый усилитель 11.1 (11.2) мощности образуют передатчик 7.1 (7.2). Второй усилитель 15.1 (15.2), второй гетеродин 16.1 (16.2), второй смеситель 17.1 (17.2), усилитель 18.1 (18.2) второй промежуточной частоты, амплитудный ограничитель 19.1 (19.2), синхронный детектор 20.1 (20.2), перемножитель 21.1 (21.2), полосовой фильтр 22.1 (22.2), фазовый детектор 23.1 (23.2), первый узкополосный фильтр 25.1 (25.2), фазоинвертор 26.1 (26.2), сумматор 27.1 (27.2), селектор 28.1 (28.2) частоты, второй узкополосный фильтр 29.1 (29.2), амплитудный детектор 30.1 (30.2), пороговый блок 31.1 (31.2) и ключ 32.1 (32.2) образуют приемник 14.1 (14.2).
н3
н3
пр2
Частота настройки ω первого узкополосного фильтра 25.1 (25.2) выбрана равной второй промежуточной частоте ω=ω.
н1
г1
2
н1
г1
2
Частота настройки ω селектора 28.1 частоты и второго узкополосного фильтра 29.1 радиостанции, установленной на пункте контроля и управления, выбрана равной частоте ω первого гетеродина 8.1 и частоте ω принимаемого сигнала ω=ω=ω, что соответствует явлению резонанса.
н2
г2
1
н2
г2
1
Частота настройки ω селектора 28.2 частоты и второго узкополосного фильтра 29.2 радиостанции, установленной на каждом территориально-распределенном объекте, выбраны равной частоте ω первого гетеродина и частоте ω принимаемого сигнала ω=ω=ω, что соответствует явлению резонанса.
Между пунктом контроля и управления и каждым территориально-распределенным объектом устанавливается дуплексная радиосвязь с использованием сложных сигналов с комбинированной амплитудной модуляцией и фазовой манипуляцией (АМ-ФМн) на одной несущей частоте.
При этом на пункте контроля и управления эти сигналы излучаются на частоте
1
пр1
г2
ω=ω=ω.
пр1
где ω - первая промежуточная частота;
г2
ω - частота гетеродина 16.1 (8.2),
а принимается на частоте
2
пр3
г1
ω=ω=ω,
пр1
где ω - третья промежуточная частота;
г2
ω - частота гетеродина 8.1 (16.2).
2
1
На территориально-распределенном объекте, наоборот, сложные АМ-ФМн сигналы излучаются на частоте ω, а принимаются на частоте ω.
г1
г2
Частоты ω и ω гетеродинов 8.1 (16.2) и 16.1 (8.2) разнесены на значение второй промежуточной частоты (фиг.3)
г2
г1
пр2
ω-ω=2ω
Региональная информационная система связи работает следующим образом.
При передачи сообщений и команд с пункта контроля и управления включается генератор 3.1 несущей частоты, который формирует высокочастотное колебание
c1
c1
c
c1
c1
u(t)=υ·cos(ωt+φ), 0≤t≤T
c1
с
c1
c1
где υ, ω, φ, T - амплитуда, несущая частота, начальная фаза и длительность высокочастотного колебания,
1
которое поступает на первый вход амплитудного модулятора 4.1, на второй вход которого с выхода источника 1.1 аналоговых сообщений подается модулирующая функция m(t), содержащая аналоговую информацию. На выходе амплитудного модулятора 4.1 образуется амплитудно-модулированный (AM) сигнал
1
c1
1
c
c1
c1
u(t)=υ[1+m(t)]·cos(ωt+φ), 0≤t≤T,
1
который поступает на первый вход фазового манипулятора 5.1, на второй вход которого подается модулирующий код M(t) с выхода источника 6.1 дискретных сообщений. На выходе фазового манипулятора 5.1 формируется сложный сигнал с комбинированной амплитудной модуляцией и фазовой манипуляцией (АМ-ФМн)
2
c1
1
c
k1
c1
c1
u(t)=υ[1+m(t)]·cos(ωt+φ(t)+φ), 0≤t≤T,
k1
1
k1
э
э
1
где φ(t)={0, π} - манипулируемая составляющая фазы, отображающая закон фазовой манипуляции в соответствии с модулирующим кодом M(t), причем φ(t)=const при kτ<t<(k+1)τ и может измеряться скачком при, т.е на границах между элементарными посылками (k=0, 1, 2, …, N-1);
э
1
c1
c1
1
э
τ, N - длительность и количество элементарных посылок, из которых составлен сигнал длительностью T (T=N·τ),
который поступает на первый вход первого смесителя 9.1, на второй которого подается напряжение первого гетеродина 8.1.
