×
15.10.2019
219.017.d5c2

СПОСОБ ФОРМИРОВАНИЯ ГИБРИДНЫХ ФАЗОМАНИПУЛИРОВАННЫХ СИГНАЛОВ ПОСРЕДСТВОМ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОЙ КОНКАТЕНАЦИИ РАДИОИМПУЛЬСОВ

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к области радиотехники и может быть использовано в системах передачи информации. Технический результат - возможность формирования гибридных фазоманипулированных сигналов (ГФС) без нелинейных операций перемножения, что позволяет упростить техническую реализацию устройств на его основе. В способе формирования гибридных фазоманипулированных сигналов посредством последовательной конкатенации радиоимпульсов из цифровой последовательности формируют управляющую импульсную последовательность в соответствии с предварительно заданной скоростью манипуляции. Затем формируют манипулирующие радиоимпульсы на основе гармонического колебания и вейвлета Гаусса первого порядка, которые в соответствии с цифровой последовательностью подают на ключевое устройство, на выходе которого и получают результирующий ГФС. 2 ил.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к области радиотехники, и может быть использовано в системах передачи информации посредством фазоманипулированных сигналов (ФМС).

Известен способ формирования сигналов с постоянной огибающей и m-ичной фазовой манипуляцией (Банкет В.Л., Дорофеев В.М. Цифровые методы в спутниковой связи. - М.: Радио и связь, 1988., с. 36, 37 рис. 2.1, а).

Техническая сущность известного способа заключается в том, что с помощью коммутатора формируют из цифрового информационного потока символов два потока соответственно четных и нечетных двоичных символов. Затем каждый из этих потоков подвергают цифро-аналоговому преобразованию (ЦАП), а потом перемножению (с помощью балансных модуляторов) с соответствующими квадратурными составляющими несущего (поднесущего) колебания. Результаты перемножения суммируют с помощью сумматора, на выходе которого получают фазоманипулированный сигнал (ФМС).

Недостаток данного способа заключается в реализации нелинейных процедур перемножения, усложняющих практическую реализацию устройств на его основе.

Известен способ формирования сигналов с постоянной огибающей и m-ичной фазовой манипуляцией (Банкет В.Л., Дорофеев В.М. Цифровые методы в спутниковой связи. - М.: Радио и связь, 1988., с. 83, рис. 3.3), заключающийся в следующем: цифровую последовательность, связанную с информационными символами, разделяют на две цифровые информационные последовательности, подвергают каждую из полученных последовательностей ЦАП в соответствующем цифро-аналоговом преобразователе. Перемножают один из полученных сигналов с синфазной составляющей несущего (поднесущего) колебания, а другой - с квадратурной составляющей несущего (поднесущего) колебания. Складывая в сумматоре результаты перемножения, на выходе сумматора получают ФМС.

Недостаток данного способа заключается в реализации нелинейных процедур перемножения, усложняющих практическую реализацию устройств на его основе.

Наиболее близким по своей технической сущности к заявляемому изобретению, является «Способ формирования фазоманипулированного сигнала с постоянной огибающей» (Патент RU 2264044 МПК H04L 27/20 (200.01) опубл. 10.11.2005, бюл. №31).

Сущность способа-прототипа заключающийся в том, что цифровую последовательность информационных нулей и единиц, связанную с информационными символами, разделяют на две цифровые информационные последовательности, проводят ЦАП полученных двух последовательностей, перемножают один из полученных сигналов с синфазной составляющей несущего/поднесущего колебания, а другой - с квадратурной составляющей несущего/поднесущего колебания, и суммируют полученные сигналы. Перед разделением на две цифровые последовательности осуществляют преобразование цифровой последовательности, связанной с информационными символами, в исходную информационную цифровую хаотическую последовательность посредством манипуляции управляющего параметра генерирующего рекуррентного алгоритма информационными символами, разделение с получением двух цифровых информационных хаотических последовательностей осуществляют путем квадратурного преобразования исходной информационной цифровой хаотической последовательности.

Недостатком способа-прототипа является ограничение области его применения, что не позволяет на его основе формировать гибридные фазоманипулированные сигналы (ГФС), состоящие из фрагментов радиосигналов различных функциональных базисов, а также в использовании при его реализации нелинейных процедур перемножения и различного рода преобразований, усложняющих техническую реализацию устройств на его основе.

Задачей изобретения является создание способа, расширяющего область его применения, и позволяющего формировать ГФС.

Техническим результатом заявляемого способа является формирование ГФС без нелинейных операций перемножения, что позволяет упростить техническую реализацию устройств на его основе.

