×
29.05.2018
218.016.55fd

Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ ФОРМИРОВАНИЯ ПОМЕХОУСТОЙЧИВЫХ СВЕРХШИРОКОПОЛОСНЫХ СИГНАЛОВ

Вид РИД

Изобретение

Аннотация: Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано при создании систем высокоскоростной помехоустойчивой радиосвязи. В способе формирования помехоустойчивых сверхширокополосных сигналов единица и ноль информации представлены пачками из N импульсов противоположной полярности с возрастающей и убывающей паузой между импульсами соответственно. Техническим результатом является повышение помехоустойчивости при передаче данных в системах связи с использованием сверхширокополосных сигналов. В способе формирования помехоустойчивых сигналов, изменяя скорость нарастания (убывания) паузы между СШП импульсами, можно добиться значительного снижения уровня боковых лепестков принимаемого сигнала, что ведет к повышению помехоустойчивости приема. 5 ил.

Способ формирования помехоустойчивых сверхширокополосных сигналов относится к радиотехнике и может быть использован при создании систем помехоустойчивой радиосвязи.

Известен способ двоичной фазовой манипуляции СШП сигналов, в котором для передачи единичной посылки используется СШП импульс положительной полярности, для передачи нулевой посылки СШП импульс отрицательной полярности (см., например, Арслан X., Чен Чж. Н., Бенедетто М. Сверхширокополосная беспроводная связь. М.: Техносфера, 2012, с. 119).

Недостатками такого способа формирования СШП сигналов является низкая помехоустойчивость в сложной помеховой обстановке. В заявленном способе для устранения недостатков известного способа двоичной фазовой манипуляции СШП сигналов предлагается дополнительно осуществлять модуляцию единичных и нулевых посылок последовательностью импульсов с линейно возрастающей и линейно убывающей паузой между импульсами и на приемной стороне осуществлять согласованную фильтрацию передаваемых последовательностей СШП импульсов.

Достигаемым техническим результатом является повышение помехоустойчивости приема сигнала.

Технический результат достигается тем, что в предлагаемом способе, изменяя скорость нарастания (убывания) паузы между СШП импульсами, можно добиться значительного снижения уровня боковых лепестков принимаемого сигнала, что ведет к повышению помехоустойчивости приема.

Сущность способа формирования поясняется математическими выкладками, основанными на известной модели СШП импульса:

где τ - длительность импульса.

Для формирования пачки импульсов с возрастающей паузой (для передачи логической единицы) просуммируем импульсы, сдвинутые на функцию времени в соответствии с выражением (2):

где p - коэффициент сдвига, Δt1 - время сдвига второго импульса относительно первого, k - номер импульса в пачке.

Для передачи логического нуля будем уменьшать паузу между импульсами, начав с максимальной паузы. Тогда выражение для возрастающей и убывающей модулирующих функций сверхширокополосного сигнала может быть записано в следующем виде:

где [ ] означает выбор целой части выражения, - условная функция вида:

Выражение для формирования пачки СШП импульсов с возрастающей паузой с учетом (1) и (3) можно представить в виде:

где τ - временной сдвиг, необходимый для соответствия второй производной гауссова моноимпульса длительности элементарной посылки.

Для задания пачки СШП импульсов отрицательной полярности с убывающей паузой s0(t) в выражении (4) следует заменить предел суммирования импульсов от k=[N/2] до N и перед операндом поставить знак «-».

На фиг. 1 представлены временные диаграммы помехоустойчивого СШП сигнала, сформированного пятью импульсами с возрастающей скважностью (логическая единица исходного сигнала) и пятью импульсами с убывающей скважностью, передающими логический ноль.

Огибающие амплитудных спектров одиночного импульса и пачки из 5 импульсов с возрастающей паузой показаны на фиг. 2, из которых видно, что СШП сигнал, сформированный предложенным способом, имеет ту же спектральную эффективность, что и сигнал прототипа.

На фиг. 3 показаны сигналы на выходе согласованного фильтра, сформированные предлагаемым способом для различных значений параметра p, видно, что варьируя глубиной временного сдвига в пачке, можно добиться значительного уменьшения уровня боковых лепестков сжатого сигнала на выходе согласованного фильтра.