г1
г1
г1
г1
u(t)=υ·cos(ωt+φ),
На выходе смесителя 9.1 образуются напряжения комбинационных частот. Усилителем 10.1 выделяется напряжение первой промежуточной (суммарной) частоты
пр1
пр1
1
пр1
k1
пр1
c1
u(t)=υ[1+m(t)]·cos[(ωt+φ(t)+φ] 0≤t≤T
пр1
с1
г1
При υ=1/2υ·υ;
пр1
с
г1
1
ω=ω+ω=ω - первая промежуточная (суммарная) частота;
пр1
c1
г1
φ=φ+φ.
1
г1
Это напряжение после усиления в усилителе 11.1 мощности через дуплексер 12.1 поступает в приемопередающую антенну 13.1, излучается ею в эфир на частоте ω улавливается приемопередающей антенной 13.2 территориально-распределенного объекта, и через дуплексер 12.2 и усилитель 15.2 мощности подается на первый вход смесителя 17.2, на второй вход которого подается напряжение u(t) гетеродина 16.2. На выходе смесителя 17.2 образуются напряжения комбинационных частот. Усилителем 18.2 выделяется напряжение второй промежуточной (разностной) частоты
пр2
пр2
1
пр2
1
пр2
c1
u(t)=υ[1+m(t)]·cos[ωt+φk(t)+φ], 0≤t≤T
пр2
пр1
г1
при υ=1/2υ·υ;
пp2
пр1
г1
ω=ω-ω - вторая промежуточная (разностная) частота;
пp2
пр1
г1
φ=φ-φ.
пр1
Одновременно напряжение u(t) с выхода усилителя 15.2 мощности через сумматор 27.2, у которого работает только одно плечо, поступает на первый вход селектора 28.2 частоты, на второй вход которого подается напряжение гетеродина 8.2.
г2
г2
г2
г2
u(t)=υ·cos(ωt+φ),
н2
г2
н2
г2
пр1
В качестве селектора 28.2 частоты может использоваться колебательная система, частота настройки ω которой выбирается равной частоте ω гетеродина 8.2 (ω=ω). При поступлении на первый вход селектора 28.2 частоты напряжения u(t) в колебательной системе (контуре) возникает явление резонанса.
пор
Выходное напряжение селектора 28.2 частоты выделяется узкополосным фильтром 29.2, детектируется амплитудным детектором 30.2 (υ) и поступает на вход порогового блока 31.2, где сравнивается с пороговым напряжением υ.
max
пор
max
пор
пор
пр2
При резонансе выходное напряжение селектора 28.2 частоты достигает максимального значения, напряжение υ амплитудного детектора 30.2 превышает пороговый уровень υ в пороговом блоке 31.2 (υ>υ). И только при превышении порогового уровня υ в пороговом блоке 31.2 формируется постоянное напряжение, которое поступает на управляющий вход ключа 32.2 и открывает его. В исходном состоянии ключ 32.2 всегда закрыт. При этом напряжение u(t) с выхода усилителя 18.2 второй промежуточной частоты через открытый ключ 32.2 поступает на вход амплитудного ограничителя 19.2 и на первый (информационный) вход синхронного детектора 20.2. На выходе амплитудного ограничителя 19.2 образуется напряжение
3
0
пр2
k1
пр2
с1
u(t)=υ·cos[ωt+φ(t)+φ], 0≤t≤Т
0
где υ - порог ограничения,
которое используется в качестве опорного напряжения и подается на второй (опорный) вход синхронного детектора 20.2. На выходе последнего образуется низкочастотное напряжение
н1
н1
1
c1
u(t)=υ[1+m(t)], 0≤t≤T,
н1
пр2
0
где υ=1/2υ·υ,
1
пропорциональное модулирующей функции m(t).