В заявляемом способе технический результат достигается тем, что из цифровой последовательности информационных нулей и единиц формируют колебания, которые суммируют, при этом из цифровой последовательности информационных нулей и единиц формируют управляющую импульсную последовательность (УИП), причем длительности каждого из импульсов сформированной УИП равны между собой, и соответствуют предварительно заданной скорости манипуляции ГФС, затем формируют манипулирующие радиоимпульсы, для манипуляции информационных нулей и единиц, а в качестве радиоимпульсов выбирают гармоническое колебание на длительности одного периода и вейвлет Гаусса первого порядка, при этом амплитудное значение вейвлета Гаусса первого порядка уменьшают до уровня значения амплитуды гармонического колебания, причем длительность периода гармонического колебания и длительность вейвлета Гаусса первого порядка, определенных в качестве манипулирующих радиоимпульсов, выбирают равными длительностям импульсов сформированной УИП, формируют результирующие ГФС посредством последовательной конкатенации манипулирующих радиоимпульсов с использованием ключевого устройства с двумя входами (КУДВ), для чего манипулирующие радиоимпульсы подают на КУДВ, входы которого переключают под воздействием сформированной УИП, при этом на первый вход КУДВ подают радиоимпульс, сформированный из гармонического колебания на длительности одного периода, а на второй вход - подают радиоимпульс, сформированный из вейвлета Гаусса первого порядка, сформированные радиоимпульсы подают на входы КУДВ таким образом, чтобы их фазы в результирующих ГФС были противоположными друг другу, при этом, если для манипуляции информационного нуля используют радиоимпульс, сформированный из гармонического колебания на длительности одного периода, то для манипуляции информационной единицы используют радиоимпульс, сформированный из вейвлета Гаусса первого порядка, и, наоборот, в случае изменения скорости манипуляции изменяют длительности каждого из импульсов сформированной УИП, и, соответственно, длительность периода гармонического колебания и длительность вейвлета Гаусса первого порядка, определенных в качестве манипулирующих радиоимпульсов, а на выходе КУДВ получают результирующие ГФС, сформированные посредством последовательной конкатенации радиоимпульсов.

Гибридность результирующего сигнала заключается в том, для его формирования использованы фрагменты радиосигналов из различных функциональных базисов. В заявляем способе гибридный сигнал формируют из базиса гармонических функций и из базиса функций вейвлетов.

Заявляемое техническое решение поясняется чертежами, где

на фиг. 1 показаны временные эпюры, поясняющие последовательность и сущность процедур формирования ГФС путем последовательной конкатенации предварительно сформированных радиоимпульсов, соответствующих информационным значениям нулей и единиц;

на фиг. 2 показаны радиоимпульсы, используемые для формирования ГФС: U(t) - сформированный из гармонического колебания; Z(t) - сформированный на основе вейвлета Гаусса первого порядка без дополнительных процедур уменьшения его амплитудного значения (уровня) до уровня значения амплитуды радиоимпульса U(t); S(t) - сформированный на основе вейвлета Гаусса первого порядка с применением дополнительных процедур уменьшения его амплитудного значения (уровня) до уровня значения амплитуды радиоимпульса U(t).

Реализация заявляемого способа формирования ГФС посредством последовательной конкатенации радиоимпульсов предусматривает выполнение следующих операций.

1. Из цифровой последовательности информационных нулей и единиц формируют импульсную последовательность.

При этом длительность единичной импульсной посылки определяет скорость передачи.

В общем случае, последовательность может быть любой:

нулю соответствовать импульс положительной полярности, а единице - отрицательной;

нулю соответствовать импульс отрицательной полярности, а единице - положительной, и т.д.

2. Формируют манипулирующие радиоимпульсы, для манипуляции информационных нулей и единиц. В качестве радиоимпульсов выбирают гармоническое колебание на длительности одного периода и вейвлет Гаусса первого порядка.

3. Амплитудное значение вейвлета Гаусса первого порядка уменьшают до уровня значения амплитуды гармонического колебания.

Уменьшить значение амплитуды возможно, например, на основе использования аттенюатора. Реализация указанных процедур позволяет снизить значение пик-фактора результирующего ГФС.

В качестве примера на фиг. 2 показаны радиоимпульсы: U(t) - сформированный из гармонического колебания; Z(t) - сформированный на основе вейвлета Гаусса первого порядка без дополнительных процедур уменьшения его амплитудного значения (уровня) до уровня значения амплитуды радиоимпульса U(t); S(t) - сформированный на основе вейвлета Гаусса первого порядка с применением дополнительных процедур уменьшения его амплитудного значения (уровня) до уровня значения амплитуды радиоимпульса U(t).

