×
25.08.2017
217.015.cdb5

Результат интеллектуальной деятельности: Ретранслятор

Вид РИД

Изобретение

Аннотация: Изобретение относится к радиотехнике, а именно к ретрансляторам дискретных сообщений. Технический результат заключается в расширении функциональных возможностей ретранслятора за счет увеличения числа абонентов и обеспечения многоканального адаптивного режима работы ретранслятора. Ретранслятор содержит: приемную антенну, усилитель высокой частоты, первый и второй преобразователи частоты, первый и второй усилители промежуточной частоты, усилитель мощности, передающую антенну, первый и второй гетеродины, первый электронный коммутатор и два кварцевых резонатора, при этом введены генератор тактовых импульсов, (n-2) кварцевых резонатора, второй электронный коммутатор, вычислитель с входом для внешней записи, (n-1) первых преобразователей частоты, (n-1) вторых преобразователей частоты, (n-1) первых гетеродинов, (n-1) вторых гетеродинов, и (n-1) первых усилителей промежуточной частоты. 1 ил.

Изобретение относится к радиотехнике, а именно к ретрансляторам дискретных сообщений.

Известен ретранслятор, состоящий из приемопередающей антенны, антенного переключателя, приемного тракта, линии задержки, передающего тракта [1].

Из-за организации всего одного канала ретранслятор, не обеспечивает возрастающее количество радиолиний связи.

Известен активный ретранслятор, взятый за прототип, содержащий приемную антенну, усилитель высокой частоты, первый преобразователь частоты, линию задержки на τ [2]. Величина τ удовлетворяет условию τ=1/2f, где f >2ΔF, а ΔF - полоса информационного сигнала. Ретранслятор включает в себя также второй преобразователь частоты, усилитель мощности, передающую антенну, первый гетеродин, выход которого соединен с вторым входом первого преобразователя частоты, генератор управляющего сигнала с частотой f, электронный коммутатор, кварцевые резонаторы. Выход второго гетеродина соединен с вторым входом второго преобразователя частоты, а вход с вторым выходом электронного коммутатора, первый выход которого соединен с входом первого гетеродина. Первый и второй входы электронного коммутатора соединены с первым и вторым кварцевым резонаторами, а управляющий вход его - с выходом генератора управляющего сигнала.

К недостаткам прототипа следует отнести:

организовано всего два канала ретрансляции;

во время передачи из-за мощного другого передаваемого сигнала усилитель высокой частоты может полностью блокироваться и прием сигналов прекратится;

линия задержки на промежуточной частоте, например ультразвуковая линия задержки, представляет собой технологически сложное и дорогое устройство;

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей ретранслятора за счет увеличения числа абонентов и обеспечения многоканального адаптивного режима работы ретранслятора.

Это достигается тем, что в ретранслятор, содержащий последовательно соединенные приемную антенну, усилитель высокой частоты, первый преобразователь частоты, первый усилитель промежуточной частоты, а также последовательно соединенные второй усилитель промежуточной частоты, второй преобразователь частоты, усилитель мощности, передающую антенну, первый гетеродин, выход которого соединен с вторым входом первого преобразователя частоты, а вход - с первым выходом первого электронного коммутатора, первый электронный коммутатор, первый и второй входы которого соединены с кварцевыми резонаторами, второй гетеродин, выход которого соединен с вторым входом второго преобразователя частоты, а вход - с вторым выходом первого электронного коммутатора, введены генератор тактовых импульсов, (n-2) кварцевых резонатора, подключенные к соответствующим входам первого электронного коммутатора, (n-1) первых преобразователей частоты, (n-1) первых гетеродинов, (n-1) первых усилителей промежуточной частоты, (n-1) вторых преобразователей частоты, (n-1) вторых гетеродинов, второй электронный коммутатор, вычислитель с входом для внешней записи, соединенный двухсторонними связями с первым и вторым электронными коммутаторами, n первыми гетеродинами, n первыми усилителями промежуточной частоты, вход вычислителя с входом для внешней записи соединен с выходом генератора тактовых импульсов, (n-1) первых выходов первого электронного коммутатора через (n-1) первых гетеродинов подключены к соответствующим входам (n-1) первых преобразователей частоты, (n-1) вторых выходов первого электронного коммутатора через (n-1) вторых гетеродинов подключены к соответствующим входам (n-1) вторых преобразователей частоты, выход второго усилителя промежуточной частоты через (n-1) вторых преобразователей частоты дополнительно подключен к соответствующим входам усилителя мощности, выход второго электронного коммутатора подключен к входу усилителя мощности, n носимых (мобильных) радиостанций по радиоэфиру через ретранслятор соединены с n стационарными (подвижными) радиостанциями.

Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что предлагаемое устройство отличается наличием новых блоков: второго электронного коммутатора, вычислителя, генератора тактовых импульсов и их связями с остальными элементами схемы. Таким образом, оно соответствует критерию изобретения "новизна".

Сравнение заявленного решения с другими техническими решениями показывает, что введенные узлы широко известны (Кейстович А.В. Виды радиодоступа в системах подвижной связи. Учебное пособие для вузов / А.В. Кейстович, В.Р. Милов. - М.: Горячая линия. – Телеком, 2015. - 278 с.).

Однако при их введении в указанной связи с остальными элементами схемы в предложенное устройство для расширения функциональных возможностей появляются новые свойства, что приводит к способности одновременной ретрансляции более двух модулированных несущих частот и обеспечения обмена данными между разнесенными за горизонт абонентами. Это позволяет сделать вывод о соответствии технического решения критерию "существенные отличия".

На фиг. 1 приведена структурная схема ретранслятора.

Ретранслятор 22 состоит из приемной антенны 1, передающей антенны 2, усилителя 3 высокой частоты, n первых преобразователей 4 частоты, n первых усилителей 5 промежуточной частоты, второго электронного коммутатора 6, второго усилителя 7 промежуточной частоты, n вторых преобразователей 8 частоты, усилителя 9 мощности, n первых гетеродинов 10, вычислителя 11 с входом 21 для внешней записи, n вторых гетеродинов 12, первого электронного коммутатора 13, n кваpцевых резонаторов 14 и 15, генератора 20 тактовых импульсов. Ретранслятор 22 обеспечивает достоверный обмен данными по радиоэфиру между разнесенными за горизонт (за пределы прямой видимости) n носимыми (мобильными) радиостанциями 16 и 17 и n стационарными (подвижными) радиостанциями 18 и 19.

Ретранслятор 22 работает следующим образом. Высокочастотные сигналы, например, с амплитудной или частотной модуляцией без кодирования, излучаемые носимыми радиостанциями 16, 17, наводят ЭДС в приемной антенне 1, которая после усилителя 3 высокой частоты подается на n первых преобразователей 4, на второй вход каждого из которых поступают выделенные для связи частоты n первых гетеродинов 10, формируемых с помощью n кварцевых резонаторов 14 и 15 с электронными схемами. Этим обеспечивается прием радиосигналов со всех n носимых (мобильных) радиостанций 16 и 17 и n стационарных (подвижных) радиостанций 18 и 19 (n>2). Для ретрансляции радиосигналов на частотах приема используется метод временного разделения каналов: весь временной интервал делится на кадры, а кадр – на n слотов, в которые устанавливаются радиосигналы соответствующей рабочей частоты, определяемой соответствующими кварцевыми резонаторами 14 и 15, узлами 13, 12, 8 и управляющих сигналов вычислителя 11 с входом 21 для внешней записи, поступающих на первый электронный коммутатор 13. Длительность кадра выбирается менее половины длительности передаваемого сообщения, следовательно, за длительность одного сообщения придет как минимум его две выборки, что в соответствии с теоремой Котельникова [3] позволит полностью восстановить передаваемое сообщение. Число n определяется, например, количеством пар радиостанций 16, 17 и 18, 19, обменивающихся между собой сообщениями, требованиями обеспечения заданной достоверности передачи и (или) дальности связи [4]. Аналогично организуется передача сообщений с радиостанций 18, 19 на радиостанции 16, 17 через ретранслятор.

