×
16.11.2019
219.017.e354

РАДИОПЕРЕДАТЧИК КРАЙНЕНИЗКОЧАСТОТНОГО ДИАПАЗОНА

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к области радиотехники и может быть использовано при разработке радиопередатчика крайненизкочастотного диапазона с длинами волн, превышающими 1000 км. Технический результат состоит в повышении надежности связи. Для этого предложен радиопередатчик крайненизкочастотного диапазона, позволяющий довести информацию до корреспондента по радиоканалу КНЧ диапазона в условиях нахождения корреспондента в «мертвой зоне» - ограниченной области в ближней зоне излучения, характеризуемой практически отсутствием сигнала. В основе способа лежит реализация дублирования излучения поочередно на двух различных частотах. 4 ил.
Реферат Свернуть Развернуть

Настоящее изобретение относится к области радиотехники и может быть использовано при разработке радиопередатчика крайненизкочастотного диапазона с длинами волн, превышающими 1000 км.

Известен радиопередатчик КНЧ диапазона. Изделие «Четверть-2» ЖЯ1. 200.292 П34. Аппаратура формирования сигналов возбуждения 1991 г. НПО «Коминтерн». Радиопередатчик состоит из возбудителя, усилителя мощности и блока управления.

Недостатком этого передатчика является то, что он не имеет возможности доведения информации до корреспондента находящегося в «мертвой зоне». Под «мертвой зоной» здесь понимается ограниченная область на земной поверхности на дистанции от антенны 0,437-0,447 длины волны λ КНЧ диапазона, где напряженность электромагнитного поля крайненизкочастотного диапазона практически нулевая. Математическое обоснование этого приведено ниже.

Известные аналитические выражения (Никольский В.В., Никольская Т.И. Электродинамика и распространение радиоволн. - М.: ЛИБРОКОМ, 2014, стр. 326) для расчета напряженностей электрической и магнитной составляющих переменного электромагнитного поля

где: - ток элементарного излучателя; - длина элементарного излучателя; r - расстояние от излучателя; ω - круговая частота; k - волновое число (для свободного пространства справедливо λ - длина волны рабочей частоты); ε0, ε - электрическая постоянная и относительная диэлектрические проницаемость соответственно (для свободного пространства справедливо ε=1); ϑ - угол между вертикальной осью и направлением на объект (в направлении перпендикулярном к вертикально стоящему излучателю в сферической системе координат ϑ=0,5π, sin ϑ=1, cos ϑ=0) позволяют определить зависимости фаз электрической ψ(r) и магнитной ϕ(r) составляющих электромагнитного поля от расстояния от излучателя. Они определяются отношением величин их вещественных и мнимых частей

На практике удобнее использовать расстояния нормированные к длине волны излучаемого колебания После несложных преобразований получим:

Теперь напряженности электрической и магнитной составляющих поля могут быть представлены следующим образом, принятым для комплексных величин:

Отсюда видно, что при ψ(r)=±0.5π и ϕ(rn)=±0.5π cos(ψn)=0 и cos(ϕn)=0, что означает равенство нулю вещественных значений электрической и магнитной составляющих поля. При одновременности такого события поле принимает чисто реактивный характер, т.к. напряженности электрического и магнитного поля характеризуются только своими мнимыми составляющими комплексных характеристик.

На Фиг. 1 и Фиг. 2 представлены графики изменений фаз электрической ψ1(rn) и магнитной ϕ1(rn) напряженностей поля и разность фаз этих векторов χn в зависимости от расстояния нормированного к длине волны рабочей частоты, рассчитанные по приведенным выше формулам. Наибольший интерес в рассматриваемом диапазоне представляет ближняя зона излучения, характеризуемая условием r<<λ. По этой причине график ограничен значением нормированного расстояния rn=1, что соответствует расстоянию от излучателя равному r=λ.

Анализ графиков на Фиг. 1 и Фиг. 2 показал, что между значениями расстояния rn=0,437…0,447, r=(0,437…0,447)λ фаза напряженности электрического поля меняется в пределах от +90° до +87,5°, фаза напряженности магнитного поля меняется в пределах от -90° до -87,5° и, следовательно, на этом интервале cosψn=0…0,044, cosϕn=0…-0,044.

Среднее значение вектора Пойнтинга определяется аналитическим выражением: Фазы векторных величин и и их разность определены выше. Угол между векторами остается постоянным и равным γ=0,5π. Расчетное соотношение для вектора Пойнтинга может быть представлено в следующем виде: Длина диполя и расстояние r нормировались к длине волны λ. При расчете вектора Пойнтинга приняты следующие условия: Im=1А, ε=1 (справедливо для свободного пространства), нормированная длина волны λn=1. Результат расчета представлен на графике Фиг. 3. Величина вектора Пойнтинга на графике обозначена Pn. График наглядно продемонстрировал наличие существенного падения энергии сигнала в области распространения 0,437λ…0,447λ.