4. Длительность периода гармонического колебания и длительность вейвлета Гаусса первого порядка, определенных в качестве манипулирующих радиоимпульсов, выбирают равными длительностям импульсов сформированной УИП.

Реализация указанных процедур обеспечивает тактовую синхронизацию результирующего ГФС на приеме. В качестве примера на фиг 1в показаны радиоимпульсы U(t), а на фиг. 1г показаны радиоимпульсы S(t).

5. Формируют искомые ГФС посредством последовательной конкатенации манипулирующих радиоимпульсов на основе КУДВ. Для чего манипулирующие радиоимпульсы подают на КУДВ, входы которого переключают под воздействием сформированной УИП. На первый вход КУДВ подают радиоимпульс, сформированный из гармонического колебания U(t) на длительности одного периода, а на второй вход КУДВ подают радиоимпульс, сформированный из вейвлета Гаусса первого порядка S(t).

6. Сформированные радиоимпульсы подают на входы КУДВ таким образом, чтобы их фазы в результирующих ГФС были противоположными друг другу. Если для манипуляции информационного нуля используют радиоимпульс, сформированный из гармонического колебания на длительности одного периода, то для манипуляции информационной единицы используют радиоимпульс, сформированный из вейвлета Гаусса первого порядка, и наоборот.

Реализация указанных процедур обеспечивает фазовые различия, на основании которых на приеме принимают решение о передаваемом информационном символе.

7. Для изменения скорости манипуляции изменяют длительности каждого из импульсов сформированной УИП, и, соответственно, длительность периода гармонического колебания и длительность вейвлета Гаусса первого порядка, определенных в качестве манипулирующих радиоимпульсов.

8. Результирующие ГФС, сформированные посредством последовательной конкатенации радиоимпульсов, получают на выходе КУДВ.

Сам процесс конкатенации реализован посредством ключевой схемы. В качестве примера, на фиг. 1д показан принцип формирования ГФС путем последовательной конкатенации радиоимпульсов, подключаемых посредством ключа.

Таким образом, в заявляемом способе при его реализации за счет последовательной конкатенации радиоимпульсов, сформированный из гармонического колебания на длительности одного периода и из вейвлета Гаусса первого порядка, подключаемых посредством ключа, обеспечивают формирование ГФС без нелинейных операций перемножения, что приводит к достижению цели заявляемого технического результата.

Способ формирования гибридных фазоманипулированных сигналов посредством последовательной конкатенации радиоимпульсов, заключающийся в том, что из цифровой последовательности информационных нулей и единиц формируют колебания, которые суммируют, отличающийся тем, что из цифровой последовательности информационных нулей и единиц формируют управляющую импульсную последовательность, причем длительности каждого из импульсов сформированной управляющей импульсной последовательности равны между собой и соответствуют предварительно заданной скорости манипуляции гибридных фазоманипулированных сигналов, затем формируют манипулирующие радиоимпульсы, для манипуляции информационных нулей и единиц, а в качестве радиоимпульсов выбирают гармоническое колебание на длительности одного периода и вейвлет Гаусса первого порядка, при этом амплитудное значение вейвлета Гаусса первого порядка уменьшают до уровня значения амплитуды гармонического колебания, причем длительность периода гармонического колебания и длительность вейвлета Гаусса первого порядка, определенных в качестве манипулирующих радиоимпульсов, выбирают равными длительностям импульсов сформированной управляющей импульсной последовательности, формируют результирующие гибридные фазоманипулированные сигналы посредством последовательной конкатенации манипулирующих радиоимпульсов с использованием ключевого устройства с двумя входами, для чего манипулирующие радиоимпульсы подают на ключевое устройство с двумя входами, входы которого переключают под воздействием сформированной управляющей импульсной последовательности, при этом на первый вход ключевого устройства с двумя входами подают радиоимпульс, сформированный из гармонического колебания на длительности одного периода, а на второй вход - подают радиоимпульс, сформированный из вейвлета Гаусса первого порядка, сформированные радиоимпульсы подают на входы ключевого устройства с двумя входами таким образом, чтобы их фазы в результирующих гибридных фазоманипулированных сигналах были противоположными друг другу, при этом если для манипуляции информационного нуля используют радиоимпульс, сформированный из гармонического колебания на длительности одного периода, то для манипуляции информационной единицы используют радиоимпульс, сформированный из вейвлета Гаусса первого порядка, и наоборот, в случае изменения скорости манипуляции изменяют длительности каждого из импульсов сформированной управляющей импульсной последовательности, и соответственно длительность периода гармонического колебания и длительность вейвлета Гаусса первого порядка, определенных в качестве манипулирующих радиоимпульсов, а на выходе ключевого устройства с двумя входами получают результирующие гибридные фазоманипулированные сигналы, сформированные посредством последовательной конкатенации радиоимпульсов.
СПОСОБ ФОРМИРОВАНИЯ ГИБРИДНЫХ ФАЗОМАНИПУЛИРОВАННЫХ СИГНАЛОВ ПОСРЕДСТВОМ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОЙ КОНКАТЕНАЦИИ РАДИОИМПУЛЬСОВ
Источник поступления информации: Роспатент