Вычислитель 11 с входом 21 для внешней записи, построенный, например, на стандартной ПЭВМ с дополнительными модулями для обработки сигналов, обеспечивает выполнение следующих операций:

формирования кадров и слотов в них с помощью высокостабильных меток генератора 20 тактовых импульсов;

анализа наличия радиосигналов переносящих сообщения в каждом из n каналов, например, преобразовывая радиосигналы промежуточной частоты в цифровые с помощью АЦП, как это осуществляется по технологии SDR [4] и сравнения их с заданным порогом;

адаптации работы, которая заключается в том, что число слотов в кадре, в которых переносится информация, и количество частот, подаваемых со вторых n выходов первого электронного коммутатора 13 через соответствующие вторые гетеродины 12 на вторые преобразователи 8 частоты зависит от наличия соответствующих радиосигналов на входе ретранслятора, что обеспечивает уменьшение мощности, потребляемой усилителем 9 и электромагнитную обстановку на ретрансляторе при малом количестве входных радиосигналов;

управления работой электронных коммутаторов 6 и 13;

блокирования трактов, проходящих через узлы 4 и 5, на время передачи в слотах радиосигналов, имеющих одинаковые частоты с принимаемыми;

ввода плана связи (номиналы рабочих частот, число абонентов, время работы, требование по достоверности передачи информации и другие) по входу 21, например, с помощью флеш-памяти.

Разбиение передаваемых радиосигналов по слотам снизит их среднюю мощность принимаемых радиосигналов, но она может быть скомпенсирована с помощью усилителя 9 мощности или направленного излучения передающей антенной 2 в сторону соответствующих радиостанций.

Восстановление передаваемых радиосигналов осуществляется в приемных устройствах радиостанций 16-19, так как они имеют широкополосную часть радиочастотного тракта, а их полоса частот низкочастотного тракта оптимально согласована со спектром формируемых для передачи сигналов.

Предлагаемый ретранслятор по сравнению с прототипом имеет более широкие функциональные возможности, обеспечивает обмен данными между несколькими (более двух) разнесенными за горизонт абонентами без изменения номиналов частот в радиоканалах.

Литература

1. Авторское свидетельство СССР N 1589410, М. кл. H 04B 7/15, 1988.

2. Патент РФ № 2042272, М. кл. H04B 7/15, 1995 (прототип).

3. Финк Л.М. Теория передачи дискретных сообщений / Л.М. Финк. – М.: Советское радио, 1970. – 727 с.

4. Кейстович А.В. Системы и техника радиосвязи в авиации: учеб. пособие / А.В. Кейстович, А.В. Комяков – Нижний Новгород: НГТУ, 2012. - 236 с.

5. Кейстович А.В. Виды радиодоступа в системах подвижной связи. Учебное пособие для вузов / А.В. Кейстович, В.Р. Милов - М.: Горячая линия – Телеком, 2015. - 278 с.

Ретранслятор, содержащий последовательно соединенные приемную антенну, усилитель высокой частоты, первый преобразователь частоты, первый усилитель промежуточной частоты, а также последовательно соединенные второй усилитель промежуточной частоты, второй преобразователь частоты, усилитель мощности, передающую антенну, первый гетеродин, выход которого соединен с вторым входом первого преобразователя частоты, а вход - с первым выходом первого электронного коммутатора, первый электронный коммутатор, первый и второй входы которого соединены с кварцевыми резонаторами, второй гетеродин, выход которого соединен с вторым входом второго преобразователя частоты, а вход - с вторым выходом первого электронного коммутатора, отличающийся тем, что в него введены генератор тактовых импульсов, (n-2) кварцевых резонатора, подключенные к соответствующим входам первого электронного коммутатора, (n-1) первых преобразователей частоты, (n-1) первых гетеродинов, (n-1) первых усилителей промежуточной частоты, (n-1) вторых преобразователей частоты, (n-1) вторых гетеродинов, второй электронный коммутатор, вычислитель с входом для внешней записи, соединенный двухсторонними связями с первым и вторым электронными коммутаторами, n первыми гетеродинами, n первыми усилителями промежуточной частоты, вход вычислителя с входом для внешней записи соединен с выходом генератора тактовых импульсов, (n-1) первых выходов первого электронного коммутатора через (n-1) первых гетеродинов подключены к соответствующим входам (n-1) первых преобразователей частоты, (n-1) вторых выходов первого электронного коммутатора через (n-1) вторых гетеродинов подключены к соответствующим входам (n-1) вторых преобразователей частоты, выход второго усилителя промежуточной частоты через (n-1) вторых преобразователей частоты дополнительно подключен к соответствующим входам усилителя мощности, выход второго электронного коммутатора подключен к входу усилителя мощности, n носимых (мобильных) радиостанций по радиоэфиру через ретранслятор соединены с n радиостанциями.
Ретранслятор
Ретранслятор
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 71-80 из 136.
21.07.2018
№218.016.72ef