3
Это напряжение поступает на первый вход исполнительного блока 24.2. Напряжение u(t) с выхода амплитудного ограничителя 19.2 одновременно поступает на первый вход перемножителя 21.2, на второй вход которого подается напряжение гетеродина 8.2
г2
г2
г2
г2
u(t)=υ·cos(ωt+φ),
На выходе перемножителя 21.2 образуется напряжение
4
4
г1
k1
г1
c1
u(t)=υ·cos[ωt+φ(t)+φ], 0≤t≤T
4
0
г2
где υ=1/2υ·υ,
г2
г1
которое представляет собой ФМн-сигнал на частоте ω гетеродина 16.2. Это напряжение выделяется полосовым фильтром 22.2 и поступает на первый (информационный) вход фазового детектора 23.2, на второй (опорный) вход которого подается напряжение u(t) гетеродина 16.2. На выходе фазового детектора 23.2 образуется низкочастотное напряжение
н2
н2
k1
c1
u(t)=υ·cosφ(t), 0≤t≤T,
н2
4
г1
где u=1/2υ·υ,
1
пропорциональное модулирующему коду M(t). Это напряжение поступает на второй вход исполнительного блока 24.2.
При передачи сообщений с территориально-распределенного объекта с помощью генератора 3.2 несущей частоты формируется высокочастотное колебание
c2
c2
c
c2
c2
u(t)=υ·cos(ωt+φ), 0≤t≤T,
2
которое поступает на первый вход амплитудного модулятора 4.2, на второй вход которого с выхода источника 1.2 аналоговых сообщений подается модулирующая функция m(t), содержащая аналоговую информацию. На выходе амплитудного модулятора 4.2 образуется сигнал с амплитудной модуляцией (AM)
5
c2
2
c
c2
c2
u(t)=υ[1+m(t)]·cos[ωt+φ], 0≤t≤T,
2
который поступает на первый вход фазового манипулятора 5.2, на второй вход которого подается модулирующий код M(t) с выхода источника 6.2 дискретных сообщений. На выходе фазового манипулятора 5.2 формируется сложный сигнал с комбинированной амплитудной модуляцией и фазовой манипуляцией (АМ-ФМн)
6
c2
2
c
k2
c2
c2
u(t)=υ[1+m(t)]·cos[(ωt+φ(t)+φ], 0≤t≤T,
который поступает на первый вход смесителя 9.2, на второй вход которого подается напряжение первого гетеродина 8.2
г2
г2
г2
г2
u(t)=υ·cos(ωt+φ),
На выходе смесителя 9.2 образуется напряжение комбинационных частот. Усилителем 10.2 выделяется напряжение третьей промежуточной частоты
7
7
2
пр3
k2
пр3
с2
u(t)=υ[1+m(t)]·cos[ωt-φ(t)+φ], 0≤t≤T,
7
с2
г2
где υ=1/2υ·υ;
пр3
г2
c
2
ω=ω-ω=ω - третья промежуточная (разностная) частота;
пр3
г2
с2
φ=φ-φ.
2
г2
Это напряжение после усиления в усилителе 11.2 мощности через дуплексер 12.2 поступает в приемопередающую антенну 13.2, излучается ею в эфир на частоте ω, улавливается приемопередающей антенной 13.1 пункта контроля и управления и через дуплексер 12.1 и усилитель 15.1 мощности поступает на первый вход смесителя 17.1, на второй вход которого подается напряжение u(t) гетеродина 16.1. На выходе смесителя 17.1 образуются напряжения комбинационных частот. Усилителем 18.1 выделяется напряжение второй промежуточной частоты
пр3
пр3
2
пр2
k2
пр2
с2
u(t)=υ[1+m(t)]·cos[ωt-φ(t)+φ], 0≤1≤Т,
пр3
7
г2
где υ=1/2υ-υ;
пр2
г2
2
ω=ω-ω - вторая промежуточная (разностная) частота;
пр2
г2
пр3
φ=φ-φ.