Таким образом, можно сделать вывод о существовании «мертвой зоны» в этом интервале расстояний от излучателя, характеризуемой существенно низкими значениями уровней электрической и магнитной напряженностей поля.

Все известные радиопередатчики крайненизкочастотного диапазона не имеют устройств, исключающих возможность доведения информации до корреспондента находящегося в «мертвой зоне».

Целью изобретения является доведение сигнала крайненизкочастотного диапазона до корреспондента в условиях отсутствия информации о точных его координатах и находящегося в области «мертвой зоны».

Поставленная цель достигается тем, что в состав радиопередатчика крайненизкочастотного диапазона, содержащего пульт управления, возбудитель и усилитель мощности, причем информационный выход пульта управления соединен с информационным входом возбудителя, а выход цепи управления пульта управления соединен с входом цепи управления возбудителя, информационный выход возбудителя соединен с информационным входом усилителя мощности, выход цепи управления возбудителя соединен с входом цепи управления усилителя мощности, к выходу которого подключается антенный фидер, дополнительно включен блок коррекции рабочей частоты, информационный вход которого. соединен с информационным выходом пульта управления, а его вход цепи управления соединен с выходом цепи управления пульта управления, информационный выход блока коррекции рабочей частоты соединен с информационным входом возбудителя, а его выход цепи управления соединен с входом цепи управления возбудителя.

На Фиг. 4 представлена блок-схема предлагаемого радиопередатчика крайненизкочастотного диапазона. Обозначения, принятые на Фиг. 4, следующие:

1. - пульт управления;

2. - блок коррекции рабочей частоты;

3. - возбудитель;

4. - усилитель мощности.

Работа радиопередатчика происходит следующим образом. С пульта управления оператором подается команда на включение блока коррекции, возбудителя и усилителя мощности. По этой команде на все указанные элементы радиопередатчика поступают питающие напряжения. По получении по цепям управления подтверждения о готовности к работе всех указанных элементов радиопередатчика, оператором с пульта управления по цепи управления вводится команда на настройку всех указанных элементов радиопередатчика на рабочую частоту ƒp1.

Алгоритм функционирования блока коррекции рабочей частоты предусматривает последовательную работу на 2-х частотах. В начале сеанса передачи информации блок коррекции транслирует команду с пульта управления на настройку возбудителя и усилителя мощности на рабочую частоту ƒp1. По завершении настройки возбудителя, предназначенного для формирования гармонического колебания рабочей частоты радиопередатчика (Радиотехника: Энциклопедия/ Под ред. Ю.Л. Мазора, Е.А. Мачусского, В.И. Правды. - М.: ДМК Пресс, 2016, стр. 334), и усилителя мощности и получении оператором сигнала от указанных элементов радиопередатчика о готовности их к работе, с пульта управления по информационной цепи на блок коррекции поступает информационный сигнал, который транслируется по - информационной цепи на возбудитель, который формирует информационный сигнал на рабочей частоте ƒр1 и передает его на информационный вход усилителя мощности для его усиления и передачи в эфир. Одновременно в блоке коррекции информационный сигнал записывается в память блока коррекции и определяется номинал частоты ƒp2 по формуле ƒр2p1K, где - постоянная величина.

После окончания передачи информации на частоте ƒp1 блок коррекции в автоматическом режиме по шине управления передает команду на возбудитель и на усилитель мощности перестроиться на частоту ƒp2 и по завершении перестройки передает на возбудитель по информационной цепи записанную ранее информацию, переданную на частоте ƒp1. В этом случае, если на частоте ƒр1 корреспондент оказывается в «мертвой зоне», то на частоте ƒр2 он гарантированно выходит из нее. Частота ƒр2 определяется из условия, что нижняя граница «мертвой зоны» на частоте ƒp1 с длиной волны λ1 является верхней границей «мертвой зоны» волны частоты ƒр2 поскольку 0,437 и 0,447 - нормированные к длине волны рабочей частоты λ нижняя и верхняя границы «мертвой зоны».

Таким образом, при использовании блока коррекции рабочей частоты, обеспечивающего дублирование передачи информации на двух частотах, перекрывающих «мертвую зону», позволяет существенно повысит доведение информации в КНЧ диапазоне до корреспондента.