На фиг. 4 представлены рассчитанные с использованием известного и заявленного способов кривые помехоустойчивости приема СШП сигналов в канале с рэлеевскими замираниями, из которых видно, что предлагаемый способ позволяет повысить помехоустойчивость на 10 дБ.

На фиг. 5 представлена блок-схема устройства, с помощью которого может быть реализован предлагаемый способ. Устройство включает в себя дискриминатор входного сигнала (1), формирователь последовательности прямоугольных импульсов (2), формирователь нулевой последовательности прямоугольных импульсов (3), генератор СШП импульсов положительной полярности (4), генератор СШП импульсов отрицательной полярности (5), сумматор (6). Устройство функционирует следующим образом. На вход устройства поступает исходный модулирующий сигнал в двоичном виде. Дискриминатор (1) разделяет входной сигнал на единичный и нулевой потоки, каждый из которых затем поступает на формирователи (2) и (3) соответственно. Формирователь (2) формирует последовательность прямоугольных импульсов с линейно возрастающей паузой, а формирователь (3) - последовательность прямоугольных импульсов с линейно убывающей паузой. Длительности этих последовательностей соответствуют длительностям входных импульсов модулирующего сигнала. С выходов формирователей (2) и (3) последовательности прямоугольных импульсов поступают на генераторы СШП импульсов (4) и (5), которые по фронту прямоугольного формируют СШП импульс заданной полярности и с заданной паузой между импульсами. Сумматор (6) суммирует выходные сигналы генераторов, формируя выходной сигнал устройства, показанный на фиг. 1.

Таким образом, предлагаемый способ позволяет повысить помехоустойчивость приема СШП сигналов на 10 дБ и тем самым устраняет недостатки прототипа.

Предлагаемое техническое решение является новым, поскольку из общедоступных сведений не известен способ формирования помехоустойчивого СШП сигнала на основе передачи единичной посылки последовательностью из N СШП импульсов положительной полярности с линейно возрастающей паузой между импульсами, передачи нулевой посылки - последовательностью из N СШП импульсов отрицательной полярности с линейно убывающей паузой между импульсами.

Предлагаемое техническое решение практически применимо, так как для его реализации могут быть использованы типовые радиоэлектронные узлы и устройства. Так формирователи наносекундных импульсов (2) и (3) могут быть реализованы по известным схемам на лавинных транзисторах (см., например, Арслан X., Чен Чж. Н., Бенедетто М. Сверхширокополосная беспроводная связь. М.: Техносфера, 2012, с. 146), а генераторы СШП импульсов (4) и (5) с помощью схем изложенных в Дьяконов В.П. Генерация и генераторы сигналов. М.: ДМК Пресс, 2009, с. 111.

Способ формирования помехоустойчивых сверхширокополосных сигналов, основанный на передаче единичной посылки последовательностью из N сверхширокополосных импульсов положительной полярности с линейно возрастающей паузой между импульсами, передаче нулевой посылки - последовательностью из N сверхширокополосных импульсов отрицательной полярности с линейно убывающей паузой между импульсами.
СПОСОБ ФОРМИРОВАНИЯ ПОМЕХОУСТОЙЧИВЫХ СВЕРХШИРОКОПОЛОСНЫХ СИГНАЛОВ
СПОСОБ ФОРМИРОВАНИЯ ПОМЕХОУСТОЙЧИВЫХ СВЕРХШИРОКОПОЛОСНЫХ СИГНАЛОВ
Источник поступления информации: Роспатент

Showing 181-190 of 244 items.
01.02.2020
№220.017.fbe2

Способ извлечения витаминов в и в из водного раствора

Изобретение относится к аналитической химии, в частности к анализу органических соединений, и может быть использовано при разработке процессов извлечения и раздельного определения витаминов В и В. Способ включает приготовление водно-солевого раствора смеси витамина В с концентрацией 4,5-5,0...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002712666
Дата охранного документа: 30.01.2020
04.02.2020
№220.017.fd7f

Способ повышения разрешающей способности видеосистем

Изобретение относится к технологиям обработки изображений и может быть использовано в системах технического зрения. Технический результат заключается в повышении разрешающей способности видеосистем в m раз при использовании одной фоточувствительной поверхности. Для этого используется взаимный...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002712821
Дата охранного документа: 31.01.2020
05.02.2020
№220.017.fdf6