7
Одновременно напряжение u(t) с выхода усилителя 15.1 мощности через сумматор 27.1, у которого работает только одно плечо, поступает на первый вход селектора 28.1 частоты, на второй вход которого подается напряжение гетеродина 8.1
г1
г2
г1
г1
u(t)=υ·cos(ωt+φ).
н
н
н
г1
пор
В качестве селектора 28.1 частоты может использоваться колебательная система, частота настройки ω, которой выбирается равной частоте ω гетеродина 8.1 (ω=ω). Выходное напряжение селектора 28.1 частоты выделяется узкополосным фильтром 29.1, детектируется амплитудным детектором 30.1 (υ) и поступает на вход порогового блока 31.1, где сравнивается с пороговым напряжением υ.
2
г1
max
пор
max
пор
пор
пр3
При резонансе, который наступает при ω=ω, выходное напряжение селектора 28.1 частоты достигает максимального значения, напряжение амплитудного детектора 30.1 υ превышает пороговый уровень υ в пороговом блоке 31.1 (υ>υ). И только при превышении порогового уровня υ (это случается только при наступлении явления резонанса) в пороговом блоке 31.1 формируется постоянное напряжение, которое поступает на управляющий вход ключа 32.1 и открывает его. В исходном состоянии ключ 32.1 всегда закрыт. При этом напряжение u(t) с выхода усилителя 18.1 второй промежуточной частоты через открытый ключ 32.1 поступает на вход амплитудного ограничителя 19.1 и на первый (информационный) вход синхронного детектора 20.1. На выходе амплитудного ограничителя 19.1 образуется напряжение
8
0
пр2
k2
пр2
c2
u(t)=υ·cos[ωt+φ(t)+φ], 0≤t≤T
которое используется в качестве, опорного напряжения и подается на второй (опорный) вход синхронного детектора 20.1. На выходе синхронного детектора 20.1 образуется низкочастотное напряжение
н3
н3
2
c2
u(t)=υ·[1+m(t)], 0≤t≤T,
н2
4
г1
где υ=1/2υ·υ,
1
пропорциональное модулирующей функции m(t). Это напряжение поступает на первый вход блока 24.1 регистрации и анализа.
8
г1
Напряжение u(t) с выхода амплитудного ограничителя 19.1 одновременно поступает на первый вход перемножителя 21.1, на второй вход которого подается напряжение U(t) гетеродина 8.1. На выходе перемножителя 21.1 образуется напряжение
9
9
г2
k2
г2
c2
u(t)=υ·cos[ωt+φ(t)+φ], 0≤t≤T,
9
0
г1
где υ=1/2υ·υ,
г2
г2
которое представляет собой ФМн-сигнал на частоте ω гетеродина 16.1. Это напряжение выделяется полосовым фильтром 22.1 и поступает на первый (информационный) вход фазового детектора 23.1, на второй (опорный) вход которого подается напряжение u(t) гетеродина 16.1. На выходе фазового детектора 23.1 образуется низкочастотное напряжение
нч
нч
k2
c2
u(t)=υ·cosφ(t), 0≤t≤T,
нч
9
г2
где υ=1/2υ·υ,
1
пропорциональное модулирующему коду M(t). Это напряжение поступает на второй вход 24.1 регистрации и анализа.
1
2
Описанная выше работа приемников 14.1 (14.2) соответствует случаю приема полезных ФМн-сигналов по основным каналам на частотах ω и ω (фиг.3).
з1
Если ложный сигнал (помеха) принимается по первому зеркальному каналу на частотах ω
з1
з1
з1
з1
з1
u(t)=υ·cos[ωt+φ], 0≤t≤Т,
н2
г2
н2
г2
г2
з1
г2
з1
пр2
пор
з1
н2
г2
то с выхода усилителя 15.2 мощности через сумматор 27.2, у которого работает только одно плечо, он поступает на первый вход селектора 28.2 частоты, частота настройки ω которого выбирается равной частоте ω гетеродина 8.2 (ω=ω). Частоты ω и ω разнесены на удвоенное значение второй промежуточной частоты ω-ω=2ω. Поэтому в селекторе 28.2 частоты явление резонанса не наступает, выходное напряжение d амплитудного детектора 30.2 не превышает порогового уровня в пороговом блоке 31.2 (υ<υ). Ключ 32.2 не открывается и ложный сигнал (помеха), принимаемый по первому зеркальному каналу на частоте ω, подавляется. Для этого используется резонансные свойства селектора 28.2 частоты, выполненного в виде колебательного контура с частотой настройки ω=ω.