Радиопередатчик крайненизкочастотного диапазона, состоящий из пульта управления, возбудителя и усилителя мощности, причем информационный выход пульта управления соединен с информационным входом возбудителя, а выход цепи управления пульта управления соединен с входом цепи управления возбудителя, информационный выход возбудителя соединен с информационным входом усилителя мощности, выход цепи управления возбудителя соединен с входом цепи управления усилителя мощности, к выходу которого подключается антенный фидер, отличающийся тем, что в состав радиопередатчика дополнительно включен блок коррекции рабочей частоты, информационный вход которого соединен с информационным выходом пульта управления, а его вход цепи управления соединен с выходом цепи управления пульта управления, информационный выход блока коррекции рабочей частоты соединен с информационным входом возбудителя, а его выход цепи управления соединен с входом цепи управления возбудителя.
РАДИОПЕРЕДАТЧИК КРАЙНЕНИЗКОЧАСТОТНОГО ДИАПАЗОНА
РАДИОПЕРЕДАТЧИК КРАЙНЕНИЗКОЧАСТОТНОГО ДИАПАЗОНА
РАДИОПЕРЕДАТЧИК КРАЙНЕНИЗКОЧАСТОТНОГО ДИАПАЗОНА
РАДИОПЕРЕДАТЧИК КРАЙНЕНИЗКОЧАСТОТНОГО ДИАПАЗОНА
РАДИОПЕРЕДАТЧИК КРАЙНЕНИЗКОЧАСТОТНОГО ДИАПАЗОНА
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 1-10 из 23.
12.01.2017
№217.015.63f4

Октавный фильтр

Изобретение относится к радиоэлектронике и может быть использовано в широкополосных радиопередатчиках. Суть заявляемого изобретения заключается в том, что в октавный фильтр дополнительно включена фазосдвигающая цепь, причем вход фазосдвигающей цепи соединен параллельно с фильтром верхних частот...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002589467
Дата охранного документа: 10.07.2016
29.12.2017
№217.015.fc1f

Автоматический коммутатор антенн

Изобретение относится к коммутационной технике и может быть использовано для подключения антенн к радиопередатчикам. Предложено сопряжение переключателя антенн с переключателем сигналов от датчиков тока, установленных в основаниях антенн, и использование сигналов от указанных датчиков для...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002638362
Дата охранного документа: 13.12.2017
10.05.2018
№218.016.4a99

Способ сложения мощности двух и более излучателей крайненизкочастотного диапазона

Настоящее изобретение относится к области радиотехники и может быть использовано при разработке устройств для сложения излученной мощности двух и более антенн диапазона электромагнитных волн с частотой менее 0,3 кГц, т.е. с длинами волн, превышающими 1000 км. Предложено аналитическое выражение...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002651636
Дата охранного документа: 23.04.2018
26.09.2018
№218.016.8b80

Система сложения мощности радиопередатчиков

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано на передающих центрах связи. Технический результат – повышение эффективности функционирования передающих центров связи. Для этого система сложения мощности радиопередатчиков состоит из подсистемы управления передающего центра,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002667979
Дата охранного документа: 25.09.2018
21.12.2018
№218.016.aa1a

Устройство аппаратурного шифрования и передачи данных в локальных сетях

Изобретение относится к шифровальным устройствам на основе стандарта шифрования данных, более конкретно к шифрованию данных по стандарту ГОСТ 28147-89 и AES. Технический результат - повышение уровня защищенности каналов беспроводной связи за счет системы аппаратного шифрования с использованием...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002675435
Дата охранного документа: 20.12.2018
20.05.2019
№219.017.5cc4

Широкополосное радиопередающее устройство

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в радиосвязи. Широкополосное радиопередающее устройство содержит лазер с генератором накачки, оптический модулятор, оптическое устройство для формирования луча и введения его в волоконно-оптическую линию связи, N...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002687985
Дата охранного документа: 17.05.2019
02.10.2019
№219.017.cc53

Устройство для обработки речевого сигнала

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в автоматизированных комплексах связи. Технический результат заключается в повышении надежности работы устройства в условиях высоких шумов. Устройство для обработки речевого сигнала состоит из аналого-цифрового блока...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002701120
Дата охранного документа: 24.09.2019
02.10.2019
№219.017.cd3f

Широкополосный усилитель мощности

Изобретение относится к области радиотехники и связи и может быть использовано при разработке современных широкополосных радиопередатчиков в диапазоне 1,5-30 МГц. Технический результат заключается в построении усилителя мощности по принципу усилителя с распределенной полосой. В заявляемом...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002701115
Дата охранного документа: 24.09.2019
01.11.2019
№219.017.dc53

Устройство автоматической верификации личности по голосу

Изобретение относится к области вычислительной техники для распознавания голоса. Технический результат заключается в повышении точности распознавания голоса для идентификации личности. Технический результат достигается за счет устройства автоматической верификации личности по голосу,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002704723
Дата охранного документа: 30.10.2019
18.12.2019
№219.017.ee79