Showing 1-10 of 24 items.
09.06.2018
№218.016.5ef0

Способ построения единого информационного пространства и система для его осуществления

Изобретение относится к средствам сбора, обработки и распределения данных и информации и может быть использовано для построения единого информационного пространства корпоративной структуры, выпускающей высокотехнологичные изделия. Техническим результатом изобретения является обеспечение...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002656841
Дата охранного документа: 06.06.2018
14.06.2018
№218.016.6201

Способ определения параметров состояния почвенно-растительного покрова по данным многоспектрального аэрокосмического зондирования

Изобретение относится к области исследования природных ресурсов и касается способа определения параметров состояния почвенно-растительного покрова по данным многоспектрального аэрокосмического зондирования. Способ включает в себя прием и регистрацию на носителе информации данных...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002657363
Дата охранного документа: 13.06.2018
26.07.2018
№218.016.75bc

Способ группового вождения дорожных дронов и система для его осуществления

Способ группового вождения дорожных дронов обеспечивает вождение цепью ведущей пилотируемой дорожно-уборочной машиной группы беспилотных дорожно-уборочных машин (дронов). Команды оператора ведущей машины по формированию колонны, цепи вправо, цепи влево и торможения группы преобразуют в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002662297
Дата охранного документа: 25.07.2018
17.08.2018
№218.016.7c14

Способ контроля датчиков системы ориентации подвижного объекта и устройство для его реализации

Группа изобретений относится к способу и устройству контроля датчиков системы ориентации подвижного объекта. Для контроля датчиков системы ориентации измеряют величины и направления углов рыскания, тангажа и крена подвижного объекта, преобразуют в тригонометрические функции синуса и косинуса...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002664128
Дата охранного документа: 15.08.2018
15.11.2018
№218.016.9dc8

Фильтр для очистки воды

Изобретение относится к бытовому оборудованию и может быть использовано для очистки воды, поступающей из централизованного источника водоснабжения, а также для создания мобильных миниводоканалов и получения питьевой воды из открытых источников (озеро, река, скважина) в населенных пунктах, где...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002672439
Дата охранного документа: 14.11.2018
16.11.2018
№218.016.9de8

Система автоматического управления дроном сопровождения водолаза

Система автоматического управления дроном сопровождения водолаза содержит на борту оборудования водолаза гидрофон, два ждущих мультивибратора, логический элемент ИЛИ, счетчик, индикатор, датчик команд, акустический излучатель, генератор импульсов, а на борту дрона его устройство управления...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002672505
Дата охранного документа: 15.11.2018
26.12.2018
№218.016.ab1c

Устройство поперечного передвижения автомобиля

Изобретение относится к вспомогательным системам автомобиля. Устройство поперечного передвижения автомобиля содержит реверсивные электродвигатели, датчик команд, логический элемент ИЛИ, логические элементы И, датчики горизонта, шифратор, RS-триггеры, усилители мощности, соленоиды, коммутаторы...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002676008
Дата охранного документа: 25.12.2018
29.12.2018
№218.016.ad20

Способ автоматизированного проектирования производства и эксплуатации прикладного программного обеспечения и система для его осуществления

Изобретение относится к способу и системе автоматизированного проектирования, производства и эксплуатации прикладного программного обеспечения. Технический результат заключается в автоматизации разработки программного обеспечения. В способе обрабатывают массивы исходных данных базы данных и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002676405
Дата охранного документа: 28.12.2018
26.06.2019
№219.017.9245

Последовательный преобразователь напряжение-код со ступенчатым пилообразным напряжением