Способ нанесения никелевых покрытий на алюминиевые сплавы

Изобретение относится к области гальванотехники и может быть использовано для внешней отделки изделий и деталей машин аэробусов, автомобилей, устройств морской и авиационной техники. Способ включает анодирование в водном растворе, содержащем серную и ортофосфорную кислоты с добавлением...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002661695
Дата охранного документа: 19.07.2018
07.09.2018
№218.016.83c4

Способ получения дисперсно-упроченного алюминиевого сплава

Настоящее изобретение относится к области металлургии, а именно к получению легких сплавов на основе алюминия с повышенной прочностью и износостойкостью за счет введения в них упрочняющих дисперсных добавок. Способ получения дисперсно-упрочненного алюминиевого сплава включает продувку газом...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002666197
Дата охранного документа: 06.09.2018
07.09.2018
№218.016.847c

Система электродвижения автономного объекта

Изобретение относится к электрическим тяговым системам транспортных средств. Система электродвижения автономного объекта содержит последовательно соединенные ДВС переменной частоты вращения, генератор переменного тока, преобразователь частоты, датчик тока и тяговый электродвигатель переменного...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002666074
Дата охранного документа: 05.09.2018
07.09.2018
№218.016.84d0

Способ определения расстояния до мест двойных замыканий на землю на линиях электропередачи в сетях с малыми токами замыкания на землю

Изобретение относится к электроэнергетике и может быть использовано для определения мест повреждения при двойных замыканиях на землю на одной линии электропередачи распределительной сети 6-35 кВ с малыми токами замыкания на землю. Технический результат: повышение точности за счет...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002666174
Дата охранного документа: 06.09.2018
13.09.2018
№218.016.8742

Автономная электростанция переменного тока

Изобретение относится к электроэнергетике, а именно к автономным электростанциям переменного тока на базе ДВС и синхронного генератора, и предназначено для генерирования электроэнергии стабильной частоты и стабильного напряжения при переменной частоте вращения вала ДВС. Решаемая задача –...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002666782
Дата охранного документа: 12.09.2018
14.09.2018
№218.016.87ec

Автономная электростанция переменного тока

Изобретение относится к электроэнергетике, а именно к автономным электростанциям переменного тока на базе ДВС и синхронного генератора, и предназначено для генерирования электроэнергии стабильной частоты и стабильного напряжения при переменной частоте вращения вала ДВС. Решаемая задача –...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002666903
Дата охранного документа: 13.09.2018
03.10.2018
№218.016.8d24

Ретранслятор радиосигналов

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в ретрансляторах дискретных сообщений абонентам, разнесенным между собой за пределы прямой видимости. Технический результат - расширение функциональных возможностей, повышение надежности связи ретранслятора радиосигналов. В...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002668224
Дата охранного документа: 27.09.2018
23.10.2018
№218.016.94e5

Способ управления параметрами системы подрессоривания, повышающий эффективность торможения транспортного средства

Изобретение относится к тормозным системам и системам подрессоривания транспортного средства. Адаптивная подвеска состоит из контроллера управления, шины передачи данных, направляющих и упругих элементов, амортизаторов с возможностью управления коэффициентом демпфирования и пневматических...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002670342
Дата охранного документа: 22.10.2018
01.11.2018
№218.016.98d6

Способ обработки сигнала акустической эмиссии

Использование: для обработки сигналов акустической эмиссии. Сущность изобретения заключается в том, что сигнал, полученный с датчиков акустической эмиссии (АЭ), пропускают через цифровой полосовой фильтр, декомпозируют сигнал на полезную и шумовую составляющую на разных уровнях с помощью...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002671152
Дата охранного документа: 29.10.2018
13.12.2018
№218.016.a627

Способ определения расстояния до мест замыканий на землю на двух линиях электропередачи в сетях с малыми токами замыкания на землю