Способ ультразвукового контроля вязкости по муни полимеров

Использование: для определения вязкости по Муни полимера. Сущность изобретения заключается в том, что пропускают импульсы ультразвуковых колебаний через исследуемый образец, принимают ультразвуковые колебания, прошедшие через образец, измеряют скорость распространения и коэффициент затухания...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002712956
Дата охранного документа: 03.02.2020
05.02.2020
№220.017.fe01

Способ имитации оптико-электронного средства

Изобретение относится к области оптико-электронной техники и может быть использовано в лазерных локационных системах, системах оптико-электронного противодействия. Заявленный способ имитации оптико-электронного средства (ОЭС) базируется на установке в секторе поиска ОЭС ложной оптической цели,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002712940
Дата охранного документа: 03.02.2020
05.02.2020
№220.017.fe50

Способ формования железобетонных изделий и конструкций

Изобретение относится к области строительства, в частности к способам формования железобетонных изделий и конструкций. Способ включает укладку в форму бетонной смеси нижнего слоя бетона и его уплотнение, укладку верхнего слоя бетонной смеси термостойкого огнезащитного покрытия и его уплотнение....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002713066
Дата охранного документа: 03.02.2020
05.02.2020
№220.017.fe82

Многослойная диэлектрическая тороидальная антенна

Изобретение относится к радиотехнике, в частности к антенной технике, и может быть использовано при создании малогабаритных антенн средств связи и радиолокации сантиметрового и миллиметрового диапазонов волн, а также сканировании диаграммы направленности линзовой антенны. Техническими...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002713034
Дата охранного документа: 03.02.2020
05.02.2020
№220.017.fea0

Устройство для поглощения электромагнитных волн

Использование: для защиты от электромагнитного излучения. Сущность изобретения заключается в том, что устройство выполнено в виде ячеистой основы, образованной скрепленными друг с другом шнурами 1, изготовленными из диэлектрического материала, на шнуры намотаны поглощающие элементы в виде...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002713056
Дата охранного документа: 03.02.2020
06.02.2020
№220.017.fec4

Устройство для определения координат подвижного объекта с использованием магнитного поля

Изобретение относится к области измерительной техники, в частности к средствам определения координат подвижного объекта, и может быть использовано в системах посадки летательных аппаратов, в строительстве для направленного бурения скважин, в системах навигации подвижных объектов, в медицине для...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002713456
Дата охранного документа: 05.02.2020
08.02.2020
№220.018.0020

Устройство структурной адаптации системы связи

Изобретение относится к электросвязи, в частности к устройствам оценки эффективности информационного обмена в системе связи со сменой ее структуры. Технический результат - поддержание требуемой эффективности информационного обмена системы связи в соответствии с заданным пороговым значением КПД...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002713616
Дата охранного документа: 05.02.2020
08.02.2020
№220.018.0037

Способ структурной адаптации системы связи

Изобретение относится к электросвязи. Технический результат заключается в расширении арсенала средств. Для основной структуры системы связи в интервале ее эффективной работы, определяемом пороговым значением КПД передачи информации системы связи η, находят резервную структуру, удовлетворяющую...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002713329
Дата охранного документа: 05.02.2020
Showing 11-12 of 12 items.
07.09.2018
№218.016.83bb

Полосовой усилитель четвертого порядка

Изобретение относится к радиотехнике и предназначено для усиления принимаемых сигналов в KB диапазоне. Техническим результатом является повышение динамического диапазона за счет снижения уровня шумов в избирательном усилителе высокой частоты путем повышения уровня сигнала в фильтре и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002666231
Дата охранного документа: 06.09.2018
29.08.2019
№219.017.c46f

Устройство цифро-аналогового преобразования

Изобретение относится к устройствам цифро-аналогового преобразования и может быть использовано при построении быстродействующих высокоточных цифро-аналоговых преобразователей. Техническим результатом является сокращение времени цифро-аналогового преобразования за счет разделения входного...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002698410
Дата охранного документа: 26.08.2019
+ добавить свой РИД