з2
Если ложный сигнал (помеха) принимается по второму зеркальному каналу на частоте ω
з2
з2
з2
з2
з1
u(t)=υ·cos[ωt+φ], 0≤t≤T,
н1
г1
н1
г1
г1
з2
з2
г1
пр2
то с выхода усилителя 15.1 мощности через сумматор 27.1, у которого работает только одно плечо, он поступает на первый вход селектора 28.1 частоты, частота настройки ω которого выбирается равной частоте ω гетеродина 8.1 (ω=ω). Частоты ω и ω разнесены на удвоенное значение второй промежуточной частоты ω-ω=2ω.
пор
пор
з2
з1
г1
Поэтому в селекторе 28.1 частоты явления резонанса не наступает, выходное напряжение υ амплитудного детектора 30.1 не превышает порогового уровня υ в пороговом блоке 31.1 (υ<υ). Ключ 32.1 не открывается и ложный сигнал (помеха), принимаемый по второму зеркальному каналу на частоте ω, подавляется. Для этого используются резонансные свойства селектора 28.1 частоты, выполненного в виде колебательного контура с частотой настройки ω=ω.
к1
к2
к3
к4
По аналогичной причине подавляются и ложные сигналы (помехи), принимаемые по другим дополнительным (первому ω, второму ω, третьему ω, четвертому ω комбинационным) каналам.
п
пр2
Если ложный сигнал (помеха) принимается по каналам прямого прохождения на частоте ω=ω
п
п
п
п
п
u(t)=υ·cos[ωt+φ], 0≤t≤T,
н3
н3
пр2
то с выхода усилителя 15.1 (15.2) мощности он поступает на первый вход сумматора 27.1 (27.2) и на вход узкополосного фильтра 25.1 (25.2), частота настройки ω которого выбирается равной второй промежуточной частоте (ω=ω). Указанный ложный сигнал (помеха) выделяется узкополосным фильтром 25.1 (25.2) и подается на вход фазоинвертора 26.1 (26.2), на выходе которого образуется напряжение
п1
п
п
п
п
u(t)=-υ·cos[ωt+φ], 0≤t≤T.
Это напряжение поступает на второй вход сумматора 27.1 (27.2).
п
п1
Напряжение u(t) и u(t), поступающие на два входа сумматора 27.1 (27.2), на его выходе компенсируются.
п
п
пр2
Следовательно, ложный сигнал (помеха) u(t), принимаемый по каналу прямого прохождения на частоте ω=ω, подавляется с помощью фильтра-пробки, состоящий из узкополосного фильтра 25.1 (25.2), фазоинвертора 26.1 (26.2), сумматора 27.1 (27.2) и реализующим фазокомпенсационный метод.
з1
з2
к1
к2
к3
к4
п
пр2
Таким образом, предлагаемое устройство по сравнению с прототипом и другими техническими решениями аналогичного назначения обеспечивает повышение избирательности, помехоустойчивости и надежности дуплексной радиосвязи между пунктом контроля и управления и каждым территориально-распределенным объектом. Это достигается путем подавления ложных сигналов (помех), принимаемых по первому ω и второму ω зеркальным каналам, по первому ω, второму ω, третьему ω, четвертому ω комбинационным каналам и по каналу прямого прохождения на частоте ω=ω.
Причем для подавления ложных сигналов (помех), принимаемых по зеркальным и комбинированным каналам, используются селекторы частоты, выполненные в виде колебательных контуров и реализующие явление резонанса.
Следует отметить, что явление резонанса является основополагающим принципом работы многих систем и устройств радиоэлектроники.
Для подавления ложных сигналов (помех), принимаемых по каналу прямого прохождения, используется фильтр-пробка, реализующий фазокомпенсационный метод.