Изобретение относится к электроэнергетике и может быть использовано для определения мест повреждений при замыканиях на землю на двух разных линиях электропередачи распределительной сети 6-35 кВ с малыми токами замыкания на землю. Технический результат: повышение точности определения расстояния...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002674528
Дата охранного документа: 11.12.2018
Показаны записи 71-80 из 87.
10.04.2019
№219.017.07ac

Способ мониторинга и оценки технического состояния магистрального трубопровода и система для его реализации

Группа изобретений относится к средствам диагностики и может быть использована для комплексного непрерывного мониторинга технического состояния магистральных трубопроводов. Способ включает измерение физических параметров набором датчиков, расположенных внутри и с внешней стороны трубопровода по...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002451874
Дата охранного документа: 27.05.2012
19.04.2019
№219.017.3176

Система радиосвязи с подвижными объектами

Изобретение относится к радиосистемам обмена данными и может быть использовано для помехозащищенного информационного обмена между подвижными объектами и наземными комплексами в каналах «воздух-воздух» и «воздух-земля». Технический результат заключается в повышении надежности связи и управления...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002427078
Дата охранного документа: 20.08.2011
29.04.2019
№219.017.3e21

Система радиосвязи с подвижными объектами с применением радиофотонных элементов

Изобретение относится к системам обмена данными и может быть использовано для реализации информационного обмена по радиоканалам между наземными комплексами (НК) и источниками (получателями) информации, расположенными на воздушных подвижных объектах (ПО). Технический результат состоит в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002686456
Дата охранного документа: 26.04.2019
29.05.2019
№219.017.636c

Система радиосвязи с подвижными объектами

Изобретение относится к радиосистемам обмена данными и может быть использовано для информационного обмена между подвижными объектами (ПО) и наземными комплексами (НК). Технический результат состоит в повышении достоверности обмена данными между подвижными объектами и наземными комплексами за...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002688199
Дата охранного документа: 21.05.2019
06.06.2019
№219.017.7471

Система радиосвязи с подвижными объектами

Изобретение относится к технике связи, предназначено для обмена данными и может быть использовано при проведении тестирования радиолиний связи и контроле информационного обмена между подвижными объектами и наземными комплексами. Технический результат изобретения заключается в повышении...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002690494
Дата охранного документа: 04.06.2019
28.06.2019
№219.017.996f

Система радиосвязи с подвижными объектами с применением радиофотонных элементов

Изобретение относится к радиосистемам обмена данными с применением радиофотонных элементов и может быть использовано для передачи данных с бортового датчика высокоскоростной информации подвижного воздушного объекта (ВО) на наземный комплекс (НК). Технический результат состоит в повышении...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002692696
Дата охранного документа: 26.06.2019
16.08.2019
№219.017.c0aa

Совмещенная система радиолокации и связи на радиофотонных элементах

Изобретение относится к системам обмена данными между источниками информации, расположенными на воздушных или наземных подвижных объектах (ПО), и может быть использовано в системе из радиолокационных станций (РЛС) с активными фазированными антенными решетками (АФАР). Технический результат...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002697389
Дата охранного документа: 14.08.2019
17.08.2019
№219.017.c0f5

Наземный комплекс воздушной связи

Изобретение относится к технике радиосвязи и может быть использовано для обеспечения передачи/приема данных и речевой информации удаленным летательным аппаратам (ЛА). Технический результат состоит в расширении функциональных возможностей комплекса. Для этого в наземный комплекс воздушной связи...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002697507
Дата охранного документа: 15.08.2019
01.09.2019
№219.017.c5a8

Антенное согласующее устройство

Изобретение относится к радиотехнике, а именно к антенным согласующим устройствам ВЧ-диапазона. Технический результат заключается в уменьшении суммарного времени настройки устройства за счет введения операции начала предварительной подстройки устройства к следующей рабочей частоте во время...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002698507
Дата охранного документа: 28.08.2019
12.10.2019
№219.017.d4f4

Система радиосвязи с подвижными объектами

Изобретение относится к системе радиосвязи ВЧ диапазона и предназначено для передачи данных между подвижными и неподвижными абонентами. Технический результат изобретения состоит в повышении эффективности системы радиосвязи ВЧ диапазона в части своевременности передачи сообщений за счет...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002702622
Дата охранного документа: 09.10.2019
+ добавить свой РИД