Способ генерации электромагнитного излучения в широком диапазоне радиосвязи

Изобретение относится к оптоэлектронике и может быть использовано для генерации электромагнитного излучения в диапазонах радиосвязи. Технический результат состоит в увеличении широкополосности излучателей. Для этого в способе, использующем модуляцию лазерного светового потока информационным...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002709022
Дата охранного документа: 13.12.2019
Показаны записи 1-10 из 105.
20.03.2013
№216.012.3066

Способ частотного зондирования, совмещенный с процессом передачи данных

Изобретение относится к технике связи и может быть использовано в дуплексных и полудуплексных асинхронных системах передачи данных с каналом обратной связи. Сущность способа частотного зондирования состоит в том, что процесс передачи данных на выбранной частоте перемежается с передачей...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002477925
Дата охранного документа: 20.03.2013
10.07.2013
№216.012.5573

Оптический рефлектометр

Изобретение относится к области электрорадиотехники, а именно к технике подводно-кабельной связи, и может быть использовано в подводно-кабельных волоконно-оптических системах связи. За счет определения изменения состояния поляризации оптического излучения по результатам изменений длины биений и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002487478
Дата охранного документа: 10.07.2013
10.11.2013
№216.012.803e

Система радиосвязи

Изобретение относится к радиотехнике и может быть применено в системах радиосвязи с повышенными требованиями к разведзащищенности и защите от преднамеренных помех. Технический результат изобретения заключается в повышении скрытности и помехозащищенности. Для этого в передающую часть системы...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002498503
Дата охранного документа: 10.11.2013
20.12.2013
№216.012.8e2a

Способ оценивания отношения сигнал/помеха на длительности отрезка гармонического колебания

Способ оценивания отношения сигнал/помеха на длительности отрезка гармонического колебания относится к области радиотехники, а именно к технике радиосвязи, и может быть использован в системах передачи данных, в режиме, когда на длительности элементарной посылки применяется одночастотный...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002502077
Дата охранного документа: 20.12.2013
10.02.2014
№216.012.a022

Устройство синхронизации в системе радиосвязи с псевдослучайной перестройкой рабочей частоты

Изобретение относится к радиотехнике и может найти применение в системах связи с псевдослучайной перестройкой рабочей частоты. Технический результат - сокращение времени поиска по задержке сигналов, повышение радиозащищенности и помехоустойчивости радиолинии. Для этого в одном устройстве...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002506702
Дата охранного документа: 10.02.2014
10.03.2014
№216.012.aaa3

Способ приема радиосигналов крайненизкочастотного диапазона

Изобретение относится к области электрорадиотехники и может быть использовано в радиопередающих устройствах КНЧ диапазона. Технический результат - повышение энергии сигнала КНЧ диапазона без увеличения мощности радиопередатчика за счет того, что величина вертикального элемента антенны...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002509398
Дата охранного документа: 10.03.2014
10.04.2014
№216.012.b0b3

Способ передачи данных по многолучевому каналу связи с адаптивной настройкой корректирующего фильтра по информационным сигналам

Изобретение относится к технике связи и может быть использовано в системах передачи данных, для последовательной передачи данных с адаптивной коррекцией внесенных каналом искажений на приемной стороне. Техническим результатом является отсутствие необходимости частой передачи зондирующих...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002510950
Дата охранного документа: 10.04.2014
27.06.2014
№216.012.d541

Корабельный унифицированный комплекс связи

Изобретение относится к области радиосвязи, а именно к технике управления корабельным радиокомплексом, и может быть использовано для организации внешней и внутренней связи на кораблях, подводных лодках, судах и других подвижных объектах. Техническим результатом является расширение...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002520371
Дата охранного документа: 27.06.2014
20.08.2014
№216.012.ec3b

Способ определения вероятности ошибки на бит по флуктуациям фазы информационных сигналов

Изобретение относится к области радиотехники, а именно к технике радиосвязи, и может быть использовано в системах передачи данных. Техническим результатом является обеспечение непрерывной передачи полезной информации во всей выделенной частотной полосе, получение оценки вероятности ошибки на...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002526283
Дата охранного документа: 20.08.2014
20.11.2014
№216.013.068c

Способ передачи информации с внутрисимвольной псевдослучайной перестройкой рабочей частоты

Изобретение относится к технике связи и может быть использовано в системах передачи данных с повышенными требованиями к разведзащищенности и защите от организованных и непреднамеренных помех. Техническим результатом способа является повышение скорости передачи информации по сравнению с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002533077
Дата охранного документа: 20.11.2014
+ добавить свой РИД