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при цифровой обработке сигналов для преобразования напряжения в цифровой двоичный код. Техническим результатом, достигаемым при осуществлении заявляемого изобретения, является повышение быстродействия цифровых устройств...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002692426
Дата охранного документа: 24.06.2019
01.11.2019
№219.017.dcd9

Декодер кода боуза-чоудхури-хоквингема с каноническим декодером хэмминга

Изобретение относится к области помехоустойчивого кодирования и может быть использовано для повышения качества связи и надежности хранения данных в микросхемах памяти. Технический результат заключается в повышении эффективности декодирования БЧХ кода с кодовым расстоянием 5 и 6. Декодер кода...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002704499
Дата охранного документа: 29.10.2019
Showing 1-10 of 74 items.
20.06.2013
№216.012.4e29

Способ сжатия графических файлов

Изобретение относится к методам сжатия цифровых изображений. Техническим результатом является повышение степени сжатия графических файлов. В способе задают число возможных градаций уменьшения геометрических размеров исходного кадра, уменьшают его геометрические размеры на величину первой...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002485591
Дата охранного документа: 20.06.2013
20.06.2013
№216.012.4e8e

Способ обнаружения сигналов без несущей

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в системах радиоконтроля, работающих в условиях аддитивных шумов высокой интенсивности. Технический результат - возможность обнаружения кратковременных одиночных сигналов без несущей. Принятый и оцифрованный сигнал делят на...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002485692
Дата охранного документа: 20.06.2013
10.11.2013
№216.012.7fde

Способ сжатия графических файлов

Изобретение относится к вычислительной технике. Технический результат заключается в повышении степени сжатия графических файлов и скорости их передачи по каналам данных для заданной величины пикового отношения сигнал/шум. Способ сжатия графических файлов включает операции изменения...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002498407
Дата охранного документа: 10.11.2013
10.11.2013
№216.012.804a

Цифровое устройство формирования спектрально-эффективных сигналов

Изобретение относится к радиотехнике. Технический результат - увеличение быстродействия при формировании спектрально-эффективных сигналов, а также повышение степени защиты передаваемой информации. Указанный технический результат достигается тем, что цифровое устройство формирования...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002498515
Дата охранного документа: 10.11.2013
27.11.2013
№216.012.8632

Способ сжатия графических файлов

Изобретение относится к вычислительной технике. Технический результат заключается в повышении скорости передачи данных. Способ сжатия графических файлов, заключающийся в том, что предварительно задают число градаций уменьшения геометрических размеров исходного кадра графического изображения...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002500032
Дата охранного документа: 27.11.2013
10.01.2014
№216.012.95fa

Способ обнаружения сигналов без несущей

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в сверхширокополосных короткоимпульсных системах связи. Способ обнаружения сигналов без несущей заключается в том, что оцифрованный аналоговый сигнал делят на фрагменты, соответствующие числу элементов предварительно заданного...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002504088
Дата охранного документа: 10.01.2014
27.08.2014
№216.012.ee0d

Способ формирования сигналов квадратурной амплитудной манипуляции

Способ формирования сигналов квадратурной амплитудной манипуляции относится к радиотехнике и может использоваться на линиях многоканальной цифровой связи. Достигаемый технический результат - снижение величины пик-фактора формируемого сигнала за счет уменьшения различий амплитудных значений...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002526760
Дата охранного документа: 27.08.2014
20.09.2014
№216.012.f45d

Способ формирования сигналов квадратурной амплитудной манипуляции

Изобретение относится к радиотехнике, в частности к способам формирования сигналов квадратурной амплитудной манипуляции (КАМ), применяемых на линиях многоканальной цифровой связи, цифрового радиовещания и телевидения. Техническим результатом является снижение величины пик-фактора формируемой...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002528390
Дата охранного документа: 20.09.2014
20.11.2014
№216.013.08ca

Способ распознавания радиосигналов

Изобретение относится к способам распознавания радиосигналов (PC), в частности к способам распознавания вида и параметров модуляции PC, и может быть использовано в устройствах распознавания PC со сложной частотно-временной структурой. Технический результат - повышение вероятности правильного...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002533651
Дата охранного документа: 20.11.2014
10.01.2015
№216.013.1ada

Многофункциональный абонентский терминал

Изобретение относится к технике электросвязи. Технический результат заключается в расширении функциональных возможностей многофункционального абонентского терминала путем обеспечения обмена различных речевых передач, видео, IP-телефонии, сигналов стандарта Wi-Fi и Bluetooth. Многофункциональный...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002538302
Дата охранного документа: 10.01.2015
+ добавить свой РИД